Vaccinurile se bazează pe administrarea antigenelor corespunzătoare, dar pot fi administrate sub diferite forme. În cazul vaccinurilor vii atenuate, cele utilizate împotriva varicelei sau, de exemplu, a tuberculozei, acestea includ microorganisme întregi, dar slăbite sau patogene, cum ar fi bacteriile și virusurile. Există, de asemenea, vaccinuri care conțin doze de celule microbiene întregi, dar moarte. Aceste tipuri de vaccinuri sunt utilizate împotriva rabiei sau a hepatitei A. De asemenea, este posibilă dozarea fragmentelor sau a celor mai patogene elemente microbiene, precum și a vaccinurilor care conțin toxine bacteriene inactivate. Pe lângă antigeni, vaccinurile includ adjuvanți care întârzie eliberarea antigenului utilizat, cel mai adesea compuși de aluminiu. Vaccinurile comestibile sunt o idee revoluționară care folosește metodele divizate și moderne de biotehnologie, prin care plantele vor dobândi capacitatea de a produce antigeni imunogeni. Deși utilizarea biotehnologiei și modificarea genetică a plantelor pentru producerea de vaccinuri comestibile este relativ nouă, o serie de astfel de vaccinuri au fost deja dezvoltate. Până în prezent s-a găsit o modalitate de a utiliza modificarea genotipului tuberculului de cartof sau a frunzei de salată pentru a preveni hepatita B. Roșiile transgenice contribuie, de asemenea, la câștigarea imunității împotriva hepatitei B, dar sunt și de protecție împotriva rabiei. Tutunul este utilizat pentru a produce atât vaccinuri antibacteriene, acționând asupra subunității Vibrio cholerae, cât și vaccinuri antivirale care vizează imunizarea organismului împotriva rabiei și a hepatitei B. Alte vaccinuri vegetale comestibile sunt produse din porumb și frunze de lucernă.
Un alt aspect este studiat și de oamenii de știință de la UC Riverside (SUA), care studiază dacă pot transforma plantele comestibile, cum ar fi salata verde, în fabrici de vaccin ARNm. Tehnologia ARN sau ARN mesager utilizată în vaccinurile COVID-19, acționează învățând celulele noastre să ne recunoască și să ne protejeze împotriva bolilor infecțioase. Obiectivele proiectului, realizat printr-o subvenție de 500.000 de dolari de la National Science Foundation, sunt următoarele: arătarea faptului că ADN-ul care conține vaccinurile ARNm poate fi inserat cu succes în celulele vegetale unde se va replica, să demonstreze că plantele pot produce suficient ARNm și că sunt capabile să determine doza corectă de vaccin. „În mod ideal, o singură plantă ar produce suficient ARNm pentru a vaccina o persoană“, a spus Juan Pablo Giraldo, profesor asociat în Departamentul de Botanică și Științe ale Plantelor al UCR, care conduce cercetarea, realizată în colaborare cu oamenii de știință de la UC San Diego și Carnegie. „Testăm această abordare cu spanac și salată verde și avem obiective pe termen lung ca oamenii să-l cultive în propriile lor grădini“, a spus Giraldo. „Fermierii ar putea cultiva în cele din urmă câmpuri întregi.“
Cheia pentru a face acest lucru sunt cloroplastele, organe mici din celulele plantei care transformă lumina soarelui în energie pe care planta o poate folosi. „Sunt fabrici mici, alimentate cu energie solară, care produc zahăr și alte molecule care permit creșterea plantei“, a spus Giraldo. „Sunt, de asemenea, o sursă neexploatată pentru fabricarea moleculelor dorite.“ În trecut, Giraldo a arătat că este posibil ca cloroplastele să genereze gene care nu fac parte în mod natural din plantă. El și colegii săi au făcut acest lucru trimițând material genetic străin în celulele vegetale în interiorul unei carcase de protecție. Determinarea proprietăților optime ale acestor carcase pentru livrarea în celule vegetale este o specialitate a laboratorului Giraldo. Pentru acest proiect, Giraldo a făcut echipă cu Nicole Steinmetz, profesor de nanoinginerie UC San Diego, pentru a utiliza nanotehnologiile create de echipa sa, care va livra material genetic cloroplastelor. Pentru Giraldo, șansa de a dezvolta această idee cu ARNm este punctul culminant al unui vis.
Simona MUNTEANU
