Cjepivo protiv… biljke?
Kad sam bio dijete na plažu su se nosili stripovi i „ljubići“, a danas se nose mobiteli. Tako se i mi u grupi katkad moramo tematski prilagoditi sezoni kiselih krastavaca. Cijela priča je nastala zbog jedne fotografije na putu za plažu.
Naviknuli smo se na cjepiva protiv bakterija i virusa koji izazivaju bolesti. Naviknuli smo se i na protutijela koja danas naveliko koristimo u liječenju, čak i povišenog kolesterola. No, tko je vidio cjepivo protiv – biljke? Kako je to moguće? Moguće je.
Prvi je uvjet da je ta biljka toliko otrovna da predstavlja realnu opasnost po ljudski život u malim količinama. No, rijetko bi se kada odlučili spravljati cjepivo protiv otrovne biljke, puno ju je jednostavnije naučiti izbjegavati. Tu se susrećemo s drugim problemom a to su ljudi. No, krenimo iz početka.
Skočac, ricinus, Ricinus communis L. Euphorbiaceae je samonikla biljka juga Mediterana, Bliskog Istoka i Indije. Iz sjemenki se dobiva ulje koje i danas ima niz primjena u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji a prva ga je u kozmetici, navodno, koristila Kleopatra. Vjerujemo da je ona samo naslijedila to znanje od predaka koji nisu bili toliko slavni kao ona. Undecilenska kiselina, masna kiselina s neparnim brojem ugljikovih atoma, koristi se kao sredstvo protiv gljivica.
Kemijski obrađeno ricinusovo ulje koristi se čak i u nekim injekcijskim oblicima lijekova. Ricinus ima i svoju tamnu stranu. To je otrov ricin. Ricin je proteinkoji pripada obitelji lektina. Lektini su proteini koji vežu šećere i zanimljivi su kako u prirodi tako i u eksperimentalnoj biologiji i farmakologiji. Ako se unese oralnim putem fatalna doza je oko 1 mg/kg. U injekcijskom obliku ili inhalacijom u pluća smrtonosna doza je i do tisuću puta manja i mjeri se u mikrogramima.
Kemijski obrađeno ricinusovo ulje koristi se čak i u nekim injekcijskim oblicima lijekova. Ricinus ima i svoju tamnu stranu. To je otrov ricin. Ricin je proteinkoji pripada obitelji lektina. Lektini su proteini koji vežu šećere i zanimljivi su kako u prirodi tako i u eksperimentalnoj biologiji i farmakologiji. Ako se unese oralnim putem fatalna doza je oko 1 mg/kg. U injekcijskom obliku ili inhalacijom u pluća smrtonosna doza je i do tisuću puta manja i mjeri se u mikrogramima.
Zašto je ricin otrovan?
On koči stvaranje proteina u stanicama. Stvaranje proteina je esencijalno za život stanice. Podsjetimo se kako toksin uzročnika difterije, Corynebacterium diphteriae, radi isti zločesti posao – koči stvaranje proteina. Cijepljenjem protiv bakterije stvaramo imunološku obranu upravo protiv toksina te bakterije. Što je difterija, a kako izgleda proces nastanka cjepiva protiv difterije. Trovanja ricinom se mogu desiti konzumiranjem plodova ricinusa i za ozbiljno, po život opasno trovanje dovoljno je pojesti samo nekoliko sjemenki.
Kako je ricin protein, njega teško apsorbiramo i djeluje toksično na stanice probavnog sustava. Javljaju se peckanje, mučnina, povraćanje krvi i krvave stolice, grčevi i bol. Masovni proljev može izazvati tzv. hipovolemijski šok zbog gubitka tekuće te zakazivanje organa. Čak i uz simptomatsku terapiju, pacijent/pacijentica će se oporavljati danima i tjednima.
On koči stvaranje proteina u stanicama. Stvaranje proteina je esencijalno za život stanice. Podsjetimo se kako toksin uzročnika difterije, Corynebacterium diphteriae, radi isti zločesti posao – koči stvaranje proteina. Cijepljenjem protiv bakterije stvaramo imunološku obranu upravo protiv toksina te bakterije. Što je difterija, a kako izgleda proces nastanka cjepiva protiv difterije. Trovanja ricinom se mogu desiti konzumiranjem plodova ricinusa i za ozbiljno, po život opasno trovanje dovoljno je pojesti samo nekoliko sjemenki.
Kako je ricin protein, njega teško apsorbiramo i djeluje toksično na stanice probavnog sustava. Javljaju se peckanje, mučnina, povraćanje krvi i krvave stolice, grčevi i bol. Masovni proljev može izazvati tzv. hipovolemijski šok zbog gubitka tekuće te zakazivanje organa. Čak i uz simptomatsku terapiju, pacijent/pacijentica će se oporavljati danima i tjednima.
Ricinus je rado uzgajana ukrasna vrtna biljka i mnogi znaju da je otrovna. Stoga su sama trovanja rijetka. Zbog čega bi netko radio uopće cjepivo protiv biljke? Ricin je bojni otrov. Ima par prednosti pred razvikanim otrovom antraksa. Premda je antraks daleko toksičniji od ricina, ricin se lako uklanja iz okoliša jer je nestabilan, što je bitno u područjima promjene kontrole teritorija.
Male terorističke skupine ga daleko lakše mogu izolirati od antraksa za kojeg je potrebna kompleksnija tehnologija. Pročišćeni ricin je daleko opasniji od sjemenki i ako se udahne može izazvati smrt zbog oštećenja pluća. Opisano je više slučajeva slanja ricina političarima i slavnim osobama, a koristio se i u špijunskim ratovima. Stoga su posebne vojne jedinice i špijunske službe te neki diplomati najčešći kandidati za imunizaciju protiv ricina. Logično je da to nikada neće biti cjepivo za široku populaciju.
Male terorističke skupine ga daleko lakše mogu izolirati od antraksa za kojeg je potrebna kompleksnija tehnologija. Pročišćeni ricin je daleko opasniji od sjemenki i ako se udahne može izazvati smrt zbog oštećenja pluća. Opisano je više slučajeva slanja ricina političarima i slavnim osobama, a koristio se i u špijunskim ratovima. Stoga su posebne vojne jedinice i špijunske službe te neki diplomati najčešći kandidati za imunizaciju protiv ricina. Logično je da to nikada neće biti cjepivo za široku populaciju.
Razvoj cjepiva protiv ricina je bio moguć zbog činjenice što je ricin protein. Ricin se sastoji od dva glavna dijela, RTA i RTB, a cjepivo je nastalo rekombinantnom DNK tehnologijom RTA dijela. RTA dio je zadužen za toksični učinak – on je enzimski aktivan i ta je aktivnost bitna za kočenje sinteze proteina. Uz to, RTA izaziva krvarenje kod trovanja ricinom.
Znanstvenici su uveli dvije mutacije u RTA dio ricina. Jedna mutacija je onemogućila enzimski toksični učinak, a drugom su onemogućili djelovanje na izazivanje kravarenja. Stoga takav rekombinantni protein više nije toksičan, ali izaziva nastanak protutijela u ljudima koja će biti spremna neutralizirati ricin. Postoji i drugi pristup gdje je RTA skraćen mutacijom, nije više toksičan ali isto tako potiče imunološki odgovor. Podsjetite se priče o rekombinantnim cjepivima ako niste sigurno u taj pojam.
Samo cjepivo sadrži i aluminijeve spojeve kao adjuvans. Na taj način može se spriječiti trovanje ricinusom i ricinom jer protutijelo efikasno neutralizira ricin i prije ulaska u stanicu. Tvrtka Soligenix koja radi na njegovom razvoju stvorila je i vrlo zanimljiv oblik cjepiva. Ona ga je stabilizirala da izdrži povišene temperature tropskih područja.
To je uspjela posebnom tehnologijom liofilizacije. Adjuvantirana cjepiva (primjerice s aluminijevim spojevima) se inače teško liofiliziraju jer mu se u tom postupku mijenja struktura. Zbog toga takva cjepiva (kao „6 u 1“ i „5 u 1“) uvijek nalaze tekuća. No, zato se moraju čuvati na hladnom. Tehnologija ove tvrtke omogućuje da izdrži povišenu, a ne samo sobnu temperaturu. Ono je ispitano u fazi I kliničkih istraživanja i zanimat će nas i faza II.
Imat ćemo najneobičnije cjepivo protiv – biljnog bojnog otrova. I, srećom, poznavat ćemo ga samo kao pojam. Osim ako niste špijun/ka.
Znanstvenici su uveli dvije mutacije u RTA dio ricina. Jedna mutacija je onemogućila enzimski toksični učinak, a drugom su onemogućili djelovanje na izazivanje kravarenja. Stoga takav rekombinantni protein više nije toksičan, ali izaziva nastanak protutijela u ljudima koja će biti spremna neutralizirati ricin. Postoji i drugi pristup gdje je RTA skraćen mutacijom, nije više toksičan ali isto tako potiče imunološki odgovor. Podsjetite se priče o rekombinantnim cjepivima ako niste sigurno u taj pojam.
Samo cjepivo sadrži i aluminijeve spojeve kao adjuvans. Na taj način može se spriječiti trovanje ricinusom i ricinom jer protutijelo efikasno neutralizira ricin i prije ulaska u stanicu. Tvrtka Soligenix koja radi na njegovom razvoju stvorila je i vrlo zanimljiv oblik cjepiva. Ona ga je stabilizirala da izdrži povišene temperature tropskih područja.
To je uspjela posebnom tehnologijom liofilizacije. Adjuvantirana cjepiva (primjerice s aluminijevim spojevima) se inače teško liofiliziraju jer mu se u tom postupku mijenja struktura. Zbog toga takva cjepiva (kao „6 u 1“ i „5 u 1“) uvijek nalaze tekuća. No, zato se moraju čuvati na hladnom. Tehnologija ove tvrtke omogućuje da izdrži povišenu, a ne samo sobnu temperaturu. Ono je ispitano u fazi I kliničkih istraživanja i zanimat će nas i faza II.
Imat ćemo najneobičnije cjepivo protiv – biljnog bojnog otrova. I, srećom, poznavat ćemo ga samo kao pojam. Osim ako niste špijun/ka.
Reference za više detalja:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28722977/
Expert Rev Vaccines. 2016 Sep; 15(9): 1213–1222.
5/5