کارایی واکسن‌ها به‌شدت تحت‌تاثیر شرایط نگه‌داری و حمل‌و‌نقل آن‌ها قرار می‌گیرد و اگر در طول مسیر در اثر حرارت خراب شوند، کارایی آن‌ها از دست می‌رود. این چالش چنان بزرگ است که در برخی از مناطق دورافتاده‌ی جهان، این داروی باارزش باید به‌وسیله‌ی شترهایی که یخچال‌های کوچک خورشیدی روی پشت خود حمل می‌کنند، جا‌به‌جا شود. برخی جمعیت‌ها نیز هرگز به این داروها دسترسی پیدا نمی‌کنند. نیاز مداوم واکسن‌ها به شرایط سرما «زنجیره‌ی سرما» نامیده می‌شود و در اغلب موارد در تمام مسیر حرکت یک واکسن از تولید تا توزیع، نیاز به دمای نگه‌داری بین ۲ تا ۸ درجه‌ی سانتیگراد است، در غیر این‌صورت کل فرایند ممکن است هدر برود. علی اشکار، متخصص ایمونولوژی از دانشگاه مک‌مستر در کانادا می‌گوید:

ممکن است هزینه‌ی زیادی صرف تولید یک واکسن شود اما اگر این واکسن در اثر درجه حرارت بالا در طول مسیر خراب شود، دیگر هیچ ارزشی ندارد.

اشکار و همکارانش اکنون فکر می‌کنند که راه‌حلی برای این مشکل پیدا کرده‌اند؛ روشی که به واکسن‌ها اجازه می‌دهد که در شرایط گرم بدون نیاز به یخچال جا‌به‌جا شوند و به مناطق دورافتاده ارسال شوند. تاکتیک‌های دیگر روی مهندسی مجدد واکسن‌ها یا اصلاح حامل‌های واکسن تمرکز دارند، اما روش جدید مبتنی بر افزودن قند است. در این مورد، ویروس‌ها در ترکیب با دو ماده‌ی نگهدارنده‌ی مواد غذایی تأییدشده به‌وسیله‌ی FDA (پولولان و ترهالوز) خشک می‌شوند. در این حالت می‌توان بدون نیاز به تأمین سرمای مداوم، واکسن را جا‌به‌جا کرد. برای فعال‌سازی مجدد آن‌ها تنها کافی است قبل از استفاده به آن آب اضافه کرد و در این وضعیت آن‌ها چنان تازه‌اند که گویی تازه از یخچال درآمده‌اند.

یک یخچال کوچک خورشیدی بر پشت شتر

نویسندگان پژوهش می‌گوید:

یک توضیح احتمالی برای رفتار سینرژیک بین این دو ترکیب ممکن است این باشد که ترهالوز در جریان فرایند خشک شدن از واکسن محافظت می‌کند؛ در‌حالی‌که پولولان با ثابت نگه داشتن ویروس‌ها در یک ماتریکس شیشه‌ای موجب پایداری بلندمدت واکسن می‌شود. تاکنون، اثربخشی این واکسن‌ها تنها در موش مورد آزمایش قرار گرفته است.

واکسن ویروس هرپس سیمپلکس نوع ۲ و ویروس آنفلوآنزا A، با استفاده از این تکنیک، می‌توانند حداقل دو ماه دمای ۴۰ درجه‌ی سانتیگراد را تحمل کنند. مورد بهتر این است که این فرایند موجب حفظ دوزهای سبک، فشرده و ماندگار واکسن می‌شود که برای حمل‌و‌نقل مناسب هستند.

پیش از آنکه روش ابداعی به مرحله‌ی آخر آزمایش برسد، پژوهشگران باید ببینند آیا این نتایج به‌صورت ایمن تعمیم‌پذیر به انسان است و اینکه آیا این روش روی دیگر واکسن‌ها نیز تاثیر دارد یا نه. اگر پژوهشگران بتوانند در این دو مورد موفق شوند، فرایند نسبتا ارزان آن‌ها تقریبا تمام هزینه‌های انتقال واکسن‌ها را که امروزه ۸۰درصد از کل هزینه‌های واکسیناسیون را شامل می‌شود، حذف خواهد کرد. وینست لیونگ، نویسنده‌ی مقاله می‌گوید:

اتفاق یادشده برای ما کاربرد نهایی این فناوری است. تصور اینکه چیزی که ما در آزمایشگاه روی آن کار کرده‌ایم، روزی بتواند برای نجات جان انسان‌ها استفاده شود، بسیار هیجان‌انگیز است.

پژوهشگران مخصوصا درمورد چشم‌انداز توزیع واکسن ابولا هیجان‌زده هستند که درحال حاضر در کل زنجیره سرما به دمای پایدار ۷۰- تا ۸۰- درجه‌ی سانتیگراد نیاز دارد. مشکل حمل‌و‌نقل واکسن‌های حساس، علت اصلی عدم اجرای برنامه‌ی واکسیناسیون در سرتاسر جهان است و در برخی از موارد، این مشکل موجب شده است که ریشه‌کن کردن ویروس‌های مرگبار غیرممکن شود. نویسندگان در مقاله‌ی خود می‌نویسند:

این مشکل مخصوصا در کشورهای در حال توسعه و مناطق دورافتاده که اغلب فاقد زیرساخت‌های تأمین‌کننده‌ی زنجیره‌ی سرما هستند یا به برق مطمئن دسترسی ندارند، جدی است. این چالش‌ها با تغییرات سریع اقلیمی که به‌طور درخورتوجهی شیوع بیماری‌های عفونی مانند مالاریا، تب دنگی و زیکا را افزایش می‌دهند، درهم‌آمیخته شده است.

به‌ندرت پیامدهای مرتبط با شیوع بیماری‌ها به‌صورت محلی باقی می‌ماند. اگر اجازه داده شود که یک بیماری بدون کنترل در جمعیت‌های آسیب‌پذیر منتشر شود، می‌تواند همانند همه‌گیری گسترده‌ی امسال سرخک در آمریکا، به‌آسانی وارد کشورهای پرجمعیت‌تر شود. پژوهشگران امیدوارند محصول خود را در عرض یک سال وارد بازار کنند.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Scientific Reports منتشر شده است.