Už čoskoro v krajine blízko vás: Nová "bezpečná a účinná" NANO-MICRO kompozitná platforma pre INHALAČNÉ vakcíny v suchom prášku

LIONESS OF JUDAH MINISTRY, 15. decembra 2023

Dec 16, 2023

Odmietate injekciu biologickej zbrane s nanočasticami? Donútia vás ju INHALOVAŤ

Nová "nano-mikrokompozitná" koncepcia podávania inhalačnej vakcíny kombinuje biodegradovateľné mikrokapsuly s proteínovými nanočasticami nesúcimi viaceré antigény, čím vyvoláva širokospektrálnu imunitnú odpoveď a rozširuje rozsah ochrany vakcíny

Výskumníci z Ústavu procesného inžinierstva (IPE) Čínskej akadémie vied navrhli novú koncepciu "nano-mikro kompozitov" na podávanie vakcín.

Na základe tohto nápadu vyvinuli platformu pre inhalovateľnú vakcínu v podobe suchého prášku s jednorazovou dávkou s použitím viacúrovňových nano-mikro kompozitných štruktúr, ktorá bola úspešne pripravená v laboratóriu a vakcína sa ukázala ako účinná pri blokovaní respiračnej vírusovej infekcie a prenosu na zvieracích modeloch. Táto platforma je veľkým prísľubom v boji proti novým a epidemickým infekčným chorobám v budúcnosti.

Táto štúdia bola uverejnená v časopise Nature 13. decembra.

V posledných rokoch dosiahli vedci významný pokrok vo vývoji vakcín proti infekčným ochoreniam dýchacích ciest. Väčšina týchto vakcín sa však podáva intramuskulárnou injekciou, ktorá vyvoláva predovšetkým humorálnu imunitnú odpoveď a pri neutralizácii vírusu sa spolieha na protilátky v krvi. Bohužiaľ, tento prístup nedokáže vyvolať slizničnú imunitnú odpoveď a vytvoriť silnú imunitnú bariéru v dýchacích cestách.

Okrem toho adjuvansy bežne používané v súčasných vakcínach, napr. hliníkové adjuvansy, nie sú schopné vyvolať bunkovú imunitnú odpoveď a sú neúčinné v boji proti rýchlym vírusovým mutáciám. Okrem toho si súčasná tekutá forma vakcín vyžaduje prísne podmienky skladovania pri nízkej teplote a dvoj- alebo trojdávková očkovacia schéma tiež ovplyvňuje celkovú mieru očkovania.

Na riešenie týchto problémov je potrebná interdisciplinárna integrácia a inovatívne výskumné koncepcie na vývoj bezpečnejších a účinnejších vakcín proti respiračným infekciám.

Vychádzajúc z tohto prístupu, Prof. Wei Wei a Prof. Ma Guanghui zo Štátneho kľúčového laboratória biochemického inžinierstva na IPE v medziodborovej spolupráci s Prof. Wang Hengliangom a Prof. Zhu Li zo Štátneho kľúčového laboratória patogénov a biologickej bezpečnosti vyvinuli novú vakcinačnú platformu na riešenie týchto výziev.

Táto platforma kombinuje biodegradovateľné mikrosféry s proteínovými nano-časticami. Na povrchu týchto nanočastíc sa môže súčasne zobraziť viacero antigénov, čím sa vyvolá širokospektrálna imunitná odpoveď a rozšíri rozsah ochrany vakcíny. Umožňuje tiež rýchly a pohodlný vývoj ďalších vakcín proti respiračným vírusom vďaka flexibilite prezentácie antigénu.

Jedinečná nano-mikro kompozitná štruktúra platformy navyše umožňuje účinnú imunitnú odpoveď v pľúcach tým, že uľahčuje vysokoúčinné podávanie. Po uvoľnení antigén-nanočastíc ich môžu účinne prijať antigén-prezentujúce bunky.

Okrem toho táto vakcína v podobe suchého prášku výrazne znižuje náklady na skladovanie a prepravu, vďaka čomu je vhodná do oblastí s obmedzenými chladiacimi zariadeniami, čím sa zvyšuje miera imunizácie.

Okrem toho dlhodobé uvoľňovanie antigénov vo vakcíne vyvoláva dlhotrvajúcu humorálnu, bunkovú a slizničnú imunitu už pri jednej inhalácii. V neskoršej spolupráci s profesorom He Zhanlongom z Inštitútu lekárskej biológie Čínskej akadémie lekárskych vied výskumníci vyvinuli model ochrany pred vírusom prenášaným vzduchom, ochrany pred blízkym kontaktom a blokovania prenosu vírusu vzduchom, ktorý opisuje výhody inhalačnej vakcíny pri prevencii infekcie a prenosu vírusu.

"Komponenty tohto nano-mikrosystému využívali prírodné proteíny a schválené polymérne materiály a účinnosť a bezpečnosť vakcíny sa systematicky skúmala na primátoch iných ako človek, čo naznačuje jej veľký potenciál pre klinickú aplikáciu," povedal profesor Wei Wei.

Viac informácií: Guanghui Ma, Inhalačná vakcína SARS-CoV-2 na jednodávkovú imunizáciu suchým práškom (N&V), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06809-8. www.nature.com/articles/s41586-023-06809-8