Петък, 27 септември 2013 г. - Много вируси и бактерии заразяват хората чрез лигавични повърхности, като белите дробове, стомашно-чревния и репродуктивния тракт. Инженери от Масачузетския технологичен институт (MIT) в Съединените щати са разработили нов тип наночастици, които защитават ваксината, така че да може да генерира силен имунен отговор не само в белите дробове, но и в мукозни повърхности далеч от мястото на ваксинация, като стомашно-чревния и репродуктивния тракт.
Тези ваксини могат да помогнат за защита срещу грип и други респираторни вируси или предотвратяване на болести, предавани по полов път, като вирус на човешката имунодефицит (ХИВ), херпес симплекс вирус и човешки папиломен вирус (HPV), според Даръл Ървайн, професор по материалознание и биологично инженерство в MIT и ръководител на научните изследвания.
"Това е добър пример за проект, при който същата технология може да бъде приложена при рак и инфекциозни заболявания. Това е технологична платформа за предлагане на интересна ваксина", каза Ирвайн, който е член на MIT Koch Institute за Интегрални изследвания за рак и Институт Рагон от Масачузетска болница, MIT и Харвардския университет.
Ървайн и неговите колеги описват характеристиките на ваксината за наночастици в този брой от сряда на списанието „Science Translational Medicine“. Само шепа мукозни ваксини са одобрени за човешка употреба, като най-известният пример е този на Sabin полиомиелит, който се прилага перорално и се абсорбира в храносмилателния тракт; в допълнение към анти-грип, който се прилага чрез назален спрей, и ваксини срещу холера, ротавирус и коремен тиф.
За да създадат по-добри начини за администриране на тези видове ваксини, Ървайн и неговите колеги са ги изградили върху наночастица, която са разработили преди две години. Протеиновите фрагменти, съставляващи ваксината, са затворени в сфера от няколко слоя липиди, които са химически „свързани“, причинявайки частиците да останат по-дълго в тялото. "Това е като да преминете от сапунен мехур към гумена гума. Тя е много по-химически устойчива", каза Ървайн.
Това позволява на частиците да устоят на разпадане, след като стигнат до белите дробове. С тази по-устойчива опаковка протеинът остава в белите дробове достатъчно дълго, за да могат имунните клетки да облицоват повърхността на белите дробове, за да го схванат и доставят до Т-клетките. Активирането на Т-клетките е критична стъпка на имунната система да формират спомен за частиците на ваксината, така че да сте готови да отговорите отново по време на инфекция.
В проучвания с мишки изследователите установяват, че капсулираните в наночастиците антиген на ХИВ или рак се абсорбират от имунните клетки много по-успешно от ваксината, дадена на белите дробове или под кожата, без да бъдат хванати в наночастици. ХИВ не заразява мишки, така че за да тестват имунния отговор, генериран от ваксините, изследователите заразиха мишките с версия на ваксиналния вирус, който е предназначен да произвежда ХИВ протеина, доставен от ваксината.,
Мишките, ваксинирани с наночастици, успяха бързо да съдържат вируса и да му попречат да избяга от белите дробове. По този начин вирусът на ваксина се разпространява в яйчниците преди инфекцията, но изследователите откриват, че яйчниците на мишки, ваксинирани с наночастици, са неоткриваеми, докато значителни вирусни концентрации са открити при гризачи, които са получили други форми на ваксината.,
Гризачите, получили ваксината с наночастици, загубиха малко тегло след инфекцията, но след това се възстановиха напълно. "Доставянето на ваксината на повърхността на лигавицата под формата на нанокапсули ни позволи да блокираме напълно системната инфекция", каза Ирвайн.
Учените открили също силно присъствие на Т-клетки на паметта върху отдалечени лигавични повърхности, включително в храносмилателния и репродуктивния тракт. "Все още се работи, за да се види дали наблюдаваните модели при мишки се възпроизвеждат напълно при хората", каза Ървайн.
Частиците също могат да бъдат обещаващи за администриране на ракови ваксини, които стимулират имунната система на организма да унищожава туморите. За да се докаже това, тумори на меланома, които са проектирани да експресират овалбумин, протеин, открит в яйчен белтък, са имплантирани на мишки, а три дни по-късно са ваксинирани с овалбумин, установявайки, че мишките, които са получили ваксината в наночастици Те премахват напълно туморите, докато гризачите, които са получили непокритата ваксина, не.
Източник:
Тагове:
семейство Изрязване И Дете Новини
Тези ваксини могат да помогнат за защита срещу грип и други респираторни вируси или предотвратяване на болести, предавани по полов път, като вирус на човешката имунодефицит (ХИВ), херпес симплекс вирус и човешки папиломен вирус (HPV), според Даръл Ървайн, професор по материалознание и биологично инженерство в MIT и ръководител на научните изследвания.
"Това е добър пример за проект, при който същата технология може да бъде приложена при рак и инфекциозни заболявания. Това е технологична платформа за предлагане на интересна ваксина", каза Ирвайн, който е член на MIT Koch Institute за Интегрални изследвания за рак и Институт Рагон от Масачузетска болница, MIT и Харвардския университет.
Ървайн и неговите колеги описват характеристиките на ваксината за наночастици в този брой от сряда на списанието „Science Translational Medicine“. Само шепа мукозни ваксини са одобрени за човешка употреба, като най-известният пример е този на Sabin полиомиелит, който се прилага перорално и се абсорбира в храносмилателния тракт; в допълнение към анти-грип, който се прилага чрез назален спрей, и ваксини срещу холера, ротавирус и коремен тиф.
За да създадат по-добри начини за администриране на тези видове ваксини, Ървайн и неговите колеги са ги изградили върху наночастица, която са разработили преди две години. Протеиновите фрагменти, съставляващи ваксината, са затворени в сфера от няколко слоя липиди, които са химически „свързани“, причинявайки частиците да останат по-дълго в тялото. "Това е като да преминете от сапунен мехур към гумена гума. Тя е много по-химически устойчива", каза Ървайн.
Това позволява на частиците да устоят на разпадане, след като стигнат до белите дробове. С тази по-устойчива опаковка протеинът остава в белите дробове достатъчно дълго, за да могат имунните клетки да облицоват повърхността на белите дробове, за да го схванат и доставят до Т-клетките. Активирането на Т-клетките е критична стъпка на имунната система да формират спомен за частиците на ваксината, така че да сте готови да отговорите отново по време на инфекция.
В проучвания с мишки изследователите установяват, че капсулираните в наночастиците антиген на ХИВ или рак се абсорбират от имунните клетки много по-успешно от ваксината, дадена на белите дробове или под кожата, без да бъдат хванати в наночастици. ХИВ не заразява мишки, така че за да тестват имунния отговор, генериран от ваксините, изследователите заразиха мишките с версия на ваксиналния вирус, който е предназначен да произвежда ХИВ протеина, доставен от ваксината.,
Мишките, ваксинирани с наночастици, успяха бързо да съдържат вируса и да му попречат да избяга от белите дробове. По този начин вирусът на ваксина се разпространява в яйчниците преди инфекцията, но изследователите откриват, че яйчниците на мишки, ваксинирани с наночастици, са неоткриваеми, докато значителни вирусни концентрации са открити при гризачи, които са получили други форми на ваксината.,
Гризачите, получили ваксината с наночастици, загубиха малко тегло след инфекцията, но след това се възстановиха напълно. "Доставянето на ваксината на повърхността на лигавицата под формата на нанокапсули ни позволи да блокираме напълно системната инфекция", каза Ирвайн.
Учените открили също силно присъствие на Т-клетки на паметта върху отдалечени лигавични повърхности, включително в храносмилателния и репродуктивния тракт. "Все още се работи, за да се види дали наблюдаваните модели при мишки се възпроизвеждат напълно при хората", каза Ървайн.
Частиците също могат да бъдат обещаващи за администриране на ракови ваксини, които стимулират имунната система на организма да унищожава туморите. За да се докаже това, тумори на меланома, които са проектирани да експресират овалбумин, протеин, открит в яйчен белтък, са имплантирани на мишки, а три дни по-късно са ваксинирани с овалбумин, установявайки, че мишките, които са получили ваксината в наночастици Те премахват напълно туморите, докато гризачите, които са получили непокритата ваксина, не.
Източник:
