Μια νέα τεχνική που επινοήθηκε από UC Irvine ερευνητές μπορούν να διευκολύνουν σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη εμβολίων έναντι των μολυσματικών ασθενειών όπως η ευλογιά, η ελονοσία και η φυματίωση. Επειδή η νέα τεχνική μπορεί να συνθέσει ένα μεγάλο αριθμό πρωτεϊνών πολύ γρήγορα, έχει δυνατότητες για την επιτάχυνση της ανάπτυξης εμβολίων, ιδιαίτερα κρίσιμη για την καταπολέμηση της βιοτρομοκρατίας.
Η τεχνική βασίζεται στην «αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης," ή PCR, και επιτρέπει την ταχεία ανακάλυψη των αντιγόνων για τα εμβόλια, επιτρέποντας εκατοντάδες πρωτεΐνες για να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας συνήθεις εργαστηριακές διαδικασίες. Αυτή η νέα μέθοδος επιτρέπει την έκφραση από 384 μεμονωμένα γονίδια - τα κομμάτια του DNA που περιέχουν οδηγίες για την κατασκευή πρωτεϊνών - από ένα μικροοργανισμό σε μία μόνο εβδομάδα. Οι παραδοσιακές μέθοδοι χρειαστούν εβδομάδες για την παραγωγή μιας πρωτεΐνης σε μια στιγμή.
Η τεχνική UCI περιλαμβάνει φόρτωση ένα μικροτσίπ με όλες τις πρωτεΐνες από μόλυνση μικροοργανισμών, όπως η ευλογιά, η φυματίωση και η ελονοσία. Όταν οι άνθρωποι έχουν προσβληθεί από την ασθένεια αντιδρούν σε κάποιες από τις πρωτεΐνες που περιλαμβάνονται στο μικροτσίπ, τεχνολογία λέιζερ χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει αυτές τις πρωτεΐνες για πιθανή χρήση σε εμβόλια.
Οι ερευνητές περιγράφουν την τεχνική τους στα 18 του Γενάρη του 2005 το θέμα των Πρακτικών της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών .
"Τεχνολογίες σήμερα δεν είναι σε θέση να επεξεργάζονται γρήγορα μεγάλες ποσότητες δεδομένων που φτάνουν με τη μορφή των ακολουθιών του γονιδιώματος πολλών ανθρώπινων παθογόνων», είπε ο Δ. Huw Davies, κύριος συγγραφέας της χαρτί και συνεργάτης επιστήμονας του έργου στο Κέντρο της UCI για την Έρευνα του ιού. «Η τεχνική μας αντιμετωπίζει και αφαιρεί αυτό το εμπόδιο. Αξίζει να σημειωθεί ότι, σε μόλις δέκα εβδομάδες, μπορούμε να κάνουμε κάθε πρωτεΐνη του οργανισμού, όπως το βακτήριο της φυματίωσης. - Η οποία έχει 3.900 γονίδια "
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνική τους για να προσδιορίσει ένα μοναδικό σύνολο από 11 πρωτεΐνες ανάμεσα σε συνολικά 200 πρωτεΐνες που συνθέτουν το ζωντανό ιό που χρησιμοποιείται για τον εμβολιασμό κατά της ευλογιάς σήμερα. Οι άνθρωποι αντιδρούν έντονα μόνο σε αυτά τα 11 πρωτεΐνες, εξήγησε ο Philip Felgner, κύριος ερευνητής του ερευνητικού έργου και διευθυντής του εργαστηρίου πρωτεϊνωματικής στο Κέντρο Έρευνας του ιού. «Η μέθοδός μας, μας επιτρέπει να αναγνωρίσετε γρήγορα ποιες πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για την προστατευτική ανοσολογική απάντηση", δήλωσε ο Felgner, ένας από τους συντάκτες του εγγράφου PNAS.