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Points clés à retenir
- Les chercheurs ont peut-être trouvé une solution chimique à l'intolérance au stockage des vaccins.
- Les vaccins sont extrêmement sensibles à la température et doivent être transportés via une «chaîne du froid» pour assurer leur viabilité.
- Environ la moitié de tous les vaccins produits chaque année doivent être jetés.
Tout comme les produits alimentaires périssables, les vaccins - ou plutôt les composants viraux qui les font tiquer - peuvent se détériorer s'ils ne sont pas stockés correctement. Cependant, les chercheurs ont peut-être trouvé un moyen de les empêcher de se gâter dans des environnements chauds.
Dans une étude menée à l'Université du Michigan, des chercheurs ont découvert que soumettre des virus entiers inactivés à un processus chimique connu sous le nom de «coacervation» les isolait avec succès des fluctuations de température qui peuvent sonner le glas. L'étude d'octobre a été publiée dans le journalSciences des biomatériaux.
«Toute amélioration de la stabilité de la température des médicaments aiderait à réduire les coûts et à améliorer la qualité de vie des personnes qui doivent faire face à ces types de thérapies chaque jour de leur vie», co-auteure Sarah Perry, PhD, professeure agrégée en le département de génie chimique de l'Université du Massachusetts, raconte Verywell.
Jere McBride, MS, PhD, professeur dans les départements de pathologie et de microbiologie et d'immunologie de la branche médicale de l'Université du Texas qui n'a pas participé à l'étude, est prudemment optimiste quant à l'approche, bien qu'il précise qu'il n'est pas un expert, en soi, sur le développement et le stockage des vaccins.
«Sans connaissances spécifiques sur cette approche, je pense que cette méthode pourrait être utile pour accroître l'accès aux vaccins en minimisant les exigences de la chaîne du froid, améliorant ainsi la stabilité», dit-il.
Les vaccins ne peuvent survivre que dans une plage de températures étroite, ce qui en fait un casse-tête majeur pour les laboratoires à concevoir, les fabricants à produire et les distributeurs à transporter. À des températures inférieures à 2 ° C, ils gèlent, subissant des dommages physiques que Perry compare à «être écrasés, mais à une échelle moléculaire». À des températures supérieures à 8 ° C, ils se gâtent comme «un steak [laissé] sur le comptoir» alors que leurs protéines commencent à se dénaturer - ou à «se déplier».
"Un élément clé du fonctionnement des vaccins est qu'ils apprennent à notre corps à reconnaître une infection particulière", dit Perry. "Si la protéine spécifique, ou la capside protéique globale du virus commence à se développer, les informations que nous essayons d'enseigner notre système immunitaire serait perdu. Par exemple, nous avons beaucoup entendu parler de cette «protéine de pointe» pour COVID-19. Cette protéine a une forme 3D très spécifique, et c'est ce que nous essayons de maintenir. "
En utilisant ce procédé chimique, Perry et son équipe ont constaté que cette coacervation augmentait considérablement la stabilité de la température des vaccins et, par conséquent, leur longévité.
Comment les vaccins sont-ils actuellement transportés?
Les vaccins, ainsi que les traitements contre l'arthrite et la sclérose en plaques, sont actuellement transportés via une «chaîne du froid» ou une chaîne d'approvisionnement à température contrôlée qui:
- Commence par l'unité de stockage frigorifique de l'usine de fabrication
- S'étend au transport et à la livraison du vaccin et au stockage approprié dans l'établissement du fournisseur
- Et se termine par l'administration du vaccin ou du traitement au patient
Cependant, les chaînes du froid sont sujettes à des dysfonctionnements - à tel point qu'environ la moitié de tous les vaccins produits chaque année se retrouvent à la poubelle, ce qui coûte de l'argent aux contribuables et aux individus une immunité potentiellement vitale.
La chaîne du froid doit être maintenue même après une livraison à domicile, de sorte que les personnes qui ont besoin de traitements thérapeutiques pour des problèmes médicaux spécifiques doivent planifier leurs journées autour de leur arrivée.
«Cela signifie que vous devez planifier votre vie en étant à la maison pour accepter ces envois à leur arrivée», dit Perry. «Si une tempête coupe le courant dans votre maison, vous devez réfléchir à la façon dont vous conservez à la fois votre famille et vos médicaments. en sécurité. Si vous souhaitez voyager, comment pouvez-vous apporter vos médicaments réfrigérés avec vous? »
Ce que cela signifie pour vous
Si vous vivez avec une maladie chronique qui nécessite un traitement régulier, une meilleure stabilité de la température du vaccin pourrait augmenter la commodité de l'administration du vaccin ou du traitement. Les études sont toujours en cours.
L'idée lumineuse
Motivés par le désir d'augmenter la tolérance de stockage des vaccins, Perry et ses co-auteurs ont cherché une alternative à la chaîne du froid. Ils ont trouvé un moyen d'enfermer des particules virales dans des coacervats dans un processus connu sous le nom de «coacervation».
Les coacervats sont des ensembles de macromolécules maintenues ensemble par des forces électrostatiques; Perry décrit la coacervation comme «un type de séparation en phase liquide». Pour un exemple d'une substance qui repose sur la coacervation pour fonctionner, vous n'avez pas besoin de chercher plus loin que votre meuble-lavabo.
«Le shampooing fonctionne en fait en subissant ce type de séparation de phase», dit Perry. «Le shampooing dans la bouteille est une seule phase. Cependant, lorsque nous le mettons sur nos cheveux mouillés, nous diluons la concentration des polymères et des tensioactifs dans le shampooing. Les shampooings sont formulés de telle manière que cette dilution soit suffisante pour provoquer une séparation de phase, permettant aux gouttelettes de coacervat d'encapsuler et d'évacuer la saleté et l'huile. "
Mettre la coacervation à l'épreuve
Une fois que Perry et ses co-auteurs ont affiné leur méthodologie, ils l'ont mise à l'épreuve - les sujets de test étant un parvovirus porcin non enveloppé (PPV) et un virus de la diarrhée virale bovine enveloppé (BVDV).
En virologie, un virus «enveloppé» est celui qui a une couche externe qui est un vestige de la membrane de la cellule hôte d'origine.
Ils ont ensuite comparé le PPV et le BVDV coacervés aux PPV et BVDV libres (c'est-à-dire non coacervés). Après un jour à 60 ° C, le titre viral du PPV coacervé était resté stable tandis que celui du PPV libre avait quelque peu diminué. Après sept jours sous 60 ° C, le titre viral du PPV coacervé avait quelque peu diminué tandis que celui du PPV libre avait complètement chuté.
Dans l’étude, Perry et ses co-auteurs ont attribué la «rétention significative de l’activité» du premier à l’encapsulation sous forme de conservation. Ils ont émis l'hypothèse que la coacervation peut augmenter la stabilité de la température des vaccins en empêchant la dénaturation des protéines ou le déploiement des protéines.
Quant à savoir si la coacervation pourrait potentiellement être utilisée pour augmenter la stabilité, et donc la longévité, du très attendu vaccin COVID-19, Perry dit que c'est théoriquement possible. Contrairement aux vaccins de l’étude, cependant, le vaccin COVID-19 qui sortira des sociétés pharmaceutiques Pfizer et Moderna est basé sur la séquence d’ARNm du COVID-19 plutôt que sur des virus COVID-19 inactivés.
«Nos travaux récents se sont concentrés sur les virus, donc une étude plus approfondie serait nécessaire pour comprendre comment notre approche pourrait être appliquée aux vaccins à base d'ARN», dit-elle.
