Zamislite se kao dijete, došli ste liječniku na cijepljenje.

Sestra Vam prilazi s velikom injekcijom u jednoj i bananom u drugoj ruci.

“Želiš li pojesti bananu ili injekciju u ruku?”.

Pa čak i ako mrzite banane iz dna duše, dileme zasigurno ne bi bilo.

U svijetu medicinske znanosti, gdje se svakodnevno otvaraju nova vrata mogućnosti, pojavio se novi koncept – jestiva cjepiva.

Jestivo cjepivo nije samo medicinska inovacija, već je simbol nade, spoj znanosti i umjetnosti koji obećaje novo poglavlje u medicinskoj praksi.

U ovome ćemo članku istražiti suštinu jestivih cjepiva, njegove vrste, kako djeluju te kako bi mogla transformirati naše zdravstvene sustave.

Cijepljenje

Cjepivo je biološki pripravak namijenjen stvaranju imuniteta na bolest poticanjem stvaranja protutijela.

Mrtvi ili oslabljeni organizmi ili pročišćeni proizvodi dobiveni iz njih općenito se koriste za proizvodnju raznih cjepiva.

Najčešća metoda primjene cjepiva je injekcija, ali neka se daju sprejom za usta ili nos.

Iako je imunizacija najsigurnija metoda za borbu protiv bolesti u cijelom svijetu, postoje mnoga ograničenja u pogledu načina proizvodnje, distribucije, dostave, cijene i nedostatka dovoljno istraživanja.

Poželjno je tražiti učinkovitu i snažnu, ali isplativu metodu imunizacije, laku za skladištenje i distribuciju, ali sigurnu.

Pročitajte još: Cijepljenje u Hrvatskoj: izazovi, uspjesi, budućnost

Što su jestiva cjepiva

Jestiva cjepiva nazivaju se još i cjepiva za hranu, oralna cjepiva i zelena cjepiva.

Čine se kao održiva alternativa, posebice za siromašne i zemlje u razvoju.

Odabrani se geni uvode u biljke, a transgenične biljke se zatim potiču na proizvodnju kodiranog proteina.

Dakle, koncept jestivih cjepiva leži u pretvaranju jestive hrane u potencijalna cjepiva za sprječavanje zaraznih bolesti.

To uključuje uvođenje odabranih željenih gena u biljke i zatim induciranje tih izmijenjenih biljaka da proizvode u prevenciji autoimunih bolesti, kontroli rađanja, terapiji raka itd.

Trenutno se razvijaju jestiva cjepiva za niz bolesti ljudi i životinja.

Nadamo se da će ova nova tehnologija pozitivno doprinijeti globalnim programima cjepiva i imati dramatičan utjecaj na zdravstvenu skrb u zemljama u razvoju.

Hrana pod takvom primjenom uključuje krumpir, bananu, zelenu salatu, kukuruz, soju, rižu i mahunarke.

jednostavni su za primjenu, lako se pohranjuju i lako su prihvatljivi sustavi za isporuku za različite dobne skupine.

Međutim, potrebno je prevladati različite tehničke i regulatorne izazove na putu ove tehnologije cjepiva u nastajanju kako bi jestivo cjepivo bilo učinkovitije i primjenjivije.

Mnogi ljudi u zemljama u razvoju nemaju pristup cjepivima koja su im potrebna jer su tradicionalna cjepiva skupa i zahtijevaju kvalificirano medicinsko osoblje za primjenu te su manje učinkovita u induciranju imunološkog odgovora sluznice.

Upravo su te potrebe nadahnule mnoge znanstvenike da pokušaju proizvesti protutijela u biljkama (jestivo cjepivo) koja bi mogla poslužiti u svrhu pasivne imunizacije.

U novije je doba ideja istraživana te su provođeni brojni pokusi kako bi se pokazalo može li se proizvesti učinkovito jestivo cjepivo.

Kako djeluje jestivo cjepivo

Antigen iz hrane apsorbira se pomoću M stanica u crijevima i prenosi različitim stanicama imunološkog sustava, koje zatim pokreću obrambeni napad.

Antigen je, iako u hrani, infektivni agens, a ne samo dio istog.

Odgovor organizma ostavlja dugotrajne “memorijske stanice” sposobne da brzo neutraliziraju stvarnog infektivnog uzročnika.

Odabir domaćina za jestivo cjepivo

Do danas  su mnoge biljke korištene u istraživanjima koncepta proizvodnje cjepiva.

Odabir je vrste biljke od iznimne važnosti.

Jestiva, ukusna hrana je nužna za sirovu potrošnju.

Duhan kao jestivo cjepivo

Prvo je jestivo cjepivo proizvedeno u biljci duhana 1990.

Od ukupne količine topljivih proteina lista 0.02% bilo je rekombinantno (površinski protein izoliran iz bakterije streptokoka).

Transgenični duhan je uspješno projektiran za proizvodnju jestivih cjepiva protiv antigena hepatitisa B koristeći “s” gen virusa hepatitisa.

Optimalna je doza rekombinantnog proteina sadržana u listovima i sjemenkama biljaka.

Enterotoksični E.coli i Vibrio cholerae naseljavaju se u tankom crijevu te tamo stvaraju enterotoksine te izazivaju proljev.

Stoga je napravljen pokušaj stvaranja jestivog cjepiva izražavanjem topljivog enterotoksina (LT-B) u duhanu.

Također je razvijeno imunološki aktivno i financijski efikasno jestivo cjepivo protiv humanog papiloma virusa (HPV), koji su uzročnici raka vrata maternice i povezani s tumorima kože, glave i vrata.

Krumpir kao jestivo cjepivo

Genetski modificirani krumpiri također predstavljaju izvedivu opciju i čine poželjni vektor.

Mnoga od prvih jestivih cjepiva sintetizirana su u biljkama krumpira.

Transgenični krumpiri pokazali su se sigurnima, bez ozbiljnih nuspojava.

Istraživanja su uspješno testirala cjepivo protiv virusa Norwalk i kolere na temelju krumpira.

Genetski modificirani krumpiri s cjepivom protiv hepatitisa B pokazali su potencijal u pojačavanju imuniteta kod ljudi.

Kuhanje sirovih krumpira nije idealno jer razgrađuje proteine cjepiva, ali su u tijeku istraživanja kako poboljšati stabilnost cjepiva u termičkoj obradi.

Rajčice

Rajčice su odličan kandidat jer se genetski mogu lako manipulirati i brzo uzgajati.

Također su ukusni i mogu se jesti sirovi.

Iako rajčice ne uspijevaju dobro u područjima gdje su najpotrebnija jestiva cjepiva, genetski modificirane rajčice mogu se sušiti ili pretvarati u pastu kako bi se olakšala njihova distribucija.

2007. godine predloženi su različiti transgenični paradajzi koji izražavaju antigenski tip kako bi se stvorilo jestivo cjepivo protiv malarije.

Za razliku od drugih transgeničnih biljaka koje nose protein, rajčice su jestive i imune na bilo koji termički proces, što pomaže zadržati njihova ljekovita svojstva.

Stoga su idealan kandidat za antigen HIV-a.

Genetski su modificirane rajčice kako bi se izrazio gen za glikoprotein (G-protein) koji oblaže vanjsku površinu virusa bjesnoće.

Rekombinantni konstruktori sadržavali su gen G-proteina iz ER soja virusa bjesnoće, uključujući signalni peptid, pod kontrolom promotora 35S virusa kariofilnog mozaika (CaMV).

Rajčice jestivo cjepivo za Alzheimerovu bolest

U tijeku je rad koji bi pokazao je li moguće koristiti rajčice kao cjepivo protiv Alzheimerove bolesti.

Genetski se modificira plod kako bi se stvorilo jestivo cjepivo koje potiče imunološki sustav na borbu protiv bolesti napadajući toksični beta-amiloidni protein koji uništava vitalne veze između moždanih stanica, uzrokujući Alzheimerovu bolest.

Kukuruz

Kukuruz je također iskorišten kao vektor za jestivo cjepivo.

Egipatski znanstvenici su genetski modificirali biljke kako bi proizvodile proteine HbsAg, koji potiče imunološki odgovor protiv hepatitisa B i mogao bi se koristiti kao cjepivo.

Ulažu se i napori da se genetski modificira kukuruz kako bi sadržavao ključni protein prisutan na površini majmunskog oblika HIV-a, što bi prema Nacionalnom institutu za zdravlje SAD-a dovelo do razvoja jestivog cjepiva.

Riža

Riža nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalna cjepiva, između ostalog, ne zahtijeva hlađenje.

Riža se pokazala jednako djelotvornom nakon 18 mjeseci skladištenja na sobnoj temperaturi, a cjepivo se nije razgradilo unatoč izloženosti kiselini u želudcu.

U jednom istraživanju, dominantni peptidi epitopa T-stanica, izvedeni iz alergena peludi japanskog cedra, specifično su izraženi u sjemenkama riže i dostavljeni sluznici imunološkog sustava (MIS).

Razvoj imunološkog alergijskog odgovora alergenski specifičnih Th2 stanica bio je suzbijen.

Suzbijeni su i upalni simptomi peludne groznice, poput kihanja.

Ti rezultati sugeriraju izvedivost korištenja oralnog imunoterapijskog sredstva iz transgenih biljaka koje akumuliraju peptide epitopa T-stanica alergena za liječenje alergija.

Postignut je i transfer genetskog materijala iz mikroba odgovornog za proizvodnju kolere otrova u biljku riže.

Biljke su proizvodile otrov i kada su rižine zrnce hranjene miševima, izazivale su imunost na bakteriju koja uzrokuje proljev.

Špinat

Špinat je u istraživanjima kao biljni izvor za cjepivo protiv antraksa, kao i za HIV-1 TAT protein.

U eksperimentu je fragment zaštitnog antigena (PA) koji predstavlja veći dio domene veznika za receptore izražen kao translacijski protein s proteinskim omotačem na vanjskoj površini virusa mozaika duhana.

U špinat je unesen rekombinantni protein.

PA izražen u biljci pokazao se izuzetno imunogenim u laboratorijskih životinja.

Jestivo cjepivo za bebe

Jestivo cjepivo za bebe može pružiti zaštitu od različitih bolesti poput rotavirusne infekcije, pneumokokne infekcije ili bolesti uzrokovane bakterijom influenzae tipa b.

Osim što su praktičan izbor za roditelje, jestivo cjepivo može smanjiti nelagodu i stres kod beba povezan s “klasičnim” injekcijama.

Banane

Banane imaju prednost jer se mogu jesti sirove, za razliku od krumpira ili riže koji se moraju skuhati.

Osim toga, djeca obično vole banane, a biljke dobro uspijevaju u tropskim područjima gdje je jestivo cjepivo najpotrebnije.

Stoga su istraživanja usmjerena bananama kao jestivom cjepivu usmjerena na tropsku klimu.

Međutim, negativna je strana da nov usjev banana zahtijeva približno 12 mjeseci da bi donio plod.

Nakon što se rodi, biljke se sijeku i mora se posaditi novi usjev biljaka koje nose cjepivo.

Razvijene su banane koje isporučuju cjepivo protiv HBV-a.

Očekuje se da će jestivo cjepivo putem banana koštati samo 2 centa po dozi, u usporedbi sa 100 eura za trenutno dostupno injekcijsko cjepivo.

(izvor: Saxena J, Rawat S. Edible Vaccines. Advances in Biotechnology. 2013 Oct 22:207-26.doi:10.1007/978-81-322-1554-7_12. PMCID: PMC7120417 )

Pročitajte i >> Treba li odgoditi cijepljenje ako je moje dijete bolesno

Ako ste pronašli greške ili neispravne informacije u tekstu molimo vas da nam pošaljete na podrska@edoktor.hr kako bi ih mogli što prije ispraviti.

Ovaj članak je namijenjen samo informativnim i edukacijskim svrhama.

Informacije u ovom članku nisu zamjena za stručni medicinski savjet.

Ako imate bilo kakvih medicinskih pitanja ili problema, obratite se svom liječniku ili drugom zdravstvenom djelatniku.

eDoktor je platforma na kojoj možete dobiti informacije o najboljim doktorima za vaš problem -> Ispunite obrazac na eDoktor aplikaciji i mi ćemo vam pronaći najbolju ponudu.

Zapratite nas na našem Facebooku | Instagramu

Pišite nam u grupu te postavljajte pitanja ili pratite recenzije drugih pacijenata>