Fredag 27 september 2013.- Många virus och bakterier infekterar människor genom slemytor, till exempel lungorna, mag-tarmkanalen och reproduktionsvägarna. Ingenjörer från Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA har utvecklat en ny typ av nanopartikel som skyddar vaccinet så att det kan generera ett starkt immunsvar inte bara i lungorna utan också i lungorna. slemhinnor borta från vaccinationsstället, såsom mag-tarmkanalen och fortplantningskanalen.
Dessa vacciner kan hjälpa till att skydda mot influensa och andra andningsvirus eller förhindra sexuellt överförda sjukdomar såsom humant immunbristvirus (HIV), herpes simplexvirus och humant papillomvirus (HPV), enligt Darrell Irvine, professor av materialvetenskap och biologisk teknik vid MIT och forskningsledaren.
"Detta är ett bra exempel på ett projekt där samma teknik kan tillämpas vid cancer och infektionssjukdomar. Det är en teknisk plattform att erbjuda ett intressant vaccin, " sade Irvine som är medlem i MIT Koch Institute för Integrerad cancerforskning och Ragon Institute of Massachusetts General Hospital, MIT och Harvard University.
Irvine och hans kollegor beskriver egenskaperna hos nanopartikelvaccinet i onsdagens nummer av tidskriften 'Science Translational Medicine'. Endast en handfull slemvacciner har godkänts för mänskligt bruk, det mest kända exemplet är Sabin polio, som administreras oralt och absorberas i matsmältningskanalen; förutom en influensa som administreras med nässpray och vacciner mot kolera, rotavirus och tyfusfeber.
För att skapa bättre sätt att administrera dessa typer av vacciner byggde Irvine och hans kollegor dem på en nanopartikel som de utvecklade för två år sedan. Proteinfragmenten som utgör vaccinet är inneslutna i en sfär av flera lager lipider som är kemiskt "bundna", vilket gör att partiklarna håller längre inne i kroppen. "Det är som att gå från en tvålbubbla till ett gummidäck. Det är mycket mer kemiskt resistent, " sade Irvine.
Detta gör att partiklarna kan motstå sönderdelning när de når lungorna. Med denna mer resistenta förpackning förblir proteinet i lungorna tillräckligt länge för att immuncellerna foder lungans yta för att greppa det och leverera till T-cellerna. Aktiveringen av T-cellerna är ett kritiskt steg i immunsystemet att bilda ett minne av vaccinpartiklarna så att du är beredd att svara igen under en infektion.
I studier med möss fann forskare att hiv- eller cancerantigen som är inkapslade i nanopartiklar absorberades av immunceller mycket mer framgångsrikt än vaccinet som ges till lungorna eller under huden utan att fångas i nanopartiklar. HIV infekterar inte möss, så för att testa immunrespons som genereras av vaccinerna infekterade forskarna mössen med en version av vaccinviruset som var utformat för att producera HIV-proteinet som levererats av vaccinet. .
Möss vaccinerade med nanopartiklar kunde snabbt innehålla viruset och förhindra att det rymmer från lungorna. Således sprids vacciniavirus till äggstockarna före infektion, men forskarna fann att äggstockarna hos möss vaccinerade med nanopartiklar var inte upptäckbara, medan betydande virala koncentrationer hittades i gnagare som fick andra former av vaccinet. .
Gnagare som fick vaccinet mot nanopartikel tappade en liten vikt efter infektionen, men återhämtade sig sedan helt. "Att leverera vaccinet till ytan av slemhinnan i form av nanokapslar gjorde det möjligt för oss att helt blockera den systemiska infektionen, " sade Irvine.
Forskarna fann också en stark närvaro av T-celler på avlägsna slemytor, inklusive i matsmältnings- och reproduktionsvägarna. "Arbetet görs fortfarande för att se om mönstren som observerats hos möss reproducerar fullständigt hos människor, " sade Irvine.
Partiklarna kan också vara lovande att administrera cancervacciner, som stimulerar kroppens immunsystem att förstöra tumörer. För att bevisa detta implanterades melanomtumörer som var utformade för att uttrycka ovalbumin, ett protein som finns i äggvita, i möss och tre dagar senare vaccinerades de med ovalbumin och fann att mössen som fick vaccinet i nanopartiklar De tog bort tumörerna fullständigt, medan gnagare som fick det obelagda vaccinet inte gjorde det.
Källa:
Taggar:
Regeneration Hälsa Psykologi
Dessa vacciner kan hjälpa till att skydda mot influensa och andra andningsvirus eller förhindra sexuellt överförda sjukdomar såsom humant immunbristvirus (HIV), herpes simplexvirus och humant papillomvirus (HPV), enligt Darrell Irvine, professor av materialvetenskap och biologisk teknik vid MIT och forskningsledaren.
"Detta är ett bra exempel på ett projekt där samma teknik kan tillämpas vid cancer och infektionssjukdomar. Det är en teknisk plattform att erbjuda ett intressant vaccin, " sade Irvine som är medlem i MIT Koch Institute för Integrerad cancerforskning och Ragon Institute of Massachusetts General Hospital, MIT och Harvard University.
Irvine och hans kollegor beskriver egenskaperna hos nanopartikelvaccinet i onsdagens nummer av tidskriften 'Science Translational Medicine'. Endast en handfull slemvacciner har godkänts för mänskligt bruk, det mest kända exemplet är Sabin polio, som administreras oralt och absorberas i matsmältningskanalen; förutom en influensa som administreras med nässpray och vacciner mot kolera, rotavirus och tyfusfeber.
För att skapa bättre sätt att administrera dessa typer av vacciner byggde Irvine och hans kollegor dem på en nanopartikel som de utvecklade för två år sedan. Proteinfragmenten som utgör vaccinet är inneslutna i en sfär av flera lager lipider som är kemiskt "bundna", vilket gör att partiklarna håller längre inne i kroppen. "Det är som att gå från en tvålbubbla till ett gummidäck. Det är mycket mer kemiskt resistent, " sade Irvine.
Detta gör att partiklarna kan motstå sönderdelning när de når lungorna. Med denna mer resistenta förpackning förblir proteinet i lungorna tillräckligt länge för att immuncellerna foder lungans yta för att greppa det och leverera till T-cellerna. Aktiveringen av T-cellerna är ett kritiskt steg i immunsystemet att bilda ett minne av vaccinpartiklarna så att du är beredd att svara igen under en infektion.
I studier med möss fann forskare att hiv- eller cancerantigen som är inkapslade i nanopartiklar absorberades av immunceller mycket mer framgångsrikt än vaccinet som ges till lungorna eller under huden utan att fångas i nanopartiklar. HIV infekterar inte möss, så för att testa immunrespons som genereras av vaccinerna infekterade forskarna mössen med en version av vaccinviruset som var utformat för att producera HIV-proteinet som levererats av vaccinet. .
Möss vaccinerade med nanopartiklar kunde snabbt innehålla viruset och förhindra att det rymmer från lungorna. Således sprids vacciniavirus till äggstockarna före infektion, men forskarna fann att äggstockarna hos möss vaccinerade med nanopartiklar var inte upptäckbara, medan betydande virala koncentrationer hittades i gnagare som fick andra former av vaccinet. .
Gnagare som fick vaccinet mot nanopartikel tappade en liten vikt efter infektionen, men återhämtade sig sedan helt. "Att leverera vaccinet till ytan av slemhinnan i form av nanokapslar gjorde det möjligt för oss att helt blockera den systemiska infektionen, " sade Irvine.
Forskarna fann också en stark närvaro av T-celler på avlägsna slemytor, inklusive i matsmältnings- och reproduktionsvägarna. "Arbetet görs fortfarande för att se om mönstren som observerats hos möss reproducerar fullständigt hos människor, " sade Irvine.
Partiklarna kan också vara lovande att administrera cancervacciner, som stimulerar kroppens immunsystem att förstöra tumörer. För att bevisa detta implanterades melanomtumörer som var utformade för att uttrycka ovalbumin, ett protein som finns i äggvita, i möss och tre dagar senare vaccinerades de med ovalbumin och fann att mössen som fick vaccinet i nanopartiklar De tog bort tumörerna fullständigt, medan gnagare som fick det obelagda vaccinet inte gjorde det.
Källa:
