DARPA entwickelt menschliche Bio-Fabriken um lebensrettende Impfstoffe zu brauen


ST. LOUIS – Die nächsten Fabrik für lebensrettende Medikamente könnte der menschliche Körper selbst.

Wissenschaftler entwickeln eine neue Impfstoff-Herstellung-Methode, die der menschliche Körper die Fähigkeit, schnell Antikörper, seine wichtigsten Waffen zur Bekämpfung der Krankheit, sagen Forscher mit der Defense Advanced Research Projekte Agency (DARPA) Co-opts.

Die neue Methode der Impfstoffherstellung würde bedeuten, den Körper Anweisungen für die Herstellung bestimmter Antikörper. Weil der Körper seine eigenen Bioreaktor wäre, sagte Oberst Daniel Wattendorf, ein klinischer Genetiker mit DARPA, angeklagt der Impfstoff könnte viel schneller als mit herkömmlichen Methoden hergestellt werden und das Ergebnis wäre ein höheres Maß an Schutz, der Zweig des U.S. Department of Defense Entwicklung neuer Technologien für das Militär.

Wattendorf beschrieben seine Forschung hier an den "Moment mal, was? Technologieforum"veranstaltet eine Konferenz von DARPA. [Ebola-Virus: 5 Dinge, die Sie wissen sollten]

Langsam und ineffektiv Prozess

Das aktuelle Verfahren zur Herstellung von Impfstoffen dauert mindestens neun Monate. Als die Schweinegrippe H1N1 2009 ausbreitete, wuchs Forscher die Impfstoffe in Maus Eierstöcke für Monate, bevor sie ausreichende Mengen der Droge, um Menschen zu verwalten produzieren könnte.

Im Idealfall wird der Körper den Impfstoff Fehler – im Wesentlichen eine harmlose Protein oder Antigen von den äußeren Mantel des Virus – für das Virus selbst. Dieser Fall von falscher Identität treibt dann das Immunsystem, Millionen von Antikörper zu produzieren, die Riegel auf und neutralisieren die Eindringlinge. Leider entwickelte sich in dem Ausbruch 2009 nur 40 bis 60 Prozent derjenigen, die geimpft wurden Antikörper, Wattendorf sagte.

Wenn Wissenschaftler die Zahlen knirschte, sie fanden den Gletschern langsam Produktionsprozess sowie die begrenzte Impfstoff Wirksamkeit bedeutete, dass die 2009-Influenza-Impfstoff nur um 1,6 Prozent der 60 Millionen Amerikaner geschützt, die die Grippeschutzimpfung bekommen, sagte Wattendorf.

"Und dies war der schnellste Impfstoff jemals produziert", fügte er hinzu.

Sofortiger Schutz

Aber letztes Jahr Ebola-Krise weist den Weg in eine potenziell schnellere Methode. Nachdem der medizinische Missionar, Dr. Kent Brantly erfolgreich aus dem tödlichen Virus nach einer Transfusion von Plasma von Patienten kämpfte, kehrte er die Gunst durch seine Blutspende auf andere Amerikaner infiziert.

Weil sein Körper das Virus besiegt hatte, war es wimmelt es von Ebola-Antikörper. In der Theorie böte dies sofort Empfänger mit den Waffen benötigt um das Virus zu zerstören. Im Gegensatz zu einem typischen Impfstoff verlässt sich diese Methode nicht auf die fleckigen Fähigkeit des immunen Systems zu einem fremden Eindringling zu erkennen und dann produzieren die potentesten Antikörper Wattendorf erzählte Leben Wissenschaft.

Aber diese Samariter-Methode hat eine offensichtliche Achillesferse: Es werden nicht immer bereit, erholte sich Patienten um Plasma in einer Pandemie zu spenden, die sich wie ein Lauffeuer ausbreitet, sagte Wattendorf.

Körper als Bioreaktor

Stattdessen DARPA-Wissenschaftler arbeiten an einer Methode, skalierbarer: mit Leben, atmen Menschen als eigene Antikörper-Fabriken. [5 gefährliche Impfung Mythen]

Wissenschaftler würden virale Antikörper von jemandem ernten, die von einer Krankheit wie Grippe oder Ebola erholt hat. Nach dem Test die Antikörper Fähigkeit, Viren in einer Petrischale zu neutralisieren, würde sie isolieren die effektivste ein, bestimmen die Gene benötigt, um diese Antikörper zu bilden und dann viele Kopien der Gene kodieren, in einen kreisförmigen Ausschnitt des genetischen Materials – entweder DNA oder RNA, den Körper der Person dann als ein Kochbuch verwenden würden, um die Antikörper zu montieren.

Mit einer einzigen Nadel Jab, würde Ärzte dann das genetischen Antikörper-Rezept in jemandes Muskelzellen einfügen. Einmal innerhalb der Muskelzelle frei schwebenden RNA würde Riegel auf der DNA oder RNA Anweisungen und viele, viele Kopien von Antikörpern. (Mit RNA, um Anweisungen für die Herstellung des Antikörpers zu kodieren würde schnell Hochfahren Antikörper-Produktion auf eine wirksame Dosis innerhalb von ein paar Stunden, aber der Schutz kann schnell zerstreuen. "DNA dauert einen Tag oder zwei, Antikörper zu produzieren und über ein schmerzhafter Prozess namens Elektroporation eingefügt werden muss, aber die Antikörper werden weiterhin monatelang zirkulieren, sagte Wattendorf Leben Wissenschaft.)

"Der Körper des Bioreaktors wird", sagte Wattendorf.

In den Werken

Bisher sind eine Reihe von verschiedenen Firmen und Institutionen entwickeln potenzielle Impfstoffe mit dieser Methode. Im Gegensatz zu Gentherapie werden die genetischen Anweisungen für die Herstellung des Antikörpers nicht in das Genom eines Menschen dauerhaft, codiert fügte er hinzu. Stattdessen sind die genetischen Anweisungen für die Herstellung des Antikörpers im Laufe der Zeit allmählich abgebaut.

"Wir haben das gemacht für Grippe, und wir tun dies mit der Ebola-Patienten, die in den USA überlebt" Wattendorf sagte. "Vor allem bei Grippe, haben wir über 1,000-fold potenter Schutz als jemals gemeldet gesehen."

Recht haben jetzt Forscher gezeigt, dass mit dem Körper wie ein Bioreaktor genügend Antikörper um Kleintiere wie Mäuse und sogar nicht-menschliche Primaten zu schützen. Aber Menschen sind größer und erfordern mehr zirkulierende Antikörper eine Krankheit abzuwehren, so dass Forscher derzeit erforscht werden, ob die aktuelle Methode genügend Antikörper für eine therapeutische Dosis produziert. Die Forscher auch finanziell unterstützt haben für die frühe Phase Sicherheitstests in Studien am Menschen, sagte Wattendorf.

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