Logo Zephyrnet

Hạt nano kích thích hệ thống miễn dịch có thể tạo ra các loại vắc xin mạnh hơn

Ngày:

Một chiến lược phổ biến để làm cho vắc xin mạnh hơn là cung cấp chúng cùng với chất bổ trợ - một hợp chất kích thích hệ thống miễn dịch tạo ra phản ứng mạnh hơn.

Các nhà nghiên cứu từ MIT, Viện Miễn dịch học La Jolla và các tổ chức khác hiện đã thiết kế một chất bổ trợ dạng hạt nano mới có thể mạnh hơn những chất khác hiện đang được sử dụng. Các nghiên cứu trên chuột cho thấy nó cải thiện đáng kể việc sản xuất kháng thể sau khi tiêm vắc xin chống lại HIV, bạch hầu và cúm.

Darrell Irvine, Giáo sư Underwood-Prescott với các nhiệm vụ tại các khoa Kỹ thuật Sinh học và Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật của MIT cho biết: “Chúng tôi bắt đầu xem xét công thức đặc biệt này và nhận thấy rằng nó cực kỳ mạnh mẽ, tốt hơn hầu hết mọi thứ khác mà chúng tôi đã thử; một phó giám đốc của Viện nghiên cứu ung thư tích hợp Koch của MIT; và là thành viên của Viện Ragon của MGH, MIT và Harvard.

Các nhà nghiên cứu hiện hy vọng có thể kết hợp chất bổ trợ vào vắc xin HIV hiện đang được thử nghiệm trong các thử nghiệm lâm sàng, với hy vọng cải thiện hiệu suất của nó.

Irvine và Shane Crotty, giáo sư tại Trung tâm Nghiên cứu Bệnh Truyền nhiễm và Thuốc chủng tại Viện Miễn dịch học La Jolla, là các tác giả chính của nghiên cứu, xuất hiện hôm nay trong Khoa học Miễn dịch học. Các tác giả chính của bài báo là Murillo Silva, một cựu postdoc của MIT, và Yu Kato, một nhà khoa học nhân viên tại Viện La Jolla.

Các loại vắc xin mạnh hơn

Mặc dù ý tưởng sử dụng chất bổ trợ để tăng hiệu quả vắc xin đã có từ nhiều thập kỷ trước, nhưng chỉ có một số ít chất bổ trợ vắc xin được FDA chấp thuận. Một là nhôm hydroxit, một loại muối nhôm gây viêm, và một loại khác là nhũ tương dầu và nước được sử dụng trong vắc-xin cúm. Một vài năm trước, FDA đã phê duyệt một chất bổ trợ dựa trên saponin, một hợp chất có nguồn gốc từ vỏ cây xà phòng Chile.

Saponin được bào chế trong liposome hiện được sử dụng như một chất bổ trợ trong vắc-xin bệnh zona và saponin cũng đang được sử dụng trong một hạt nano giống như lồng gọi là phức hợp kích thích miễn dịch (ISCOM) trong vắc-xin Covid-19 hiện đang được thử nghiệm lâm sàng.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng saponin thúc đẩy các phản ứng miễn dịch gây viêm và kích thích sản xuất kháng thể, nhưng chúng thực hiện điều đó như thế nào thì chưa rõ ràng. Trong nghiên cứu mới, nhóm MIT và La Jolla muốn tìm hiểu xem chất bổ trợ phát huy tác dụng của nó như thế nào và để xem liệu họ có thể làm cho nó hoạt động mạnh hơn hay không.

Họ đã thiết kế một loại tá dược mới tương tự như tá dược ISCOM nhưng cũng kết hợp một phân tử gọi là MPLA, là một chất chủ vận thụ thể giống số điện thoại. Khi các phân tử này liên kết với các thụ thể giống như điện thoại trên các tế bào miễn dịch, chúng sẽ thúc đẩy quá trình viêm. Các nhà nghiên cứu gọi tá dược mới của họ là SMNP (hạt nano saponin / MPLA).

Irvine nói: “Chúng tôi kỳ vọng rằng điều này có thể thú vị bởi vì saponin và các chất chủ vận thụ thể giống số điện thoại đều là những chất bổ trợ đã được nghiên cứu riêng biệt và cho thấy rất hiệu quả.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm chất bổ trợ bằng cách tiêm nó vào chuột cùng với một số kháng nguyên khác nhau, hoặc các đoạn protein của virus. Chúng bao gồm hai kháng nguyên HIV, cũng như kháng nguyên bạch hầu và cúm. Họ so sánh tá dược với một số chất bổ trợ khác đã được phê duyệt và nhận thấy rằng hạt nano dựa trên saponin mới tạo ra phản ứng kháng thể mạnh hơn bất kỳ loại nào khác.

Một trong những loại kháng nguyên HIV mà họ đã sử dụng là một hạt nano protein bao bọc HIV, có nhiều bản sao của kháng nguyên gp120 có trên bề mặt virus HIV. Kháng nguyên này gần đây đã hoàn thành thử nghiệm ban đầu trong thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1. Irvine và Crotty là thành viên của Hiệp hội Phát triển Vắc xin HIV / AIDS tại Viện Nghiên cứu Scripps, đã điều hành thử nghiệm đó. Các nhà nghiên cứu hiện hy vọng sẽ phát triển một phương pháp sản xuất tá dược mới ở quy mô lớn để nó có thể được thử nghiệm cùng với chất trimer vỏ bọc HIV trong một thử nghiệm lâm sàng khác bắt đầu vào năm tới. Các thử nghiệm lâm sàng kết hợp trime hóa vỏ bọc với chất bổ trợ vắc xin nhôm hydroxit truyền thống cũng đang được tiến hành.

Irvine nói: “Aluminium hydroxide an toàn nhưng không mạnh, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng (tá dược mới) sẽ là một giải pháp thay thế thú vị để kích thích phản ứng kháng thể trung hòa ở người.

Dòng chảy nhanh

Khi vắc-xin được tiêm vào cánh tay, chúng sẽ đi qua các mạch bạch huyết đến các hạch bạch huyết, nơi chúng gặp và kích hoạt các tế bào B. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng chất bổ trợ mới tăng tốc độ dòng chảy của bạch huyết đến các hạch, giúp kháng nguyên đến đó trước khi nó bắt đầu bị phá vỡ. Nó thực hiện điều này một phần bằng cách kích thích các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào mast, mà trước đây không được biết là có liên quan đến các phản ứng với vắc xin.

“Việc nhanh chóng đến các hạch bạch huyết rất hữu ích vì một khi bạn tiêm kháng nguyên, nó bắt đầu bị phá vỡ từ từ. Irvine cho biết: “Tế bào B có thể nhìn thấy kháng nguyên đó càng sớm thì càng có nhiều khả năng nó còn nguyên vẹn hoàn toàn, do đó tế bào B đang nhắm mục tiêu đến cấu trúc như nó sẽ hiện diện trên virus bản địa,” Irvine nói.

Ngoài ra, khi vắc xin đến các hạch bạch huyết, chất bổ trợ sẽ khiến một lớp tế bào gọi là đại thực bào, hoạt động như một rào cản, chết đi nhanh chóng, giúp kháng nguyên dễ dàng xâm nhập vào các hạch hơn.

Một cách khác mà chất bổ trợ giúp tăng cường phản ứng miễn dịch là bằng cách kích hoạt các cytokine gây viêm thúc đẩy phản ứng mạnh hơn. Chất chủ vận TLR mà các nhà nghiên cứu đưa vào tá dược được cho là có khả năng khuếch đại phản ứng cytokine đó, nhưng cơ chế chính xác của điều đó vẫn chưa được biết.

Loại tá dược này cũng có thể hữu ích cho bất kỳ loại vắc xin tiểu đơn vị nào khác, bao gồm các đoạn protein virut hoặc các phân tử khác. Ngoài nghiên cứu về vắc xin HIV, các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu vắc xin Covid-19 tiềm năng, cùng với phòng thí nghiệm của J. Christopher Love tại Viện Koch. Chất bổ trợ mới cũng xuất hiện để giúp kích thích hoạt động của tế bào T, có thể làm cho nó trở nên hữu ích như một thành phần của vắc xin ung thư, nhằm mục đích kích thích tế bào T của chính cơ thể tấn công các khối u.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Quốc gia về Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm, Trung tâm Nghiên cứu Nanomedicine Ung thư của Viện Koch, Văn phòng Nghiên cứu Quân đội Hoa Kỳ thông qua Viện Công nghệ Nano dành cho Người lính tại MIT, Viện Koch Hỗ trợ (cốt lõi) từ Viện Ung thư Quốc gia. , Sáng kiến ​​Thuốc chủng ngừa AIDS Quốc tế, và Viện Ragon.

PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
Nhấn vào đây để truy cập.

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

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img