Цена утерянной информации
Если бы глобальный охват вакцинацией был шире, мы могли бы ежегодно сохранять 1,5 миллиона жизней. Именно такой цифрой ВОЗ оценивает потери, связанные с отказом от вакцинации, нехваткой вакцин и нарушением графика прививок.
Чаще всего из-за инфекционных болезней, которые можно было бы предотвратить, гибнут дети, проживающие в развивающихся, небогатых странах, где отсутствуют надежные электронные базы данных для хранения медицинской информации. Бумажные же медицинские карты часто теряются, справки – фальсифицируются, врачебные записи оказываются неполными и неточными. Все это мешает определить кому и когда необходимо получить ту или иную вакцину.
В результате график прививок нарушается, а ведь во многих случаях именно своевременная ревакцинация, то есть введение многократных доз вакцины с определенными интервалами, является залогом формирования стойкого иммунитета.
Нанокристалы для окраски вакцин
Несколько лет назад команда ученых из Массачусетского технического института задалась целью разработать такой метод регистрации и хранения информации о прививках, который позволил бы обойтись без централизованной базы данных или другой инфраструктуры.
Для воплощения своей задумки исследователи разработали новый тип нанокристаллов, называемых квантовыми точками. Эти точки, созданные на основе меди, имеют диаметр всего 4 нанометра и излучают свет в ближнем инфракрасном спектре. Их можно вводить под кожу, например, предварительно смешав с вакциной, а затем считывать излучаемый ими свет при помощи смартфона с инфракрасным фильтром и специальной программой. Таким образом медицинскую информацию о прививках можно хранить непосредственно в теле пациента.
Созданные учеными квантовые точки заключены в биосовместимые нерастворимые оболочки диаметром около 20 микрон, что позволяет им оставаться на одном и том же месте под кожей после инъекции и сохранять стабильность длительное время. Имитируя воздействие солнечного света на человеческую кожу, исследователи показали, что их новый краситель, состоящий из нанокристаллов, остается видимым как минимум пять лет.
Исследователи также успели опробовать «окрашенные» вакцины против полиомиелита на лабораторных крысах, подтвердив, что квантовые точки не уменьшают иммунный ответ, а препарат, в свою очередь, никак не влияет на свойства нанокристаллов.
Микроиглы и татуировки квантовыми точками
Разработку ученых из Массачусетского технологического института, скорее всего, нельзя будет использовать вместе с традиционными вакцинами, вводимыми при помощи шприца. Она нацелена на новое поколение препаратов, которые представляют собой пластырь с микроиглами. Такая форма доставки сегодня разрабатывается для вакцин против кори, краснухи и других заболеваний, и исследователи считают, что их краситель может быть легко включен в эти пластыри.
Когда пластырь наносится на кожу, микроиглы, длина которых составляет 1,5 миллиметра, частично растворяются, высвобождая свою полезную нагрузку в течение примерно двух минут. При этом наночастицы красителя, предварительно выборочно загруженные в микроиглы, создают под кожей рисунок, наподобие татуировки, который невидим невооруженным глазом, но может быть отсканирован с помощью смартфона.
Возможность создавать различные рисунки позволяет графически кодировать самую разнообразную информацию, например, тип вакцины, дату ее введения, номер партии и пр. В ближайшее время исследователи планируют опросить работников здравоохранения в развивающихся странах Африки, чтобы понять, как лучше вести учет прививок. Кроме того, хотя они вполне уверены, что благодаря биосовместимым полимерным оболочкам квантовые точки безопасны, им предстоят дальнейшие исследования безопасности, удачное завершение которых позволит приступить к тестированию новой технологии на людях.
