П'ятниця, 27 вересня 2013 року. Багато вірусів та бактерій заражають людину через слизові поверхні, такі як легені, шлунково-кишковий та репродуктивний тракти. Інженери з Массачусетського технологічного інституту (MIT) у США розробили новий тип наночастинок, який захищає вакцину, щоб вона могла генерувати сильну імунну відповідь не тільки в легенях, але і в слизові поверхні вдалині від місця щеплення, такі як шлунково-кишковий та репродуктивний тракт.
Ці вакцини можуть допомогти захистити від грипу та інших респіраторних вірусів або запобігти захворюванням, що передаються статевим шляхом, таким як вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), вірус простого герпесу та вірус папіломи людини (ВПЛ), повідомляє професор Даррелл Ірвін. з матеріалознавства та біологічної інженерії в MIT та керівник досліджень.
"Це хороший приклад проекту, в якому ті ж технології можуть бути застосовані при раку та інфекційних захворюваннях. Це технологічна платформа, щоб запропонувати цікаву вакцину", - сказав Ірвін, який є членом Інституту MIT Koch Інтегральне дослідження раку та Інститут Рагона Массачусетської загальної лікарні, MIT та Гарвардський університет.
Ірвін та його колеги описують характеристики вакцини проти наночастинок у випуску цього журналу «Science Translational Medicine» у середу. Лише жменька слизових вакцин була дозволена для вживання людиною, найвідоміший приклад - поліомієліт Сабін, який вводиться перорально і всмоктується в травному тракті; крім протигрипозного препарату, який вводять назальний спрей, і вакцини проти холери, ротавірусу та черевного тифу.
Щоб створити кращі способи введення цих типів вакцин, Ірвін та його колеги побудували їх на наночастинках, які вони розробили два роки тому. Фрагменти білка, що входять до складу вакцини, укладені у сферу з декількох шарів ліпідів, які хімічно «зв’язані», завдяки чому частинки довше тримаються всередині організму. "Це як переходити від мильної бульбашки до гумової шини. Це набагато більш хімічно стійкий", - сказала Ірвіна.
Це дозволяє частинкам чинити опір розпаду, коли вони досягають легенів. Завдяки цій більш стійкій упаковці білок залишається в легенях досить довго, щоб імунні клітини вистилали поверхню легенів, щоб схопити їх і доставити до Т-клітин. Активація Т-клітин є критичним кроком імунної системи до формуйте пам’ять про частинки вакцини, щоб ви були готові знову реагувати під час інфекції.
У ході досліджень з мишами дослідники виявили, що ВІЛ або ракові антигени, інкапсульовані в наночастинках, засвоюються імунними клітинами набагато успішніше, ніж вакцина, що подається в легені або під шкіру, не потрапляючи в наночастинки. ВІЛ не заражає мишей, тому для перевірки імунної відповіді, виробленої вакцинами, дослідники заразили мишей версією вірусу вакцини, який був розроблений для продукування білка ВІЛ, доставленого вакциною. .
Миші, вакциновані наночастинками, змогли швидко містити вірус і не допустити його виходу з легенів. Так, вірус вакцинії поширюється на яєчники ще до зараження, але дослідники виявили, що яєчники мишей, вакцинованих наночастинками, не виявляються, тоді як значні вірусні концентрації були виявлені у гризунів, які отримували інші форми вакцини. .
Гризуни, які отримали вакцину від наночастинок, втратили малу вагу після зараження, але потім повністю відновилися. "Доставлення вакцини на поверхню слизової у вигляді нанокапсул дозволило нам повністю блокувати системну інфекцію", - сказав Ірвін.
Вчені також виявили сильну присутність Т-клітин пам'яті на віддалених слизових поверхнях, у тому числі в травному та репродуктивному трактах. "Проводиться робота над тим, щоб побачити, чи спостережувані у мишей закономірності повністю відтворюються у людини", - сказала Ірвіна.
Частинки також можуть обіцяти введення протиракових вакцин, які стимулюють імунну систему організму до руйнування пухлин. Щоб довести це, пухлини меланоми були імплантовані мишам, які були розроблені для експресії овальбуміну, білка, знайденого в яєчному білку, і через три дні вони були вакциновані овальбуміном, виявивши, що миші, які отримали вакцину в наночастинках Вони повністю видалили пухлини, тоді як гризуни, які отримали вакцину без покриття, не зробили.
Джерело:
Теги:
Психологія Регенерація Новини
Ці вакцини можуть допомогти захистити від грипу та інших респіраторних вірусів або запобігти захворюванням, що передаються статевим шляхом, таким як вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), вірус простого герпесу та вірус папіломи людини (ВПЛ), повідомляє професор Даррелл Ірвін. з матеріалознавства та біологічної інженерії в MIT та керівник досліджень.
"Це хороший приклад проекту, в якому ті ж технології можуть бути застосовані при раку та інфекційних захворюваннях. Це технологічна платформа, щоб запропонувати цікаву вакцину", - сказав Ірвін, який є членом Інституту MIT Koch Інтегральне дослідження раку та Інститут Рагона Массачусетської загальної лікарні, MIT та Гарвардський університет.
Ірвін та його колеги описують характеристики вакцини проти наночастинок у випуску цього журналу «Science Translational Medicine» у середу. Лише жменька слизових вакцин була дозволена для вживання людиною, найвідоміший приклад - поліомієліт Сабін, який вводиться перорально і всмоктується в травному тракті; крім протигрипозного препарату, який вводять назальний спрей, і вакцини проти холери, ротавірусу та черевного тифу.
Щоб створити кращі способи введення цих типів вакцин, Ірвін та його колеги побудували їх на наночастинках, які вони розробили два роки тому. Фрагменти білка, що входять до складу вакцини, укладені у сферу з декількох шарів ліпідів, які хімічно «зв’язані», завдяки чому частинки довше тримаються всередині організму. "Це як переходити від мильної бульбашки до гумової шини. Це набагато більш хімічно стійкий", - сказала Ірвіна.
Це дозволяє частинкам чинити опір розпаду, коли вони досягають легенів. Завдяки цій більш стійкій упаковці білок залишається в легенях досить довго, щоб імунні клітини вистилали поверхню легенів, щоб схопити їх і доставити до Т-клітин. Активація Т-клітин є критичним кроком імунної системи до формуйте пам’ять про частинки вакцини, щоб ви були готові знову реагувати під час інфекції.
У ході досліджень з мишами дослідники виявили, що ВІЛ або ракові антигени, інкапсульовані в наночастинках, засвоюються імунними клітинами набагато успішніше, ніж вакцина, що подається в легені або під шкіру, не потрапляючи в наночастинки. ВІЛ не заражає мишей, тому для перевірки імунної відповіді, виробленої вакцинами, дослідники заразили мишей версією вірусу вакцини, який був розроблений для продукування білка ВІЛ, доставленого вакциною. .
Миші, вакциновані наночастинками, змогли швидко містити вірус і не допустити його виходу з легенів. Так, вірус вакцинії поширюється на яєчники ще до зараження, але дослідники виявили, що яєчники мишей, вакцинованих наночастинками, не виявляються, тоді як значні вірусні концентрації були виявлені у гризунів, які отримували інші форми вакцини. .
Гризуни, які отримали вакцину від наночастинок, втратили малу вагу після зараження, але потім повністю відновилися. "Доставлення вакцини на поверхню слизової у вигляді нанокапсул дозволило нам повністю блокувати системну інфекцію", - сказав Ірвін.
Вчені також виявили сильну присутність Т-клітин пам'яті на віддалених слизових поверхнях, у тому числі в травному та репродуктивному трактах. "Проводиться робота над тим, щоб побачити, чи спостережувані у мишей закономірності повністю відтворюються у людини", - сказала Ірвіна.
Частинки також можуть обіцяти введення протиракових вакцин, які стимулюють імунну систему організму до руйнування пухлин. Щоб довести це, пухлини меланоми були імплантовані мишам, які були розроблені для експресії овальбуміну, білка, знайденого в яєчному білку, і через три дні вони були вакциновані овальбуміном, виявивши, що миші, які отримали вакцину в наночастинках Вони повністю видалили пухлини, тоді як гризуни, які отримали вакцину без покриття, не зробили.
Джерело:
