Модифицированная инъекционная вакцина обещает полную ликвидацию полиомиелита

В США детям регулярно вводят инъекционную форму вакцины против полиомиелита. Эта вакцина очень эффективна для предотвращения заболеваний, но она не блокирует передачу вируса полиомиелита так, как это делает пероральная вакцина против полиомиелита.

Полиовирус обычно передается через зараженную пищу или воду, поэтому желудочно-кишечный тракт — это место, где организм впервые подвергается воздействию. Поскольку пероральная вакцина вызывает иммунный ответ слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, она гораздо эффективнее предотвращает инфекцию и распространение вируса. Однако существует небольшая вероятность того, что пероральная вакцина может стать заразной, поэтому многие страны прекратили ее использование.

Исследователи из Массачусетского технологического института теперь придумали способ модифицировать инъекционную вакцину, чтобы она также могла стимулировать иммунный ответ слизистой оболочки. Эта вакцина может помочь добиться ликвидации полиомиелита, избежав при этом рисков, связанных с пероральной полиомиелитной вакциной.

Люди, вакцинированные инъекционной вакциной, не болеют, но могут способствовать циркуляции вируса. Иммунитет слизистой оболочки может помочь снизить выделение и в идеале устранить его».

Ана Якленец, главный исследователь Института интегративных исследований рака им. Коха при Массачусетском технологическом институте

Новая вакцина исследователей состоит из современной инъекционной инактивированной полиовакцины (ИПВ), доставляемой с адъювантом на основе наночастиц, который помогает направлять иммунные клетки к слизистой оболочке кишечника. В исследовании на крысах исследователи обнаружили, что это Вакцина привела к 20-кратному увеличению количества антител, необходимых для иммунитета слизистой оболочки, по сравнению с одной ИПВ.

Якленец и Роберт Лангер, профессор Института Дэвида Х. Коха в Массачусетском технологическом институте, являются старшими авторами исследования, которое опубликовано сегодня в журнале Science Advances. Постдок Массачусетского технологического института Бехназ Эшаги является ведущим автором статьи.

Нацеленность на полиомиелит

Полиомиелит, который в тяжелых случаях может вызвать паралич, в настоящее время редко встречается в большинстве стран мира из-за обширных кампаний вакцинации. Вирус очень заразен и чаще всего передается через употребление пищи или воды, загрязненных фекалиями инфицированного человека.

Случаи заболевания иногда наблюдаются в США и других странах, а вирус является эндемичным в Пакистане и Афганистане. Хотя большинство этих случаев вызвано распространением вируса среди непривитых людей, некоторые случаи могут быть связаны с эволюцией. живых вирусов, используемых в оральной полиомиелитной вакцине (ОПВ). Эти вирусы ослаблены, то есть они живы, но ослаблены. В редких случаях они могут мутировать и снова стать заразными.

Возможно также, что дикий полиовирус может распространяться людьми, получившими инъекцию полиовакцины. Эти люди, скорее всего, не будут испытывать никаких симптомов, но в конечном итоге могут заразить человека, не привитого. что даже в странах с очень высоким уровнем вакцинации против полиомиелита вирус можно обнаружить в сточных водах.

Чтобы повысить шансы на полную ликвидацию полиомиелита, было бы идеально использовать вакцину, которая не может эволюционировать и вызывать инфекцию, как нынешняя инъекционная ИПВ, а также будет вызывать иммунитет слизистой оболочки, как ОПВ.

В надежде на достижение этой цели исследователи Массачусетского технологического института объединились с исследователями из Гарвардской медицинской школы, которые показали, что использование производного витамина А В качестве адъюванта к вакцине можно стимулировать проникновение иммунных клеток в желудочно-кишечный тракт.

Этот адъювант, известный как Am80, работает хорошо, но для того, чтобы вызвать сильный ответ, его необходимо вводить несколько дней подряд, что невозможно для большинства кампаний по вакцинации.

Чтобы исключить необходимость повторных ежедневных инъекций, исследователи решили разработать состав наночастиц, который позволит адъюванту высвобождаться медленно в течение нескольких дней. Они протестировали несколько различных типов вакцин. наночастицы и обнаружили, что лучше всего сработали липидные наночастицы (ЛНЧ).

"Цель наночастиц — гарантировать, что мы сможем создать платформу с устойчивым высвобождением груза в течение нескольких дней, – говорит Эшаги. — Таким образом, мы сможем преодолеть узкое место, заключающееся в том, что для бесплатного введения Am80 необходимы несколько ежедневных инъекций". 

Мукозальный иммунитет

В тестах на крысах исследователи сделали инъекцию инактивированной полиомиелитной вакцины, аналогичной той, которая сейчас используется в Соединенных Штатах, вместе с отдельной инъекцией Am80, инкапсулированного в ЛНЧ. После первой дозы ревакцинацию вводили через четыре и восемь недель.

После инъекции наночастицы накапливаются в лимфатических узлах, где они взаимодействуют с В- и Т-клетками, которые также подвергаются воздействию полиовакцины. Это взаимодействие стимулирует В- и Т-клетки к выработке двух поверхностных белков, которые действуют как. сигналы возврата, направляющие их в желудочно-кишечный тракт.

В-клетки также начинают вырабатывать тип антител, называемый IgA, которые защищают поверхности тела от инфекции, покрывая слизистые оболочки.