Создание вакцин «по требованию» на основе наночастиц

Источник: phys.org

Вакцины защищают население от вспышек опасных болезней, но технология их производства еще далека от совершенства. Как правило, вакцины изготавливаются в больших объемах, в специализированных центрах, и далеко от мест их использования. Перевозка и хранение вакцин требует холодильных установок и поэтому стоит дорого. Кроме того, у большинства вакцин короткий срок годности. Ученые Университета Вашингтона (США) провели успешные испытания нового типа вакцин на мышах. Они надеются, что в скором времени простые и дешевые в изготовлении вакцины «по требованию» будут доступны и для человека. Их можно будет создавать в короткие сроки, и именно там, где болезнь вырвалась из-под контроля. Как отмечает ведущий автор работы профессор Франсуа Банейкс, доктора, заметив зачатки эпидемии, смогут сделать большое количество доз вакцины сразу же, и привить все население в зоне влияния. Таким образом, распространение эпидемии будет остановлено.

При обычной вакцинации, ослабленные патогенны или белки, найденные на поверхности микробов и вирусов, вводятся в организм человека вместе со вспомогательными веществами. Это позволяет иммунной системе подготовиться к борьбе с конкретным заболеванием. Команда ученых под руководством профессора Байнекса создала вакцины на основе наночастиц. В ней инженерный белок, присутствующий на поверхности одной из разновидностей вируса гриппа, был связан с наночастицами фосфата кальция. Одна группа мышей получила прививку с наночастицами, а другая – вакцину, содержащую только специфический для вируса белок. Через 8 месяцев мышей заразили вирусом гриппа. У мышей, привитых новым типом вакцины, количество защитных Т-клеток «киллеров» было в 3 раза выше, что является признаком длительной иммунной реакции. По словам исследователей, наночастицы выполнили работу по перемещению специфического белка в лимфатические узлы.

Там у белка больше шансов встретиться с особыми иммунными клетками – дендритными клетками. Дендритные клетки играют ключевую роль в активации сильной иммунной реакции, но в коже и мышцах их недостаточно. Для производства вакцин на основе наночастиц, белки, имеющиеся на поверхности патогенов, нужно подвергнуть сублимационной сушке (обезвоживанию). Затем их смешивают с водой и частицами фосфата кальция. Такой процесс пригоден для создания вакцин против множества заболеваний. Пока эффективность технологии испытана только на мышах, до испытания на людях еще далеко. Но со временем новый подход может помочь населению бедных стран, ресурсы которых сильно ограничены. Вакцины на основе наночастиц могут быть изготовлены на месте, на простейшем оборудовании, и для их хранения не потребуются холодильники. Возможно введение вакцин путем наклейки одноразовых пластырей, что позволит сократить нагрузку обученного персонала.