Созданы наночастицы для доставки вакцин в легкие

Видео: НОВОСТИ МЕДИЦИНЫ. ИЮЛЬ. / MEDICINE NEWS. JULY

Американские ученые испытали новый тип наночастиц, которые успешно доставляют в легкие вакцины, способные защитить человека от множества инфекционных болезней и рака.

Такая интересная информация была опубликована на днях в Science Translational Medicine сотрудниками Массачусетского технологического института.

Ученые говорят, что разработанные ими наночастицы помогут защитить человека от гриппа и респираторных вирусных инфекций, а в будущем и предотвращать ЗППП, ВИЧ, папилломавирусную инфекцию и герпес.

Они отмечают, что многие патогенные вирусы и бактерии проникают в организм через слизистые оболочки, подобные тем, которые выстилают дыхательные пути. Таким образом, ученые пытались разработать способ доставки вакцины прямо на «линию фронта».

На сегодняшний день в арсенале врачей очень мало вакцин, которые действуют прямо на слизистых оболочках. Старинная вакцина против полиомиелита доктора Сэйбина, которая применяется перорально и действует в желудочно-кишечном тракте, а также вакцины против гриппа в виде назальных спреев – это немногочисленные примеры.



Но ученые из MIT захотели разработать еще лучший способ доставки вакцин. Чтобы осуществить задуманное, команда Даррелла Ирвина, профессора биологического инжиниринга и материаловедения, предложила в качестве носителя для вакцин наночастицы, которые были разработаны около 2 лет назад.

Эти наночастицы не просто доставляют вакцину на место, но и защищают ее от разрушения достаточно долго, чтобы она генерировала иммунный ответ в легких, а также в слизистых оболочках, удаленных от места введения вакцины – например, в слизистых желудочно-кишечного тракта и репродуктивных органов.



Исследователи поясняют, что фрагменты протеинов, которые и составляют собственно вакцину, защищены «сферой», сделанной из нескольких слоев липидов, химически связанных друг с другом. Это гарантирует достаточную устойчивость вакцины в организме.

Для испытаний новой вакцины была проведена серия экспериментов на мышах. Ранние исследования показали, что антигены в новой форме абсорбировались иммунными клетками в большей степени, чем в вакцинах с аналогичным путем введения, но без наночастиц.

Так как «обычный» ВИЧ не поражает мышей, ученые использовали специальный штамм вируса, который был разработан для проверки эффективности вакцины у грызунов. Исследование показало, что вакцина на основе наночастиц действовала быстро и эффективно, предотвращая заражение. Было подтверждено срабатывание механизма «иммунной памяти» и появление антител в отдаленных от места введения участках.

Но профессор Ирвин отмечает, что все еще непонятно, будет ли тот же самый процесс повторяться у человека: «Есть очень важное предостережение – несмотря на то, что иммунная реакция в отдаленных слизистых оболочках после вакцинации через легкие возникает и у людей, все еще нельзя сказать, что те же самые паттерны, которые мы наблюдали у грызунов, будут полностью воспроизведены у человека».

Метод доставки вакцины с помощью наночастиц имеет огромный потенциал и в онкологии. Ученые уже тестировали свое изобретение, доставляя с его помощью вакцины против рака. Ученые заразили мышей генетически модифицированными клетками меланомы, которая продуцировала овальбумин – протеин куриных яиц. Через 3 дня грызунов вакцинировали овальбумином, используя наночастицы-носители. Мыши, получившие такую вакцину, отторгали клетки опухоли, а их собратья, которым вводили обыкновенную вакцину, заболевали.

«Это хороший пример проекта, в котором одна технология может быть использована и против рака, и против инфекционных болезней. Эта базовая технология для доставки вакцин представляет большой интерес», - прокомментировал результаты профессор Ирвин.