Λογότυπο Zephyrnet

Τα νανοσωματίδια που διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πιο ισχυρά εμβόλια

Ημερομηνία:

Μια κοινή στρατηγική για να γίνουν τα εμβόλια πιο ισχυρά είναι να χορηγηθούν μαζί με ένα ανοσοενισχυτικό - μια ένωση που διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα να παράγει μια ισχυρότερη απόκριση.

Ερευνητές από το MIT, το Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla και άλλα ιδρύματα έχουν τώρα σχεδιάσει ένα νέο ανοσοενισχυτικό νανοσωματιδίων που μπορεί να είναι πιο ισχυρό από άλλα που χρησιμοποιούνται τώρα. Μελέτες σε ποντίκια έδειξαν ότι βελτίωσε σημαντικά την παραγωγή αντισωμάτων μετά τον εμβολιασμό κατά του HIV, της διφθερίτιδας και της γρίπης.

«Ξεκινήσαμε να εξετάζουμε αυτό το συγκεκριμένο σκεύασμα και διαπιστώσαμε ότι ήταν απίστευτα ισχυρό, καλύτερο σχεδόν από οτιδήποτε άλλο είχαμε δοκιμάσει», λέει ο Darrell Irvine, ο καθηγητής Underwood-Prescott με διορισμούς στα τμήματα Βιολογικής Μηχανικής και Επιστήμης Υλικών και Μηχανικής του MIT. Αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου Koch του MIT για την Ολοκληρωτική Έρευνα για τον Καρκίνο. και μέλος του Ινστιτούτου Ragon του MGH, του MIT και του Χάρβαρντ.

Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να ενσωματώσουν το ανοσοενισχυτικό σε ένα εμβόλιο HIV που δοκιμάζεται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές, με την ελπίδα να βελτιώσουν την απόδοσή του.

Ο Irvine και ο Shane Crotty, καθηγητής στο Κέντρο Έρευνας Λοιμωδών Νοσημάτων και Εμβολίων στο Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla, είναι οι ανώτεροι συγγραφείς της μελέτης, η οποία εμφανίζεται σήμερα στο Επιστημονική Ανοσολογία. Οι κύριοι συντάκτες της εργασίας είναι ο Murillo Silva, πρώην μεταδιδάκτορας του MIT και ο Yu Kato, επιστήμονας στο Ινστιτούτο La Jolla.

Πιο ισχυρά εμβόλια

Αν και η ιδέα της χρήσης ανοσοενισχυτικών για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας του εμβολίου υπάρχει εδώ και δεκαετίες, υπάρχουν μόνο λίγα βοηθητικά εμβολίων εγκεκριμένα από την FDA. Το ένα είναι το υδροξείδιο του αργιλίου, ένα άλας αλουμινίου που προκαλεί φλεγμονή και ένα άλλο είναι ένα γαλάκτωμα λαδιού και νερού που χρησιμοποιείται σε εμβόλια κατά της γρίπης. Πριν από μερικά χρόνια, ο FDA ενέκρινε ένα ανοσοενισχυτικό με βάση τη σαπωνίνη, μια ένωση που προέρχεται από το φλοιό του δέντρου του φλοιού της Χιλής.

Η σαπωνίνη που παρασκευάζεται σε λιποσώματα χρησιμοποιείται τώρα ως ανοσοενισχυτικό στο εμβόλιο κατά του έρπητα ζωστήρα και οι σαπωνίνες χρησιμοποιούνται επίσης σε ένα νανοσωματίδιο που μοιάζει με κλουβί που ονομάζεται ανοσοδιεγερτικό σύμπλεγμα (ISCOM) σε ένα εμβόλιο Covid-19 που βρίσκεται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές.

Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι οι σαπωνίνες προάγουν τις φλεγμονώδεις ανοσολογικές αποκρίσεις και διεγείρουν την παραγωγή αντισωμάτων, αλλά το πώς το κάνουν αυτό είναι ασαφές. Στη νέα μελέτη, η ομάδα του MIT και της La Jolla θέλησαν να καταλάβουν πώς το ανοσοενισχυτικό ασκεί τα αποτελέσματά του και να δουν αν θα μπορούσαν να το κάνουν πιο ισχυρό.

Σχεδίασαν έναν νέο τύπο ανοσοενισχυτικού που είναι παρόμοιο με το ανοσοενισχυτικό ISCOM αλλά ενσωματώνει επίσης ένα μόριο που ονομάζεται MPLA, το οποίο είναι ένας αγωνιστής υποδοχέα που μοιάζει με διόδια. Όταν αυτά τα μόρια συνδέονται με υποδοχείς που μοιάζουν με διόδια στα κύτταρα του ανοσοποιητικού, προάγουν τη φλεγμονή. Οι ερευνητές ονομάζουν το νέο τους ανοσοενισχυτικό SMNP (νανοσωματίδια σαπωνίνης/MPLA).

«Περιμέναμε ότι αυτό θα μπορούσε να είναι ενδιαφέρον επειδή η σαπωνίνη και οι αγωνιστές υποδοχέων που μοιάζουν με toll είναι και τα δύο ανοσοενισχυτικά που έχουν μελετηθεί ξεχωριστά και έχουν αποδειχθεί πολύ αποτελεσματικά», λέει ο Irvine.

Οι ερευνητές εξέτασαν το ανοσοενισχυτικό με ένεση σε ποντίκια μαζί με μερικά διαφορετικά αντιγόνα ή θραύσματα ιικών πρωτεϊνών. Αυτά περιελάμβαναν δύο αντιγόνα HIV, καθώς και αντιγόνα διφθερίτιδας και γρίπης. Συνέκριναν το ανοσοενισχυτικό με πολλά άλλα εγκεκριμένα ανοσοενισχυτικά και διαπίστωσαν ότι το νέο νανοσωματίδιο με βάση τη σαπωνίνη προκάλεσε ισχυρότερη απόκριση αντισωμάτων από οποιοδήποτε από τα άλλα.

Ένα από τα αντιγόνα HIV που χρησιμοποίησαν είναι ένα νανοσωματίδιο πρωτεΐνης φακέλου HIV, το οποίο παρουσιάζει πολλά αντίγραφα του αντιγόνου gp120 που υπάρχει στην επιφάνεια του ιού HIV. Αυτό το αντιγόνο ολοκλήρωσε πρόσφατα την αρχική δοκιμή σε κλινικές δοκιμές φάσης 1. Ο Irvine και ο Crotty αποτελούν μέρος της Κοινοπραξίας για την Ανάπτυξη Εμβολίου HIV/AIDS στο Ινστιτούτο Ερευνών Scripps, το οποίο διεξήγαγε αυτή τη δοκιμή. Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να αναπτύξουν έναν τρόπο για την κατασκευή του νέου ανοσοενισχυτικού σε μεγάλη κλίμακα, ώστε να μπορεί να δοκιμαστεί μαζί με ένα τριμερές φακέλου HIV σε μια άλλη κλινική δοκιμή που θα ξεκινήσει το επόμενο έτος. Κλινικές δοκιμές που συνδυάζουν τριμερή φακέλου με το παραδοσιακό ανοσοενισχυτικό υδροξείδιο του αργιλίου είναι επίσης σε εξέλιξη.

«Το υδροξείδιο του αλουμινίου είναι ασφαλές αλλά όχι ιδιαίτερα ισχυρό, επομένως ελπίζουμε ότι (το νέο ανοσοενισχυτικό) θα ήταν μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική για να προκαλέσει αντιδράσεις εξουδετέρωσης αντισωμάτων στους ανθρώπους», λέει ο Irvine.

Ταχεία ροή

Όταν τα εμβόλια εγχέονται στον βραχίονα, ταξιδεύουν μέσω των λεμφαγγείων στους λεμφαδένες, όπου συναντούν και ενεργοποιούν Β κύτταρα. Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι το νέο ανοσοενισχυτικό επιταχύνει τη ροή της λέμφου στους κόμβους, βοηθώντας το αντιγόνο να φτάσει εκεί πριν αρχίσει να διασπάται. Αυτό το κάνει εν μέρει διεγείροντας τα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μαστοκύτταρα, τα οποία προηγουμένως δεν ήταν γνωστό ότι εμπλέκονται στις αποκρίσεις των εμβολίων.

«Το να φτάσετε γρήγορα στους λεμφαδένες είναι χρήσιμο γιατί μόλις κάνετε την ένεση του αντιγόνου, αρχίζει σιγά σιγά να διασπάται. Όσο πιο γρήγορα ένα Β κύτταρο μπορεί να δει αυτό το αντιγόνο, τόσο πιο πιθανό είναι να είναι εντελώς άθικτο, έτσι ώστε τα Β κύτταρα να στοχεύουν τη δομή καθώς θα υπάρχει στον εγγενή ιό», λέει ο Irvine.

Επιπλέον, μόλις το εμβόλιο φτάσει στους λεμφαδένες, το ανοσοενισχυτικό προκαλεί ένα στρώμα κυττάρων που ονομάζονται μακροφάγα, τα οποία λειτουργούν ως φραγμός, να πεθάνει γρήγορα, καθιστώντας ευκολότερο για το αντιγόνο να εισέλθει στους κόμβους.

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο το ανοσοενισχυτικό βοηθά στην ενίσχυση των ανοσολογικών αποκρίσεων είναι με την ενεργοποίηση των φλεγμονωδών κυτοκινών που οδηγούν σε μια ισχυρότερη απόκριση. Ο αγωνιστής TLR που οι ερευνητές συμπεριέλαβαν στο ανοσοενισχυτικό πιστεύεται ότι ενισχύει αυτήν την απόκριση κυτοκίνης, αλλά ο ακριβής μηχανισμός για αυτό δεν είναι ακόμη γνωστός.

Αυτό το είδος ανοσοενισχυτικού θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμο για οποιοδήποτε άλλο είδος εμβολίου υπομονάδας, το οποίο αποτελείται από θραύσματα ιικών πρωτεϊνών ή άλλων μορίων. Εκτός από την εργασία τους για τα εμβόλια κατά του HIV, οι ερευνητές εργάζονται επίσης για ένα πιθανό εμβόλιο Covid-19, μαζί με το εργαστήριο του J. Christopher Love στο Ινστιτούτο Koch. Το νέο ανοσοενισχυτικό φαίνεται επίσης να βοηθά στην τόνωση της δραστηριότητας των Τ κυττάρων, κάτι που θα μπορούσε να το καταστήσει χρήσιμο ως συστατικό των εμβολίων κατά του καρκίνου, τα οποία στοχεύουν να διεγείρουν τα Τ κύτταρα του σώματος να επιτεθούν στους όγκους.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργίας και Λοιμωδών Νοσημάτων, το Marble Center for Cancer Nanomedicine του Ινστιτούτου Koch, το Γραφείο Ερευνών του Στρατού των ΗΠΑ μέσω του Ινστιτούτου Νανοτεχνολογιών Στρατιωτικών στο MIT, του Ινστιτούτου Koch Support (πυρήνας) Grant από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου , η International AIDS Vaccine Initiative και το Ινστιτούτο Ragon.

Πλάτωνας. Επανεκτίμησε το Web3. Ενισχυμένη ευφυΐα δεδομένων.
Κάντε κλικ εδώ για πρόσβαση.

Πηγή: https://news.mit.edu/2021/adjuvant-immune-vaccines-1202

spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img