logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Имитирующие вирус наночастицы могут создавать продолжительный иммунитет

PDF Печать E-mail
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
25.02.2011 19:02

 

 

2

Синим показаны неактивные В-клетки, красным – активированные В-клетки, «натренированные» на выработку высококачественных антител. Зеленые - специализированные антителопродуцирующие клетки. (Credit: Emory University)


Ученые, занимающиеся разработкой вакцин, считают своим «Святым Граалем» такой иммунитет против какого-либо заболевания, который длится всю жизнь. Живые вирусные вакцины, например, против оспы и желтой лихорадки, обеспечивают иммунитет, длящийся несколько десятилетий. Но, несмотря на эти успехи, ученые еще остаются почти в полном неведении относительно того, каким же образом они вызывают столь продолжительный иммунитет.


Ученые Центра вакцин Университета Эмори (Emory Vaccine Center) разработали мельчайшие наночастицы, которые, напоминая по размеру и иммунологической структуре вирусы, вызывают пожизненный иммунитет у мышей. Создавая эти частицы, они рассчитывали смоделировать иммуностимулирующие эффекты одной из самых успешных из когда-либо разработанных вакцин – вакцины от желтой лихорадки. Частицы, сделанные из биоразлагаемых полимеров, имеют компоненты, чередующиеся с белковым материалом различных бактерий и вирусов и активирующие две составные части врожденной системы иммунитета.

Результаты работы описываются в статье в журнале Nature.

«Эти результаты относятся к давней загадке вакцинологии о том, как успешные вакцины формируют продолжительный иммунитет», - комментирует исследование старший автор статьи Бали Пулендран (Bali Pulendran), профессор патологии и лабораторной медицины и научный сотрудник Национального научно-исследовательского центра приматов Йеркса (Yerkes National Primate Research Center). «Эти частицы могут помочь растянуть скудные запасы вирусного материала, когда доступ к нему ограничен, например, во время пандемий гриппа или во время появления какой-либо новой инфекции. Кроме того, существует много болезней, таких как СПИД, малярия, туберкулез и лихорадка Денге, эффективных вакцин против которых до сих пор не существует. Мы ожидаем, что этот тип иммунного энхансера сможет сыграть здесь определенную роль».

Одна инъекция живой вирусной вакцины против желтой лихорадки, разработанной в 1930 году Нобелевским лауреатом Максом Тейлером (Max Theiler), может защитить от болезнетворных форм этого вируса на десятилетия. В надежде имитировать этот ответ, Пулендран и его коллеги исследовали, как человеческий организм отвечает на вакцину против желтой лихорадки.

Несколько лет назад они установили, что вакцина против желтой лихорадки стимулирует Toll-подобные рецепторы (Toll‑like receptors, TLRs) в системе врожденного иммунитета. Toll-подобные рецепторы есть у насекомых, млекопитающих, птиц и рыб. Эти экспрессирующиеся клетками молекулы распознают фрагменты вирусов, бактерий и паразитов и могут активировать иммунную систему. Группа Пулендрана продемонстрировала, что иммунная система отвечает на вакцину против желтой лихорадки именно благодаря многочисленным TLRs.

«TLRs - это «шестое чувство» нашего организма, так как они обладают исключительной способностью обнаруживать вирусы и бактерии и передавать эту информацию для стимуляции иммунного ответа», - объясняет Пулендран. «Мы обнаружили, что для получения наилучшего иммунного ответа нужно добиться активации более, чем одного типа Toll-подобных рецепторов. Нашей целью было разработать такую частицу, которая могла бы выполнить эту задачу».

В сотрудничестве со своим коллегой Ниреном Мурти (Niren Murthy), адъюнкт-профессором кафедр биомедицинской инженерии Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) и Университета Эмори (Emory University), постдокторант Университета Эмори (Emory University) доктор философии Судхир Паи Кастури (Sudhir Pai Kasturi) создал мельчайшие частицы, плотно покрытые молекулами, активирующими Тoll-подобные рецепторы иммунных клеток.

«Мы очень рады созданию этой платформы для разработки улучшенных вакцин против существующих и только появляющихся инфекционных заболеваний», - говорит Кастури, главный автор статьи, работающий в лаборатории Пулендрана в Центре вакцин Университета Эмори.

Один из компонентов частиц – МФЛ (монофосфорил липид А) (monophosphoryl lipid A, MPL), компонент клеточной стенки бактерий, другой – имиквимод (imiquimod), химическое вещество, имитирующее действие вирусной РНК. Частицы сделаны из PLGA (сополимера молочной и гликолевой кислоты) – синтетического полимера, используемого в качестве биоразлагаемых трансплантатов и швов.

Все три компонента отдельно друг от друга одобрены FDA (Food and Drug Administration). В течение нескольких десятилетий единственным одобренным FDA адъювантом вакцин оставались алюминиевые квасцы, пока в 2009 году не было разрешено применение вакцины против рака шейки матки, содержащей МФЛ. Из-за разницы между иммунными системами обезьян и мышей для экспериментов на обезьянах ученые заменили имиквимод близким к нему соединением резиквимодом (resiquimod).

Они установили, что у мышей частицы могут стимулировать выработку антител к белкам (от вирусов гриппа до бактерий сибирской язвы) на несколько порядков более эффективно, чем алюминий. Кроме того, иммунные клетки персистируют в лимфатических узлах в течение, по крайней мере, 18 месяцев, то есть на протяжении почти всей жизни мыши. В экспериментах на обезьянах наночастицы с вирусными белками индуцировали надежный ответ, в пять раз более мощный, чем реакция на этот же вирусный белок, введенный без наночастиц.

 

 

По материалам

Virus-Mimicking Nanoparticles Can Stimulate Long Lasting Immunity


Аннотация к статье Programming the magnitude and persistence of antibody responses with innate immunity

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday583
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week583
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17658
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4001040

We have: 14 guests, 2 bots online
Your IP: 54.158.194.80
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.