الجمعة 27 سبتمبر ، 2013. - العديد من الفيروسات والبكتيريا تصيب البشر من خلال الأسطح المخاطية ، مثل الرئتين والمسالك الهضمية والتناسلية. طور مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، في الولايات المتحدة ، نوعًا جديدًا من الجسيمات النانوية التي تحمي اللقاح بحيث يمكن أن يولد استجابة مناعية قوية ليس فقط في الرئتين ، ولكن أيضًا في الأسطح المخاطية بعيدا عن موقع التطعيم ، مثل الجهاز الهضمي والإنجابية.
هذه اللقاحات يمكن أن تساعد في الحماية من الأنفلونزا وغيرها من فيروسات الجهاز التنفسي أو منع الأمراض التي تنتقل عن طريق الاتصال الجنسي مثل فيروس العوز المناعي البشري (HIV) وفيروس الهربس البسيط وفيروس الورم الحليمي البشري (HPV) ، وفقاً لداريل إيرفين ، الأستاذ علوم المواد والهندسة البيولوجية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وقائد البحوث.
وقال إيرفين ، وهو عضو في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، كوتش "هذا مثال جيد على مشروع يمكن فيه تطبيق نفس التكنولوجيا في السرطان والأمراض المعدية. إنه منصة تكنولوجية لتقديم لقاح مثير للاهتمام". أبحاث السرطان المتكاملة ومعهد راجون بمستشفى ماساتشوستس العام ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد.
يصف إيرفين وزملاؤه خصائص لقاح الجسيمات النانوية في عدد يوم الأربعاء من مجلة "Science Translational Medicine". تمت الموافقة على حفنة من اللقاحات المخاطية فقط للاستخدام البشري ، وأفضل مثال معروف هو شلل الأطفال في Sabin ، الذي يُعطى عن طريق الفم ويتم امتصاصه في الجهاز الهضمي ؛ بالإضافة إلى مضادات الأنفلونزا التي تدار بواسطة رذاذ الأنف ، واللقاحات ضد الكوليرا ، فيروس الروتا وحمى التيفوئيد.
لإنشاء طرق أفضل لإدارة هذه الأنواع من اللقاحات ، بنى عليها إيرفين وزملاؤه على جسيمات متناهية الصغر طوروها قبل عامين. يتم وضع شظايا البروتين التي تشكل اللقاح في نطاق من طبقات متعددة من الدهون "كيميائية" ، مما تسبب في بقاء الجزيئات لفترة أطول داخل الجسم. وقال إيرفين: "يشبه الانتقال من فقاعة صابون إلى إطار مطاطي. إنه أكثر مقاومة كيميائيًا".
هذا يسمح للجزيئات بمقاومة التفكك بمجرد وصولها إلى الرئتين. مع هذه العبوة الأكثر مقاومة ، يبقى البروتين في الرئتين لفترة كافية للخلايا المناعية التي تبطن سطح الرئتين لفهمه وتوصيله إلى خلايا T. يعتبر تنشيط خلايا T خطوة مهمة في الجهاز المناعي. قم بتكوين ذاكرة لجزيئات اللقاح ، بحيث تكون مستعدًا للرد مرة أخرى أثناء الإصابة.
في الدراسات التي أجريت على الفئران ، وجد الباحثون أن مستضدات فيروس نقص المناعة البشرية أو السرطان المغلفة في الجسيمات النانوية تمتصها الخلايا المناعية بنجاح أكبر بكثير من اللقاح المعطى للرئتين أو تحت الجلد دون الوقوع في جسيمات متناهية الصغر. لا يصيب فيروس العوز المناعي البشري الفئران ، لذلك لاختبار الاستجابة المناعية الناتجة عن اللقاحات ، قام الباحثون بإصابة الفئران بنسخة من فيروس اللقاح الذي تم تصميمه لإنتاج بروتين فيروس العوز المناعي البشري الذي ينقله اللقاح. .
وتمكنت الفئران التي تم تحصينها باستخدام الجسيمات النانوية من احتواء الفيروس بسرعة ومنعه من الفرار من الرئتين. وهكذا ، ينتشر فيروس اللقاح إلى المبايض قبل الإصابة ، لكن الباحثين وجدوا أن المبايض من الفئران الملقحة بجزيئات نانوية غير قابلة للكشف ، بينما تم العثور على تركيزات فيروسية كبيرة في القوارض التي تلقت أشكالًا أخرى من اللقاح. .
فقدت القوارض التي تلقت لقاح الجسيمات النانوية كمية صغيرة من الوزن بعد الإصابة ، لكنها تعافت بعد ذلك تمامًا. وقال إيرفين "إن تسليم اللقاح إلى سطح الغشاء المخاطي في شكل كبسولات متناهية الصغر سمح لنا بمنع العدوى الجهازية تمامًا".
وجد العلماء أيضًا وجودًا قويًا لخلايا الذاكرة التائية على الأسطح المخاطية البعيدة ، بما في ذلك في الجهاز الهضمي والإنجابي. وقال ايرفين "ما زال العمل جاريا لمعرفة ما إذا كانت الأنماط التي لوحظت في الفئران تتكاثر تماما في البشر".
يمكن أن تكون الجسيمات واعدة أيضًا في إعطاء لقاحات السرطان ، والتي تحفز جهاز المناعة في الجسم على تدمير الأورام. لإثبات ذلك ، تم زرع أورام الميلانوما المصممة للتعبير عن البيضاوي ، وهو بروتين موجود في بياض البيض في الفئران وبعد ثلاثة أيام ، تم تطعيمهم بالبيومومين ، ووجدوا أن الفئران التي تلقت اللقاح في الجسيمات النانوية لقد قاموا بإزالة الأورام بشكل كامل ، في حين أن القوارض التي تلقت اللقاح غير المطلي لم تفعل.
المصدر:
علامات:
أخبار جنسانية تجديد
هذه اللقاحات يمكن أن تساعد في الحماية من الأنفلونزا وغيرها من فيروسات الجهاز التنفسي أو منع الأمراض التي تنتقل عن طريق الاتصال الجنسي مثل فيروس العوز المناعي البشري (HIV) وفيروس الهربس البسيط وفيروس الورم الحليمي البشري (HPV) ، وفقاً لداريل إيرفين ، الأستاذ علوم المواد والهندسة البيولوجية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وقائد البحوث.
وقال إيرفين ، وهو عضو في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، كوتش "هذا مثال جيد على مشروع يمكن فيه تطبيق نفس التكنولوجيا في السرطان والأمراض المعدية. إنه منصة تكنولوجية لتقديم لقاح مثير للاهتمام". أبحاث السرطان المتكاملة ومعهد راجون بمستشفى ماساتشوستس العام ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد.
يصف إيرفين وزملاؤه خصائص لقاح الجسيمات النانوية في عدد يوم الأربعاء من مجلة "Science Translational Medicine". تمت الموافقة على حفنة من اللقاحات المخاطية فقط للاستخدام البشري ، وأفضل مثال معروف هو شلل الأطفال في Sabin ، الذي يُعطى عن طريق الفم ويتم امتصاصه في الجهاز الهضمي ؛ بالإضافة إلى مضادات الأنفلونزا التي تدار بواسطة رذاذ الأنف ، واللقاحات ضد الكوليرا ، فيروس الروتا وحمى التيفوئيد.
لإنشاء طرق أفضل لإدارة هذه الأنواع من اللقاحات ، بنى عليها إيرفين وزملاؤه على جسيمات متناهية الصغر طوروها قبل عامين. يتم وضع شظايا البروتين التي تشكل اللقاح في نطاق من طبقات متعددة من الدهون "كيميائية" ، مما تسبب في بقاء الجزيئات لفترة أطول داخل الجسم. وقال إيرفين: "يشبه الانتقال من فقاعة صابون إلى إطار مطاطي. إنه أكثر مقاومة كيميائيًا".
هذا يسمح للجزيئات بمقاومة التفكك بمجرد وصولها إلى الرئتين. مع هذه العبوة الأكثر مقاومة ، يبقى البروتين في الرئتين لفترة كافية للخلايا المناعية التي تبطن سطح الرئتين لفهمه وتوصيله إلى خلايا T. يعتبر تنشيط خلايا T خطوة مهمة في الجهاز المناعي. قم بتكوين ذاكرة لجزيئات اللقاح ، بحيث تكون مستعدًا للرد مرة أخرى أثناء الإصابة.
في الدراسات التي أجريت على الفئران ، وجد الباحثون أن مستضدات فيروس نقص المناعة البشرية أو السرطان المغلفة في الجسيمات النانوية تمتصها الخلايا المناعية بنجاح أكبر بكثير من اللقاح المعطى للرئتين أو تحت الجلد دون الوقوع في جسيمات متناهية الصغر. لا يصيب فيروس العوز المناعي البشري الفئران ، لذلك لاختبار الاستجابة المناعية الناتجة عن اللقاحات ، قام الباحثون بإصابة الفئران بنسخة من فيروس اللقاح الذي تم تصميمه لإنتاج بروتين فيروس العوز المناعي البشري الذي ينقله اللقاح. .
وتمكنت الفئران التي تم تحصينها باستخدام الجسيمات النانوية من احتواء الفيروس بسرعة ومنعه من الفرار من الرئتين. وهكذا ، ينتشر فيروس اللقاح إلى المبايض قبل الإصابة ، لكن الباحثين وجدوا أن المبايض من الفئران الملقحة بجزيئات نانوية غير قابلة للكشف ، بينما تم العثور على تركيزات فيروسية كبيرة في القوارض التي تلقت أشكالًا أخرى من اللقاح. .
فقدت القوارض التي تلقت لقاح الجسيمات النانوية كمية صغيرة من الوزن بعد الإصابة ، لكنها تعافت بعد ذلك تمامًا. وقال إيرفين "إن تسليم اللقاح إلى سطح الغشاء المخاطي في شكل كبسولات متناهية الصغر سمح لنا بمنع العدوى الجهازية تمامًا".
وجد العلماء أيضًا وجودًا قويًا لخلايا الذاكرة التائية على الأسطح المخاطية البعيدة ، بما في ذلك في الجهاز الهضمي والإنجابي. وقال ايرفين "ما زال العمل جاريا لمعرفة ما إذا كانت الأنماط التي لوحظت في الفئران تتكاثر تماما في البشر".
يمكن أن تكون الجسيمات واعدة أيضًا في إعطاء لقاحات السرطان ، والتي تحفز جهاز المناعة في الجسم على تدمير الأورام. لإثبات ذلك ، تم زرع أورام الميلانوما المصممة للتعبير عن البيضاوي ، وهو بروتين موجود في بياض البيض في الفئران وبعد ثلاثة أيام ، تم تطعيمهم بالبيومومين ، ووجدوا أن الفئران التي تلقت اللقاح في الجسيمات النانوية لقد قاموا بإزالة الأورام بشكل كامل ، في حين أن القوارض التي تلقت اللقاح غير المطلي لم تفعل.
المصدر:
