ΚΟΣΜΟΣ

Δυναμική επιστροφή των εμβολίων

Καταπολέμησαν μερικές από τις πιο θανατηφόρες ασθένειες που είναι γνωστές στους ανθρώπους. Τώρα βοηθούν στην άμυνα κατά της βιοτρομοκρατίας. Και σύντομα, εμβολιασμοί ίσως θα μας προστατεύουν από φονικές ασθένειες όπως το έιτζ, ebola, καρδιακές παθήσεις και ακόμη από καρκίνο. Σπανίως τα βλέπετε στο εξώφυλλο του περιοδικού «Πρόληψη», αλλά τα εμβόλια είναι η σημαντικότερη επιτυχής ιστορία πρόληψης της σύγχρονης ιατρικής. Δεν τα αντιλαμβανόμεθα σαν νέα ή σέξι? είναι γνωστά από τις μέρες του Γεωργίου Ουάσιγκτον, όταν ο Εντουαρντ Γένερ για πρώτη φορά έξυσε κάκαδα από παραμάνες που είχαν μολυνθεί από δαμαλίτιδα για να εμβολιάσει ανθρώπους κατά της ευλογιάς.

Περί το τέλος του 20ού αιώνα, με τα εμβόλια είχαν αντιμετωπισθεί πολλές από τις φοβερότερες μάστιγες του ανθρώπου. Είχε εξαφανισθεί η ευλογιά, και σχεδόν είχαν αφανισθεί η παρωτίτιδα (μαγουλάδες), η ιλαρά, η ερυθρά, ο κοκκύτης, η διφθερίτιδα και η πολυομυελίτιδα τουλάχιστον στον ανεπτυγμένο κόσμο. Τα εμβόλια λειτούργησαν τόσο καλά που στην πραγματικότητα στο πλαίσιο της ιατρικής τού 21ου αιώνα με τα έξυπνα φάρμακα, και τις παρεμβάσεις υψηλής τεχνολογίας φαίνονταν γραφικά και πεπαλαιωμένα.

Η αντίληψη αυτή μεταβλήθηκε δραματικά μετά την 11η Σεπτεμβρίου και τις επιθέσεις με άνθρακα. Εξαφνα τα εμβόλια επανήλθαν στην επικαιρότητα. H αμερικανική κυβέρνηση προσπάθησε να αυξήσει τα αποθέματα εμβολίων κατά της ευλογιάς και ένα εμβόλιο κατά του άνθρακα που είχε μείνει επί χρόνια σε νομικό και επιστημονικό βάλτο προωθήθηκε με μεγάλη ταχύτητα.

Τα αίτια της αναγέννησης

Ωστόσο, η άμυνα κατά του βιοτρόμου δεν είναι το μόνο αίτιο αναγέννησης των εμβολίων. Τα τελευταία χρόνια έχουν επιτευχθεί σημαντικές πρόοδοι στους τομείς της ανοσολογίας, της ιολογίας και της γενετικής, οι οποίες έδωσαν δυνατότητες στους ερευνητές να αντιμετωπίσουν δυσκολότερες προκλήσεις στους τομείς των εμβολίων πέραν των ευκολότερων παλαιών επιτευγμάτων.

Διερεύνησαν για παράδειγμα τη χρησιμοποίηση εμβολίων για την καταπολέμηση του καρκίνου, για τη νόσο του Αλτσχάιμερ και ακόμη για καρδιακές παθήσεις. «Είμαστε σε μια νέα εποχή έρευνας εμβολίων. Είναι πολύ ενδιαφέρουσα περίοδος για τους ερευνητές αυτού του τομέα», λέει ο Δρ. Γκάρι Νάμπελ διευθυντής του Κέντρου Ερευνας Εμβολίων του Αμερικανικού Εθνικού Ινστιτούτου Αλλεργίας και Λοιμωδών Νόσων (NIAID).

O ιός του έιτζ

Σημαντική αφετηρία για τη σε βάθος μελέτη του τομέα των εμβολίων αποτέλεσαν οι αξιοσημείωτες αποτυχίες κατά τις απόπειρες παραγωγής εμβολίων κατά του έιτζ. Στη δεκαετία του ’80 με την ταχεία εξάπλωση της επιδημίας οι επιστήμονες προσπάθησαν να το αντιμετωπίσουν με μεθόδους που αντιμετώπισαν την πολυομυελίτιδα και την ανεμοβλογιά – δηλαδή με εξασθένηση του ιού και με τη χρησιμοποίηση εξασθενημένου ιού για την προγύμναση του ανοσοποιητικού συστήματος, ώστε αυτό να μπορεί να αντιμετωπίζει την πραγματική μόλυνση.

Ουδείς γνώριζε πώς λειτουργούσαν τα παλαιότερα εμβόλια στο μοριακό επίπεδο, αυτό όμως τότε δεν ενδιέφερε, αφού ήταν αποτελεσματικά. Στην περίπτωση όμως του HIV, του ιού του έιτζ, η πρωτόγονη αυτή τακτική αποδείχθηκε ανεπαρκής, αφού ο ιός αυτός κρύβεται μέσα στα ανοσοκύτταρα, όπου πολλαπλασιάζεται και μπορεί να μεταλλάσσεται ταχέως, ώστε να επιβιώνει.

Επομένως, η μόνη ελπίδα των ανοσολόγων ήταν να προσπαθήσουν να κατανοήσουν εις βάθος την πολυπλοκότητα και τα μυστικά του ανοσοποιητικού συστήματος. H προσπάθεια αυτή απέδωσε. Υστερα από έρευνες, για διάστημα μεγαλύτερο μιας δεκαετίας οι επιστήμονες γνωρίζουν τώρα ότι το ανοσοποιητικό σύστημα δεν αναβοσβήνει απλώς σαν διακόπτης. Αντιθέτως, αντιδρά σε εισβολές βακτηρίων, ιών και παρασίτων, με συνδυασμό αμυντικών όπλων που ταιριάζουν με ακρίβεια στη σοβαρότητα κάθε απειλής.

Αυτή η λεπτή ρύθμιση κάνει κατ’ ανάγκην το σύστημα πολύπλοκο και για να κατανοηθεί η επανάσταση στον τομέα των εμβολίων πρέπει να κατανοηθούν προηγουμένως οι πολυπλοκότητες. H απλούστερη ανοσο-αντίδραση -που προκαλείται, για παράδειγμα, από το τσίμπημα ενός κουνουπιού ή από ένα αλλεργιογόνο- είναι μια φλεγμονή. Οταν το έντομο τσιμπάει, το ανοσοποιητικό σύστημα χρησιμοποιεί κυτταρικές αμυντικές δυνάμεις, οι οποίες δεν έχουν περάσει ειδική εκπαίδευση. Κύτταρα που ονομάζονται λευκοκύτταρα, ουδετερόφιλα και ιστιοκύτταρα ταξιδεύουν ρουτινοειδώς στην κυκλοφορία του αίματος και φερμάρουν για τυχόν άγνωστη (ξένη) χημική υπογραφή. Οταν την εντοπίσουν ειδοποιούν για ενισχύσεις που καταφθάνουν κατά σμήνη για να σκοτώσουν τον εισβολέα.

Και δεύτερο κύμα

Εάν τα εισβάλλοντα μικρόβια είναι πολύ ισχυρά για την πρώτη γραμμή άμυνας, το ανοσοποιητικό σύστημα στέλνει δεύτερο κύμα κυττάρων. Αυτά αντιπροσωπεύουν το γνωστό σαν εγγενές ανοσοποιητικό σύστημα. Κατ’ αντίθεσιν προς το πρώτο κύμα αμυνομένων, που είναι πρωτόγονες φονικές μηχανές τα κύτταρα αυτά είναι εξαρχής προγραμματισμένα με βιοχημικά όπλα, τα οποία μπορούν να προσβάλλουν ειδικούς τύπους εισβολέων συμπεριλαμβανομένων συνήθων ιών, όπως της γρίπης και ρινοϊοί (που προκαλούν το κοινό κρυολόγημα).

Ακόμα όμως και αυτή η σε δύο στάδια αντεπίθεση δεν είναι πάντοτε επαρκής. Σ’ αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητη η χρησιμοποίηση βαρέος πυροβολικού – τα ακόμα περισσότερο ειδικευμένα κύτταρα της επίκτητης ανοσοαντίδρασης. Αυτά τα κύτταρα μαθαίνουν από τις εμπειρίες τους.Αυτά ήταν γνωστά εδώ και δεκαετίες. Το αντικείμενο των σημερινών προσπαθειών των ερευνητών εμβολίων είναι να κατανοήσουν και να τροποποιήσουν το λεπτώς ρυθμιζόμενο σύστημα. H επίκτητη ανοσοαντίδραση, για παράδειγμα, έρχεται σε δύο στάδια. Το πρώτο περιλαμβάνει αντισώματα, μόρια ειδικής δομής που παράγονται για να ταιριάξουν, όπως το κλειδί στην κλειδαριά, στις πολλές πρωτεΐνες που υπάρχουν στα περικαλύμματα των ιών και των βακτηρίων. Οσο περισσότερα κλειδιά υπάρχουν στην κλειδοθήκη του ανοσοκυττάρου τόσο περισσότερο πιθανότερο είναι το κύτταρο αυτό να μπορεί να προσδεθεί, να κλειδωθεί και να καταστρέψει το παθογόνο μικρόβιο.

Μερικές φορές όμως τα μικρόβια χρησιμοποιούν βιοχημικά τεχνάσματα για να καμουφλάρονται και να ξεγελούν τα αντισώματα. H αμυντική στρατηγική του επίκτητου ανοσοποιητικού συστήματος, είναι η εξής: κύτταρα παρουσίασης αντιγόνων, όπως ονομάζονται που συμπεριλαμβάνουν τα δενδριτικά κύτταρα, προσδένονται πάνω στα εισβάλλοντα μικρόβια και τα γδύνουν από το χημικό τους καμουφλάζ. Ετσι αφού γδυθούν, τα παθογόνα μικρόβια είναι προετοιμασμένα να καταστραφούν από τα φονικά T κύτταρα, των οποίων ο ρόλος είναι να τα αγκαλιάζουν και να τα καταστρέφουν.

Τα φονικά T κύτταρα προσελκύονται στη θέση της μόλυνσης σε κατά το δυνατόν μεγάλους αριθμούς από χημικές ουσίες που τα ειδοποιούν με μηνύματα και οι οποίες ονομάζονται κυτοκίνες και εκκρίνονται από δενδριτικά κύτταρα.

Η όλη διαδικασία μοιάζει με λειτουργία μιας καλώς εκπαιδευμένης στρατιωτικής μονάδος ή επί το ευτυχέστερο κατά Νάμπελ με λειτουργία ορχήστρας. Ενώ όμως το ανοσοποιητικό σύστημα λειτουργεί θαυμάσια στις περισσότερες περιπτώσεις, ενίοτε έχει ανάγκη από πρόσθετη βοήθεια σε μερικές ασθένειες.

Χωρίς πρότυπο φυσικής ανοσίας

Ενα ενδεχόμενο είναι μια ασθένεια βακτηριογενής ή ιογενής να προχωρήσει εκτός ελέγχου, πριν το ανοσοποιητικό σύστημα προφθάσει να αντιδράσει. Στην περίπτωση αυτή θα ήταν χρήσιμα κατάλληλα εμβόλια προειδοποιητικά και ενισχυτικά του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως προτείνει ο δρ Νάμπελ. H στρατηγική αυτή δεν απέδωσε προς το παρόν για θανατηφόρες ασθένειες, όπως για τη φυματίωση, την ελονοσία και το έιτζ εν μέρει, διότι δεν υπάρχει πρότυπο για φυσική ανοσία για καμιά από αυτές. Ετσι οι επιστήμονες δεν μπορούν να αντιγράψουν από τη φύση για εμβόλια, όπως ο Γένερ για την ευλογιά.

Η κατάσταση όμως αλλάζει καθώς οι επιστήμονες μαθαίνουν ποια και πόσα όργανα έχει η ορχήστρα του ανοσοποιητικού συστήματος και πώς μπορούν να τα λειτουργήσουν κατά τον καλύτερο τρόπο. Στην περίπτωση του HIV, για παράδειγμα, ο ιός μεταλλάσσεται ταχύτατα το επίκτητο ανοσοποιητικό σύστημα μόλις προφθαίνει να ταυτοποιήσει και να προσδεθεί στον ιό, αυτός αναπτύσσει νέα αντιγόνα στην επιφάνειά του και γίνεται πάλι αθέατος.

Εν τω μεταξύ η FDA ανησυχεί για το ενδεχόμενο να αχρηστευθεί το Σίπρο και άλλα παρόμοια φάμακα και ζήτησε από τις φαρμακευτικές εταιρείες να παύσουν να τα πωλούν σε πτηνοτρόφους. H Bayer, η οποία παράγει το Σίπρο και την ενροφλοξασίνη αμφισβητεί την ιδέα, προβάλλοντας το επιχείρημα ότι τα επίπεδα αντοχής των μικροβίων έχουν σταθεροποιηθεί και μπορούν να αντιμετωπισθούν.