Nanoosakesed muudavad vaktsiinide valdkonna revolutsiooniliseks

Reede, 27. september 2013.- Paljud viirused ja bakterid nakatavad inimesi limaskestade, näiteks kopsude, seedetrakti ja paljunemisvõime kaudu. Ameerika Ühendriikide Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) insenerid on välja töötanud uut tüüpi nanoosakesed, mis kaitsevad vaktsiini nii, et see tekitaks tugeva immuunvastuse mitte ainult kopsudes, vaid ka limaskesta pinnad vaktsineerimiskohast eemal, näiteks seedetrakt ja reproduktiivtrakt.

Professor Darrell Irvine ütles, et need vaktsiinid võivad aidata kaitsta gripi ja muude hingamisteede viiruste eest või ennetada sugulisel teel levivaid haigusi nagu inimese immuunpuudulikkuse viirus (HIV), herpes simplex-viirus ja inimese papilloomiviirus (HPV). MIT-i materjaliteaduse ja bioloogilise inseneri teaduskonna juht ja teadusjuht.
"See on hea näide projektist, kus sama tehnoloogiat saab rakendada vähi ja nakkushaiguste korral. See on huvitava vaktsiini pakkumise tehnoloogiline platvorm, " ütles Irvine, kes on MIT Kochi instituudi liige Terviklikud vähiuuringud ja Massachusettsi üldhaigla Ragoni instituut, MIT ja Harvardi ülikool.
Irvine ja tema kolleegid kirjeldavad nanoosakeste vaktsiini omadusi ajakirja 'Science Translational Medicine' kolmapäevases numbris. Inimestele on heaks kiidetud vaid käputäis limaskestavaktsineerimisi, tuntuim näide on Sabini poliomüeliidi vaktsiin, mida manustatakse suu kaudu ja seedetraktis imendub; lisaks gripivastasele ravimile, mida manustatakse ninasprei kaudu, ning koolera, rotaviiruse ja kõhutüüfuse vaktsiinidele.
Seda tüüpi vaktsiinide paremate manustamisviiside loomiseks rajasid Irvine ja tema kolleegid kaks aastat tagasi välja töötatud nanoosakese. Vaktsiini moodustavad valgufragmendid on suletud mitmesse lipiidikihtidesse, mis on keemiliselt "seotud", muutes osakesed kehas pikemaks. "See on nagu minemine seebimullist kummirehvile. See on palju keemiliselt vastupidavam, " sõnas Irvine.
See võimaldab osakestel kopsudesse jõudes vastu pidada lagunemisele. Selle vastupidavama pakendi korral jääb valk kopsudesse piisavalt kaua, et kopsupinda vooderdavad immuunrakud saaksid sellest kinni haarata ja T-rakkudesse toimetada. T-rakkude aktiveerimine on immuunsussüsteemi kriitiline samm. moodustage vaktsiini osakeste mälu, nii et olete valmis infektsiooni ajal uuesti reageerima.
Hiirtega tehtud uuringutes leidsid teadlased, et nanoosakestesse kapseldatud HIV või vähi antigeenid imenduvad immuunrakkudes palju edukamalt kui kopsudele või naha alla manustatud vaktsiin, ilma et nad oleksid nanosakestesse kinni jäänud. HIV ei nakata hiirt, nii et vaktsiinide tekitatud immuunvastuse testimiseks nakatasid teadlased hiired vaktsiiniviiruse versiooniga, mis oli kavandatud vaktsiiniga tarnitud HIV valgu tootmiseks. .
Nanoosakestega vaktsineeritud hiired suutsid viiruse kiiresti ära hoida ja takistada selle kopse väljapääsu. Seega levib vaktsiiniaviirus enne nakatumist munasarjadesse, kuid teadlased leidsid, et nanoosakestega vaktsineeritud hiirte munasarjad olid tuvastamatud, samas kui närilistel, kes said muid vaktsiini vorme, leiti märkimisväärset viiruse kontsentratsiooni. .
Nanoosakeste vaktsiini saanud närilised kaotasid pärast nakatumist väikese kaalu, kuid paranesid siis täielikult. "Vaktsiini tarnimine limaskesta pinnale nanokapslite kujul võimaldas meil süsteemse infektsiooni täielikult blokeerida, " ütles Irvine.
Teadlased leidsid ka mälu T-rakkude tugevat olemasolu kaugetel limaskestadel, sealhulgas seede- ja paljunemispiirkonnas. "Veel tehakse tööd selle kontrollimiseks, kas hiirtel täheldatud mustrid taastuvad inimestel täielikult, " sõnas Irvine.
Osakesed võivad ka lubada vähivaktsiinide manustamist, mis stimuleerivad keha immuunsussüsteemi kasvajate hävitamiseks. Selle tõestamiseks implanteeriti hiirtele melanoomi kasvajad, mis olid kavandatud munavalgetes leiduva valgu ovalbumiini ekspresseerimiseks, ja kolm päeva hiljem vaktsineeriti neid ovalbumiiniga, leides, et hiired, kes said vaktsiini nanoosakestena Nad eemaldasid kasvajad täielikult, samal ajal kui katmata vaktsiini saanud närilised seda ei teinud.
Allikas: www.DiarioSalud.net