John Wherry nautis lapsena masinate eraldamist, sealhulgas isa kallist mänguasjarongi. Nüüd lammutab ta immunoloogina võib-olla kõige keerukamat masinat - inimese immuunsussüsteemi -, et töötada välja vaktsiin, mis tagab gripi vastu eluaegse immuunsuse. Pole aega raisata, arvestades Aasias, Aafrikas ja Euroopas ilmnenud surmava linnugripiviiruse mutatsioonide põhjustatud globaalse pandeemia ohtu. Wherry ja kaastöötajad võistlevad vaktsiini prototüübi loomiseks aastaks 2011.
Seotud sisu
- Noored kunsti- ja teadustegevuse uuendajad
- Viimane sõna
Praeguste gripivaktsiinide puudus on ilmne igal sügisel ja talvel, kui inimesed peavad end gripiprobleemide järgi rivistama. Praegu kasutatavates vaktsiinides kasutatakse tavaliselt surmatud või inaktiveeritud gripiviirusi, et stimuleerida immuunsussüsteemi, et tekitada nende viiruste pinnal valkude vastaseid antikehi; antikehad tunnevad viiruse sissetungijana ja puhastavad selle vereringest. Kuna aga maailmas ringleb tavaliselt igal ajal kaks või kolm erinevat gripiviiruse tüve ja kuna nende välised valgud arenevad kiiresti, peavad rahvatervise spetsialistid igal aastal välja töötama uued gripivaktsiinid; eelmise aasta tulistamisel tekkinud antikehad ei neutraliseeri tingimata selle aasta viga. Lisaks ei tekita eakate inimeste immuunsussüsteem tavapäraste vaktsiinide vastusena alati piisavalt antikehi; paljud 36 000 gripisurmast igal aastal Ameerika Ühendriikides on vaktsineeritud eakad inimesed.
Philadelphias asuvas Wistari instituudis asuv Wherry loodab neist probleemidest üle saada osaliselt vaktsiinist, mis on valmistatud osaliselt elusast viirusest - puudega tavalisest külmetusviirusest, millesse on sisestatud kloonitud gripiviiruse tükid. Teoreetiliselt stimuleerib see sügavat, pikaajalist kaitset, mida nimetatakse raku immuunsuseks, mis hõlmab mälu-T-rakku, mida nimetatakse valgete verelibledeks, mis moodustuvad tüümuse näärmes osaliselt vastusena võõrale viirusele või bakterile. Erinevalt praegustest vaktsiinidest reageerib T-rakk nii gripiviiruse sees olevatele stabiilsetele valkudele kui ka pidevalt muutuvatele pinnavalkudele. Ja kui T-rakk on moodustunud, põlis ta põlvkondi. Erinevalt antikehadest on T-rakud võimelised hävitama rakke, millesse on tunginud viirused.
"Kui suudame T-rakke välja õpetada, et nad suudaksid gripiviiruse sisemisi valke tõhusalt ära tunda, ja neid saaks pikaajaliselt säilitada, " sõnas Wherry, "võib olla võimalik luua vaktsiin, mis kaitseb kõigi gripitüvede eest." Kuid vaktsiini kavandamine mälu T-rakkude sihtimiseks on keeruline ülesanne ja rahvatervise ametkonnad ei keskendunud palju uute gripivaktsiinide väljatöötamisele, kuni nad olid silmitsi linnugripi ohu ja bioterrorismi stsenaariumitega, mis hõlmasid tapjagripiviirusi. Tegelikult toetab Wherry ja tema kaastöötajate gripivaktsiini tööd 10 miljoni dollari suurune föderaalne bioterrorismivastane uurimistoetus.
Wherry, 36, kasvas üles Philadelphiast põhja pool Bucksi maakonnas, advokaadi ja kodutütre pojana. Keskkooli ajaks teadis ta, et soovib olla bioloog. Ta vaimustas Penn State'i ülikoolis immunoloogiat ja asus Philadelphias asuva Thomas Jeffersoni meditsiinikolledži magistrantuuri õppima mälu T-rakke. Atlanta Emory ülikoolis järeldoktori stipendiumi ajal aitas ta avastada, miks mõned mälu T-rakud pärast nakkuse või vaktsineerimisega aktiveerumist nõrgemaks muutuvad: need idustavad retseptori, mis blokeerib signaali, mis käsib neil võidelda. Wherry ja tema kolleegid suutsid deaktiveeritud T-rakkude elujõulisuse - hiirtel - taastada, häirides seda retseptorit, mida nimetatakse "programmeeritud surmaks 1."
Wherry eesmärk on välja selgitada, kas samad leiud kehtivad ka inimeste kohta. "Ja kui üks neist asjadest töötab, on see potentsiaalne vaktsiini või ravi sihtmärk." Nagu ta arvab, võib uus gripivaktsiin sisaldada nii natuke gripiviiruse sisemist tööd, et stimuleerida mälu T-rakke, kui ka teist koostisosa, et säilitada rakkude elujõulisust, kahjustades PD1. "Oleme entusiastlikud, " ütleb ta. "Hakkame hiirtel nägema paljutõotavaid vihjeid. Kuid nende asjade tõlkimine inimestele võtab tohutult palju aega ja vaeva."
"Minu ennustus on, et järgmise viie kuni kümne aasta jooksul saab Johnist väljakul suur tegija, " ütleb Wherryga töötanud Emory immunoloog Rafi Ahmed.
"Kaheksakümmend protsenti neist lähenemisviisidest langeb tasapisi, " ütleb Wistari immunoloogiajuht dr Hildegund Ertl. "Mõnda inimest heidab ebaõnnestumine. Johnile avaldas mulle muljet mitte ainult see, et ta on hea teadlane, vaid tal on selgelt ka temperament tagasilöökide lahendamiseks."
Arthur Allen, Washington, DC, on autori " Vaktsiin: Meditsiini vastuolulise loo suurim elupäästja" autor.
