• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy opracowali antygen do szczepionki przeciw malarii

    27.09.2011. 00:47
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Lubelscy naukowcy z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej opracowali antygen (substancja białkowa wywołująca produkcję przeciwciał w organizmie), który może posłużyć do wyprodukowania szczepionki przeciwko malarii.

    Naukowcy z Zakładu Biologii Molekularnej UMCS zastrzegają, że wynalazek został zgłoszony do opatentowania i podczas trwania tej procedury nie mogą ujawniać bliższych szczegółów. Potwierdzają, że opracowany przez nich antygen może być zastosowany jako główny, czynny składnik szczepionki przeciwko malarii.

    ,,Od opracowania antygenu do szczepionki jest jeszcze długa droga. Będą potrzebne jeszcze duże pieniądze na sfinansowanie dalszych badań. Trzeba będzie m.in. przeprowadzić je w terenie, gdzie malaria jest aktualnym problemem" - powiedział kierownik Zakładu Biologii Molekularnej UMCS prof. Nikodem Grankowski.

    Malaria jest tropikalną chorobą pasożytniczą wywoływaną przez kilka gatunków pierwotniaka nazywanego zarodźcem (rodzaj Plasmodium). Pasożyt ten jest bardzo zmienny i staje się odporny na stosowane leki.

    Prof. Grankowski podkreślił, że dotychczasowe badania w laboratoriach skupiały się na wybranych antygenach z pojedynczych stadiów rozwojowych zarodźca, co mogłoby skutkować opracowaniem metod uzyskania odporności człowieka jedynie w tych wybranych przypadkach.

    Antygen opracowany przez lubelskich naukowców może działać na każde stadium rozwojowe zarodźca malarycznego i jako taki zastosowany w szczepionce dawałby szanse na uzyskanie pełnej odporności u człowieka.

    Dr Marek Tchórzewski z Zakładu Biologii Molekularnej UMCS powiedział, że opracowanie antygenu jest efektem wieloletnich badań dotyczących problemu naukowego związanego z syntezą białka. Lubelscy naukowcy badali niektóre mechanizmy biosyntezy białka w komórce, głównie funkcjonowanie rybosomów. ,,To takie nanomaszyny, które syntetyzują białka, to jedne z najważniejszych molekuł w organizmie" - tłumaczył.

    Nie chcąc ujawniać bliższych szczegółów Tchórzewski powiedział jedynie, że badania te doprowadziły naukowców do poznania funkcji tych rybosomów, "zrozumienia istoty funkcjonowania pewnych białek" oraz rozpoznania ,,zdarzenia molekularnego", dzięki któremu człowiek może nabyć stałą odporność na chorobę.

    ,,Nie myśleliśmy na początku o opracowaniu szczepionki. Chcieliśmy rozwiązać problem naukowy i go rozwiązaliśmy. Przy rozwiązywaniu tego problemu okazało się, że możemy to rozwiązanie zastosować w życiu codziennym, w formie szczepionki" - wyjaśnił Tchórzewski.

    Zaznaczył, że nie sposób dzisiaj określić, kiedy mogłaby powstać szczepionka przeciw malarii. ,,Czekają nas jeszcze bardzo zaawansowane badania kliniczne, a to jedne z najbardziej kosztownych działań" - zauważył naukowiec.

    Badania lubelskich naukowców nad antygenem wsparło Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyznając na ten projekt badawczy grant w kwocie 420 tys. zł.

    Malaria to jedna z najgroźniejszych chorób zakaźnych - obok AIDS i gruźlicy. Do zakażenia dochodzi podczas ukąszenia człowieka przez samicę komara widliszka. Według różnych szacunków rocznie na świecie z powodu malarii umiera od 1 do 3 mln ludzi, znaczna większość z nich to mieszkańcy Afryki. Jak dotąd nie ma skutecznej szczepionki przeciw tej chorobie.

    PAP - Nauka w Polsce

    ren/ hes/ bsz


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Szczepionka – preparat pochodzenia biologicznego, zawierający antygen, który stymuluje układ odpornościowy organizmu do rozpoznawania go jako obcy, niszczenia i utworzenia pamięci poszczepiennej. Dzięki tej pamięci, w przypadku kolejnego kontaktu z antygenem (infekcji), odpowiedź immunologiczna wykształca się szybciej i jest silniej wyrażona (odporność wtórna), co ma uniemożliwić naturalny przebieg choroby, wraz z wykształceniem się typowych dla niej objawów klinicznych. W skład szczepionki może wchodzić żywy, o osłabionej zjadliwości (atenuowany) lub zabity drobnoustrój, a także inne fragmenty jego struktury czy metabolity. Szczepionka może być skierowana przeciwko jednemu czynnikowi chorobotwórczemu (szczepionka monowalentna) lub skojarzona przeciwko kilku czynnikom jednocześnie (poliwalentna). Szczepionki DNA to zazwyczaj koliste plazmidy, które zawierają geny kodujące antygeny konkretnych patogenów, przeciwko którym chcemy uzyskać odporność. Taki materiał, wszczepiony do ciała pacjenta (zazwyczaj domięśniowo) prowadzi do ekspresji genów, które zawiera. W wyniku tego komórki człowieka produkują białka, na które reaguje układ odpornościowy, jak w przypadku zwykłego zakażenia, dając dzięki temu odporność przeciwko konkretnym antygenom. W jednym plazmidzie można zmieścić geny dla kilku epitopów, dlatego można uzyskać odporność nawet przeciw kilku rodzajom patogenów. W plazmidach stosuje się promotory takich wirusów, jak CMV (cytomegalowirus) czy SV40. Zastosowanie kompleksów DNA–lipid po podaniu dożylnym daje lepszą odpowiedź, niż w przypadku podania DNA z samą tylko solą fizjologiczną. Obecnie przeprowadza się badania nad szczepionkami zapobiegającymi zakażeniom HIV, wirusami opryszczki, wirusowego zapalenia wątroby typu B, malarii, cytomegalii, grypy, wścieklizny, gruźlicy i innych. Dla szczepionek DNA przewiduje się również zastosowania na polu alergii, stwardnienia rozsianego, reumatoidalnego zapalenia stawów, chorób uwarunkowanych genetycznie oraz chorób nowotworowych. Niepożądane odczyny poszczepienne (NOP) – każde zaburzenie stanu zdrowia, jakie występują po szczepieniu. Mogą one być wynikiem indywidualnej reakcji organizmu człowieka szczepionego na podanie szczepionki, błędu podania szczepionki, złej jej jakości bądź zjawisk od szczepienia niezależnych, a tylko przypadkowo pojawiających się po szczepieniu.

    Hapteny (z gr. haptein - zamocować, zamknąć, synonimy: antygeny cząstkowe lub resztkowe ) - substancje o małej masie cząsteczkowej (zwykle poniżej 5000 Da ), które mogą wywoływać odpowiedź odpornościową jedynie połączeniu białkami, chociaż następnie są rozpoznawane przez limfocyty już bez obecności tych białek . Do immunizacji haptenem niezbędny jest zatem nośnik białkowy skoniugowany z haptenem. W pracach doświadczalnych często stosuje się owoalbuminę (białko jaja kurzego), hemocyjaninę lub albuminę surowicy bydlęcej jako białko nośnikowe oraz dinitrofenol (DNP) lub trinitrofenol (TNP) jako hapteny. W wyniku immunizacji powstają zarówno przeciwciała skierowane przeciwko haptenowi, jak i nośnikowi, jak i jedynie kompleksowi hapten-nośnik . W wywołaniu odpowiedzi odpornościowej na hapten isototny jest stosunek liczby cząsteczek haptenu do liczby cząsteczek nośnika. Jeśli jest on zbyt duży, dojdzie do wytworzenia tolerancji immunologicznej, natomiast stosunek zbyt niski nie doprowadzi do odpowiedzi na hapten . Do odpowiedzi na hapten może dojść jedynie w przypadku, gdy w organizmie obecne są zarówno limfocyty T, jak i limfocyty B mogące go rozpoznać . Wcześniej uważano, że hapten musi być związany z nośnikiem kowalencyjnie, ale nie zawsze jest to regułą . Immunizacja - polega na pobudzaniu mechanizmów odpornościowych organizmu do wywołania odpowiedzi immunologicznej, w wyniku działania antygenów. Możemy rozróżnić immunizację czynną i immunizację bierną. Czynna może przebiegać w sposób naturalny lub sztuczny. Sposób naturalny polega na przebyciu przez organizm choroby, natomiast sztuczny na otrzymaniu szczepionki. Immunizacja bierna ma miejsce wtedy, gdy organizm otrzymuje gotowe przeciwciała.W zależności od źródła przeciwciał, może to być immunizacja bierna dokonana w sposób sztuczny (np. surowica odpornościowa) lub w sposób naturalny (np. przeciwciała w siarze matki).

    Antygeny heterofilne to takie antygeny, które występują u różnych gatunków, zwykle bardzo słabo ze sobą spokrewnionych, np. u ssaka i bakterii, różniące się pod względem chemicznym, zawierające jednak te same lub podobne determinanty antygenowe (epitopy). Z chemicznego punktu widzenia antygeny heterofilne są zwykle glikoproteinami lub lipopolisacharydami. Ze względu na szerokie rozpowszechnienie, niektóre z tych antygenów występują u różnych gatunków kręgowców, ale nie u wszystkich. U tych zwierząt, których tkanki zawierają dany antygen, nie stwierdza się obecności przeciwciał względem antygenu heterofilnego, przeciwciała takie występują natomiast szeroko u takich gatunków, których tkanki danego antygenu nie posiadają. Przeciwciała te powstają, jak się obecnie przypuszcza, w wyniku zakażeń bakteryjnych - u gatunków posiadających antygen heterofilny jest on tolerowany, natomiast u tych, które go nie posiadają, dochodzi do odpowiedzi odpornościowej. Antygen HBs – antygen, którego poziom świadczy o zakażeniu wirusem HBV (wywołującym wirusowe zapalenie wątroby typu B, WZW B). Kapsyd wirusa ma różne białka powierzchniowe od reszty wirusa, które działają jak antygeny. Antygeny te rozpoznawane są przez przeciwciała, które wiążą się z białkami, w szczególności do jednego z tych białek powierzchniowych. Poziom przeciwciał przeciw antygenowi HBs może być oznaczony laboratoryjnie.

    Przeciwciało heteroklityczne to takie przeciwciało, które powstało w wyniku immunizacji danym antygenem, ale które wykazuje wyższe powinowactwo (patrz: przeciwciało) do innego antygenu. Ten inny antygen może być w ogóle nie spokrewniony lub jedynie słabo spokrewniony z antygenem użytym do immunizacji. Przykładowo, immunizacja zwierząt laboratoryjnych 2,4-dinitrofenolem (DNP) powoduje wytworzenie przeciwciał regujących zarówno z DNP, jak i z menadionem . Mimo że w większośći przypadków przeciwciała heteroklityczne opisano w odpowiedzi na hapteny, to znane są także przypadki przeciwciał heteroklitycznych skierowanych przeciwko białkom . Odpowiedź odpornościowa swoista, odpowiedź immunologiczna swoista, odpowiedź immunologiczna adaptacyjna to gałąź odpowiedzi odpornościowej, w której główną rolę odgrywają mechanizmy swoiste. Ponieważ jedynymi komórkami, które są odpowiedzialne za specyficzne rozpoznanie antygenulimfocyty, odpowiedź swoista jest uzależniona właśnie od ich działania. Podstawą rozwoju odpowiedzi swoistej są zjawiska prezentacji antygenu oraz selekcji klonalnej, pozwalają one bowiem na wyodrębnienie z puli wszystkich limfocytów jedynie tych, które mogą rozpoznawać dany antygen.

    Prezentacja antygenu – termin obejmujący znaczeniem mechanizmy odpornościowe, które polegają na "ukazaniu" antygenu limfocytom T przy udziale cząsteczek MHC. Głównym celem prezentacji antygenów jest rozwinięcie odpowiedzi swoistej na dany antygen.

    Immunocytochemia – reakcja immunocytochemiczna polegająca na wykrywaniu i lokalizacji składników komórek i tkanek na zasadzie antygen-przeciwciało. Przeciwciało jest białkiem syntetyzowanym przez zwierzęta i ludzi w odpowiedzi na obecność obcej substancji zwanej antygenem. Białka te posiadają zdolność swoistego rozpoznania antygenu i wiązania się z jego determinantami (determinanta antygenowa) poprzez anty-determinantę zlokalizowaną w obrębie fragmentu Fab. Przeciwciała (zwane również immunoglobulinami) mają swoiste powinowactwo do antygenów, które wywołują ich syntezę. Białka, polisacharydy i kwasy nukleinowe są efektywnymi antygenami. Grupa rozpoznawana przez przeciwciało nazywa się determinantą antygenową lub epitopem.

    Dodano: 27.09.2011. 00:47  


    Najnowsze