Kycklingägg är avgörande för forskare vid Center for Disease Control
Av Heather &Forrest Townsend
De flesta av oss tänker inte så mycket på var ett vaccin kommer ifrån. Visst, det är forskare i vita rockar, handskar och skyddsglasögon, som outtröttligt arbetar för att förhoppningsvis rädda miljontals människors liv. Men har du någonsin undrat vilken roll dina älskade kycklingar kan spela i utvecklingen av dessa vacciner? Du kanske vill krama dina kycklingar lite hårdare än vanligt ikväll efter att du läst detta.
Kycklingar har en fantastisk roll i utvecklingen av vacciner. Har du någonsin fått frågan:"Är du allergisk mot ägg innan du får detta influensavaccin?" Det är på grund av den anmärkningsvärda inkubationskammaren som kycklingägget ger som har lett till massproduktion av vacciner på marknaden idag. Vi skriver inte här den här artikeln som pro-vaccin eller anti-vaccin forskare, utan bara förmedlar fakta om hur kycklingar används i denna process. År av undervisning i mikrobiologi (Heather) och att ta hand om människors älskade husdjur (Forrest) har gjort det möjligt för oss att uppskatta allt som krävs för att skydda ens immunitet.
Varför ägg? Virus är mycket små icke-levande partiklar. De är inte celler; andra mikroorganismer som bakterier, svampar och protozoer är cellulära organismer och innehåller alla de egenskaper som är nödvändiga för att utföra liv. Virus har inte alla dessa nödvändiga egenskaper. Till exempel, om en vetenskapsman ville studera antibiotikaresistenta bakterier, skulle allt de skulle behöva vara en petriskål med vissa näringsämnen (kallas agar), och de kunde odla bakterierna på en labbbänk. Sedan, när det var dags att testa dess känslighet för ett antibiotikum, skulle de helt enkelt lägga till antibiotikan och se vilken effekt det hade på bakterierna. Virus är mycket svårare att odla och använda för att testa olika ämnen.
Virus kräver en värdcell för att kunna fortplanta sig. Om forskare ville odla virus för att producera ett nytt vaccin behöver de levande celler för viruset att ta sig in i, samla in allt nödvändigt material för att göra mer av sig själv och sedan lämna cellen för att ta över mer. Av denna anledning är det omöjligt att odla virus på icke-levande media, såsom en petriskål. Ofta i laboratoriemiljöer kommer de att använda olika celler som växer i en petriskål och erbjuda dem till virusen så att de kan infektera dem och föröka sig (ju fler virus man måste studera i ett labb, desto bättre). Ett kycklingägg är en perfekt plats för detta att hända. Det embryonerade ägget fungerar som en kontrollerad miljö med alla celler som ett virus skulle behöva för att framgångsrikt replikera.
Det finns många olika typer av virus. Influensaviruset är ett RNA-virus som har många olika stammar. Influensa orsakar cirka 200 000 amerikaner att läggas in på sjukhus varje år och är dödsorsaken för cirka 36 000. Historiskt sett var pandemin 1918 den värsta och mest dödliga - 500 miljoner (en tredjedel av världens befolkning vid den tiden) drabbades av sjukdomen och uppskattningsvis 20 till 50 miljoner dog. Denna pandemi 1918 inträffade före tillkomsten av influensavaccinet, som utvecklades 1933. Idag är det vanligaste sättet att framställa influensavaccinet genom kycklingägg.
Ett årligt behov Så varför måste du få en ny influensaspruta varje år? Eftersom influensaviruset muterar ofta och nya stammar uppstår, är det avgörande att utveckla ett nytt vaccin för användning varje år.
Vaccinet hjälper till att skydda människor från att smittas av viruset och kan minska svårighetsgraden av symtomen i samband med influensa. Influensa kan orsaka symtom som hosta, feber, trötthet, muskelvärk, ont i halsen och till och med kräkningar och diarré.
De flesta vacciner som influensavaccin innehåller en partikel som liknar en sjukdomsframkallande mikroorganism, en dödad mikroorganism eller ett levande försvagat virus. Dessa partiklar får vårt immunsystem att reagera och skydda oss från dessa organismer när vi utsätts för det verkliga viruset. Eftersom vår kropp reagerar på specifika delar av influensapartikeln är det viktigt att göra ett nytt vaccin varje år för att säkerställa att vi är skyddade på grund av det ständigt föränderliga influensaviruset. (Detta är en anledning till att när utbrottet av H1N1-pandemi inträffade 2009 var vi inte utrustade för att hantera det på ett snabbt sätt – det tog tid för oss att utveckla ett vaccin för denna relativt nya virusstam.)
För närvarande finns det tre godkända sätt som U.S. Food and Drug Administration (FDA) tillåter tillverkning av influensavaccinet. Det finns det rekombinanta influensavaccinet, det cellbaserade influensavaccinet och det äggbaserade influensavaccinet.
Att använda kycklingägg i tillverkningen av ett influensavaccin är det vanligaste sättet att framställa influensavirus. Processen att skörda influensavirus inuti ett hönsägg har funnits i mer än 70 år och anses vara säker. Att använda ägg för att producera ett vaccin resulterar i en influensaspruta (som består av att använda inaktiverade viruspartiklar) och en nässpray (som använder ett levande men försvagat virus).
Vaccinationsprocessen Centers for Disease Control (CDC) är det statliga kontoret som ansvarar för allt infektions- och sjukdomsrelaterat. Baserat i Atlanta, Georgia, är det här byrån som håller reda på utbrott och alla typer av data.
CDC startar processen att producera det äggbaserade influensavaccinet genom att välja ut tre stammar av viruset som förväntas cirkuleras i befolkningen under den kommande influensasäsongen (vanligtvis vintermånaderna). CDC distribuerar dessa stammar till privata tillverkare.
Privata tillverkare skaffar befruktade kycklingägg och inkuberar dessa ägg i 10 till 11 dagar vid 98,6°F för att möjliggöra celltillväxt. Virusen injiceras i ett litet hål som görs i ett område utan ådror av befruktade kycklingägg. Olika ägg används för de tre olika stammarna eftersom de vill att varje ägg ska producera en ren stam av viruset. Hålet täcks sedan med parafilm (en bit vaxliknande papper) och viruset får föröka sig i två till tre dagar. För beredningen av influensashot injiceras en kemikalie i ägget för att döda viruset och sedan extraheras allantoisvätskan som innehåller viruset. För nässprayen är viruspartiklarna inuti ägget försvagade (processen för att göra detta är annorlunda än influensasprutan, och vi kommer att fokusera på förberedelserna för influensasprutan). FDA testar renheten hos viruspartiklarna och kombinerar så småningom de tre stammarna och skapar vaccinet. Tillverkningen av vaccinet är en helt annan process som kräver många kontroller och balanser längs vägen.
Influensavaccin som produceras på detta sätt anses säkra och effektiva för att ge någon den immunitet de behöver för att skydda mot influensaviruset. Eftersom vaccinerna kommer att innehålla en liten mängd äggprotein, rekommenderas att patienter med allvarliga reaktioner på ägg inte får vaccinet förrän de har genomgått lämpliga känslighetstester. (Så det finns svaret på läkarens fråga om din känslighet för ägg och äggprodukter.) Andra vacciner, såsom mässling-påssjuka-röda hund (MMR) och herpes simplex-virus har också framställts med den äggbaserade metoden. Uppskattningar har visat att det skulle ta cirka 1,2 miljarder kycklingägg för att producera tre miljarder doser av ett vaccin!
Så där har du det. Våra kycklingar skyddar oss från livets oundvikliga tråkighet och hjälper också till att skydda mot en potentiellt dödlig sjukdom.
Heather är professor vid en community college, där hon använder sin doktorsexamen i veterinärmedicinska vetenskaper för att undervisa i mikrobiologi (och tidigare i zoologi). Forrest är veterinär. Båda är ivriga kycklingentusiaster som sa att de föder upp Silkies för att "Vi har funnit att de är bäst med våra tre barn."