Aşı Kimyası: Aşıların İçinde Ne Var? Aşıların Güvenliğini ve Ne Süreyle Korunacağını Etkileyen Faktörler Nelerdir?

Aşılar hastalığa neden olan organizmanın küçük parçalarını veya küçük parçaların benzer kopyalarını içerir. Aşıyı güvenli ve etkili tutmak için, başka bileşenler de aşılara dahil edilir. Bu bileşenler, çoğu aşıda bulunur ve onlarca yıldır, milyarlarca doz aşının yapımında kullanılmaktadır. Her aşı bileşeni, belirli bir amaca hizmet eder ve bu bileşenlerin her biri üretim sürecinde test edilir; bu sayede tüm bileşenler, güvenlik açısından test edilmiş bir şekilde halka sunulur.

Aşıların İçerisinde Neler Bulunur?

Aşıların içerisinde şunlar bulunur:

• Antijen
• Adjuvan
• Koruyucular
• Stabilizatörler
• Yüzey Aktif Maddeler
• Rezidüler
• Seyreltici

Gelin bunların her birine ve ne anlama geldiklerine biraz daha yakından bakalım.

Antijenler

Tüm aşılar, bir bağışıklık tepkisi oluşturan antijen adındaki aktif bir bileşenden veya aktif bir bileşen elde edebilmek için kullanılan "antijen-benzeri" bir kopya içerir. Antijen, tıpkı bir protein veya sakkarit (doğada bulunan şekerler) gibi, hastalığa neden olan organizmanın küçük bir parçası olabilir veya zayıflatılmış ve inaktif edilmiş bir biçimde, organizmanın tamamı da olabilir.

Vücudumuzun savunma sistemi, bu antijenleri tanıyarak bağışıklık tepkisi üretirler. Böylece zayıflatılmış bir halde patojeni alarak ve hatta patojenin tüm halini bile almaksızın, hastalık yapıcı mikroplara karşı direnç geliştirmeniz mümkün olur. Bunun en büyük avantajı, hastalığın tüm semptomlarını şiddetli bir şekilde yaşamaksızın direnç kazanabilmenizdir. Böylece ağır ve ölümcül hastalıklara hiçbir zaman yakalanmayabilirsiniz ve salgın hastalıkları da önlememiz mümkün olur.

Dünya Sağlık Örgütü

Adjuvanlar

Bazı aşılar ayrıca yardımcı maddeler içerir. Bir adjuvan, bazen aşıyı enjeksiyon yapılan yerde (örneğin kolunuzda) biraz daha uzun süre tutarak veya o bölgede bulunan "yerel bağışıklık hücrelerini" uyararak, aşıya karşı bağışıklık tepkisi oluşturmada antijenlere yardımcı olur. Bir yerde, aşının etkisini güçlendirmeye yarayan araçlar olarak düşünülebilirler. Bu sayede aşının dozunu, aksi takdirde olması gerekene nazaran daha az yapmak mümkün olur.

Alüminyum Tuzları

Adjuvanlar, genellikle alüminyum fosfat, alüminyum hidroksit veya potasyum alüminyum sülfat gibi ufak alüminyum tuzlarından oluşur. Her ne kadar "alüminyum" kulağa ürkütücü bir metalmiş gibi gelse de, aşılarda kullanılan alüminyum miktarının uzun dönemde zararlı olduğunu gösteren hiçbir bulguya erişilememiştir. Dahası vücudumuzda bir miktar alüminyum ile doğarız ve ömrümüz boyunca da alüminyum almayı sürdürürüz. Vücudumuzun ana alüminyum kaynağı aşılar değil, gündelik olarak tükettiğimiz besinlerdir. Özellikle de peynirler, kabartma tozları, kekler, un, ekmek, makarna, ot çayları, çikolata, malt, bira, meyve suları, şarap, mineral suları, çorbalar, vb. besinlerde alüminyum bulunmaktadır.

Vücudumuza giren alüminyumun çok ufak bir kısmı sindirilir; geri kalanı olduğu gibi dışkıyla atılır. Sindirilen kısmın büyük bir kısmı hızlıca işlenir ve böbreklerimiz tarafından idrarla atılır. Bundan arta kalan alüminyum vücutta kalabilir ve büyük kısmı kemiklerde, bir kısmıysa akciğerlerde ve beyinde depolanır. Diğer kaynaklara nazaran aşılar, alüminyum alımının önemsenmeyecek kadar ufak bir kısmını oluşturmaktadır.

Alüminyum tuzlarının kullanımının oldukça eskiye dayanan ve etkileyici bir başarı kaydı vardır. Bazı araştırmalar, alüminyumun aşının yapıldığı yerde çok nadiren reaksiyona neden olabildiğini ve daha da nadiren deri altı nodüllerin oluışmasına neden olduğunu gösterse de, buna sebep olan ana unsur aşının yüzeye çok yakın bir noktaya enjekte edilmesidir. Birçok diğer çalışma, alüminyum içerikli aşılara, içinde alüminyum olmayan aşılara göre daha az reaksiyon gösterildiğini ortaya koymaktadır. Bunlar, aşının genel yapısına göre değişebilir.

Alüminyum içerikli difteri, tetanoz ve boğmaca aşılarına yönelik yapılmış bütün araştırmaları meta-analiz şeklinde inceleyen bir akademik çalışmada, alüminyum tuzlarının ciddi veya uzun dönem hiçbir etkisi olmadığı görülmüştür.

Emülsiyon Adjuvanlar

Bu tür adjuvanlar, skualen, DL-a-tokoferol (E Vitamini) veya Salmonella minnesota bakterisi veya Quillaja saponaria ağacı gibi türlerden elde edilen yağların kullanımıyla, su içerisinde yağ emülsiyonları şeklinde kullanılır. Bunların en yaygınları AS01B, AS01E, AS03, AS04 ve MF59 gibi isimlerle bilinen adjuvanlardır.

Nükleotit Adjuvanlar

Bu tür adjuvanlar, bakterilerin savunma tepkisini arttırdığı bilinen belli DNA parçalarının (örneğin CpG-ODN nükleotiti gibi) insan yapımı şekilde üretilmesiyle elde edilir ve aşılara eklenir. Birçok aşıda bu tür bir adjuvan bulunmaz.

Koruyucular

Koruyucular, ürün birden fazla kişinin aşılanmasında kullanılmak için tasarlanmış bir paketse flakon (viyal, İng: "vial") açıldıktan sonra, aşının kontamine olmasını engeller. Kontaminasyon, aşının ya da farklı bir bileşenin dış ortamdan gelen organik veya inorganik maddeler tarafından kirletilmesi anlamına gelir. Tek kullanımlık aşılarda kontaminasyona karşı koruyucu bulunmamasının sebebi bu aşıların dış ortama tamamen kapalı ambalajlarda saklanıyor olmasıdır.

Bazı aşıların içinde koruyucular bulunmaz; çünkü bunlar tek dozluk şişelerde saklanır ve uygulandıktan sonra atılır. En yaygın kullanılan koruyucu 2-fenoksietanoldür. Yıllardır bir çok aşıda kullanılmıştır, çeşitli bebek bakım ürünlerinde bile kullanılmaktadır ve insanlarda çok az toksisiteye sahip olduğu için aşılarda kullanımı güvenlidir.

Bunun haricinde, aromatik bir alkol olan fenol ile cıva türevi olan timerosal da koruyucular arasındadır; ancak bunların kullanımı çok daha nadirdir. Örneğin timerosalin herhangi bir olumsuz sağlık etkisi olduğunu bilimsel olarak gösterebilen hiçbir kanıt olmamasına rağmen, herhangi bir bilimsel temele dayanmayan aşı karşıtı kampanyalar sonucunda halk arasında yaratılan korku nedeniyle aşılardan büyük oranda kaldırılmıştır.

Stabilizatörler (Dengeleyiciler)

Stabilizatörler ya da dengeleyiciler, aşı içinde kimyasal reaksiyonların oluşumunu önler ve aşı bileşenlerinin aşı şişesine yapışmasını engeller. Böylece aşıları daha uzun süre saklamak ve üretim aşamasından uygulama aşasında kadar taşınmasını mümkün olur.

Stabilizatörler; laktoz (süt şekeri), sükroz (çay şekeri) gibi sakkaritler, glisin gibi amino asitler, jelatin ve mayadan üretilen rekombinant insan albumini (kanda bulunan temel protein) gibi proteinler olabilir.

Sürfaktanlar (Yüzey Aktif Maddeler)

Sürfaktanlar veya yüzey aktif maddeler, aşıdaki tüm bileşenleri harmanlayarak bir arada tutar. Bir çeşit emülgatör görevi görürler ve aşı içerisindeki maddelerin sıvı içerisinde çözelmiş halde kalmasını sağlarlar. Böylece aşının sıvı halindeki bileşenlerinin çökelmesini ve kümelenmesini engeller ve bu sayede, aşı üretildikten tüketilene kadar içeriğinde çökelme olmaz ve haftalar sonra bile kullanılsa, sanki üretim hattından yeni çıkmışçasına içeriği birbiriyle kusursuza yakın bir şekilde karışmış haldedir.

Bu tür maddeler dondurma gibi yiyeceklerde ve şampuan, diş macunu, boya ve çamaşır yumuşatıcılarda da sıklıkla kullanılır. Şeker alkolü olarak da bilinen sorbitol ve omega-9 yağ asidi olarak da bilinen oleik asitten üretilen Polisorbat 80, yaygın bir aşı sürfaktanıdır ve dondurmalarda kullanılan da genellikle budur.

Rezidüler (Artıklar)

Rezidüler veya artıklar, tamamlanmış aşının aktif bileşeni olmayan, aşıların üretimi sırasında kullanılan küçük miktarlarda çeşitli maddelerdir. Bu maddeler kullanılan üretim sürecine göre değişebilir ve yumurta proteinleri, maya, formaldehit gibi aktivasyon önleyici ajanları, kültür hücreleri veya neomisin ve streptomisin gibi antibiyotikleri içerebilir. Bir aşıda bulunabilecek bu rezidüler, milyonda bir parça veya milyarda bir parça olarak ölçülmeleri gerekecek kadar küçük miktardadır; dolayısıyla çoğu durumda sağlığınıza etki edecek düzeyde bulunmazlar.

Seyrelticiler

Seyreltici, bir aşıyı kullanımdan hemen önce doğru konsantrasyona (madde yoğunluğuna) seyreltmek için kullanılan bir sıvıdır. En yaygın kullanılan seyreltici steril sudur.

Çözücüler

Çözücü maddeler, diğer maddeleri kendi içerisinde çözen ve bu sayede bir çözelti (solüsyon) yaratan maddelerdir. Hayatımızın her alanında var olan çözücülerin en yaygın olanı sudur.

mRNA Aşıları: Yeni Nesil Aşı Teknolojisi

Yeni nesil aşı teknolojisi olarak bilinen mRNA aşılarında ise antijenler doğrudan aşıya eklenmez; bunun yerine, o antijeni üretebilecek nükleotit sekansları aşıya dahil edilir. Yani adeta, hücrelerinize virüse ait ufak ve işlevsiz bir parçanın nasıl üretildiğini gösteren bir "yemek tarifi" sunulur. Böylece bu diziler, hücre içerisindeki ribozomlarda antijene dönüşür (hücre, yemek tarifine bakarak yemeği yapar) ve savunma sistemimiz, bu yabancı parçaları tanıyarak bağışıklık geliştirir. Böylece o parçalara sahip gerçek virüs vücudunuza girdiğinde, çoktan o parçaları tanıyarak savunma sağlayabilirsiniz. Ancak bu yeni nesil aşılarda da en nihayetinde üretilen antijenlerdir; fakat bunlar, laboratuvarda üretilmek yerine, vücudunuzda üretilmektedir.

mRNA aşılarında her zaman adjuvanlar gibi ek maddelere de ihtiyaç duyulmamaktadır; ancak kullanıldığı durumlar da mevcuttur. Bu da, fazladan madde kullanmaksızın, eski aşı teknolojisine benzer, hatta ondan daha güçlü bir bağışıklık üretmeyi mümkün kılmaktadır. Benzer şekilde, mRNA aşılarında sürfaktanlar veya protektanlar gibi ek maddelerin de kullanılmaması mümkün olabilir.

Buna karşılık, mRNA'nın hücreye iletilebilmesi için bazı ek moleküller kullanılabilmektedir: Örneğin yağ nanoparçacıkları, polimerler, peptitler gibi taşıyıcılar kullanılmaktadır. Kullanılan yönteme bağlı olarak, sürfaktan gibi bileşenlerin de kullanılması gerkebilir. Örneğin nanoemülsiyon yöntemiyle verilen mRNA aşılarında hidrofobik ve hidrofilik sürfaktanlar kullanılabilmektedir. Benzer şekilde, lipitlerle (yağlarla) iletilen nanoparçacıklar yöntemi kullanıldığında, moleküler dengeyi sağlayacak stabilizörler kullanılabilmektedir.

Elbette yeni aşı teknolojilerinde belli başlı farklar beklemek mümkündür; ancak bunlar haricinde, tüm aşıların içeriği az çok birbirine benzer ve buradaki gibi genellenebilir.