Szwajcarscy naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie poinformowali o opracowaniu szczepionki nowej generacji wykorzystującej opatentowane uprzednio nanocząstki, dzięki czemu działa ona efektywniej a koszty jej produkcji są znacznie niższe od klasycznych szczepionek. Pracę publikuje czasopismo „Nature Biotechnology“.

Szczepionki to preparaty zawierające żywe, atenuowane (osłabione) lub zabite drobnoustroje lub ich fragmenty (antygeny), które podane doustnie, domięśniowo lub podskórnie mają za zadanie wywołać odpowiedź immunologiczną specyficzną, aby później, gdy patogeny te dostaną się do organizmu, mogły być zniszczone.

Dzięki obecnym postępom w nauce skuteczna odpowiedź immunologiczna jest możliwa nawet wobec pojedynczej cząstki patogennej. Najlepszą metodą jest dostarczanie antygenów bezpośrednio do komórek dendrytycznych (komórek prezentujących limfocytom antygen), które najskuteczniej aktywują komórki układu immunologicznego do odpowiedzi. Jedną z wad jest to, że szczepionki najczęściej podaje się podskórnie lub domięśniowo, a pod skórą i w mięśniach jest stosunkowo niewiele komórek dendrytycznych (DCs - ang. dendritic cells). Dodatkowym wymogiem jest kostymulacja DCs - tylko dzięki temu możliwa jest skuteczna aktywacja limfocytów. Jedną ze stosowanych metod jest jednoczesne podanie z antygenami bakteryjnej substancji, lipopolisacharydu (LPS-u), który doskonale aktywuje układ immunologiczny. LPS jest jednak toksyczny i może wywoływać skutki uboczne.

Szwajcarscy badacze opracowali nanocząstki o wielkości 25 nanometrów. Wprowadzone do krwi w ciągu zaledwie kilku sekund docierają do ogromnej liczby komórek dendrytycznych. Odpowiedź immunologiczna może być zatem niezwykle silna. Nanocząstki pokryte są substancja chemiczną, która naśladuje skład bakteryjnej ściany komórkowej, ale na tyle łagodny jest to związek, że reakcja odpornościowa nie jest aż tak gwałtowna jak w przypadku LPS-u.

Jedną z podstawowych zalet szczepionek opartych o nanocząstki jest niski koszt ich przechowywania i transportu, co jest szcególnie ważne w przypadku konieczności dostarczania szczepionek do krajów afrykańskich, gdzie nie ma odpowiednich lodówek, czy zamrażarek, a szczepionki są niezwykle podatne na wysokie temperatury. Nanocząstki są przechowywane i transportowane w specjalnym płynie i nie tracą aktywności biologicznej i degradują dopiero w organizmie.

Obecnie badacze z lozańskiej Politechniki współpracują z naukowcami ze Szwajcarskiego Instytutu Chorób Tropikalnych w Bazylei w celu wypróbowania skuteczności stosowania nanocząstek w eksperymentalnej szczepionce przeciw malarii. Badania mają wykazać siłę i czas trwania odpowiedzi immunologicznej po zastosowaniu nanocząstek. Przewidziane są również testy toksykologiczne.

hlbiotech

źródło: BiologyNewsNet

———————————
Oryginalna publikacja: Sai T Reddy et al., „Exploiting lymphatic transport and complement activation in nanoparticle vaccines“, Nature Biotechnology, Published online: 16 September 2007, doi:10.1038/nbt1332