Биоинженеры представляют будущее вакцин и иммунотерапии

Биоинженеры представляют будущее вакцин и иммунотерапии
                На этом рисунке изображены стратегии с использованием биоматериалов для разработки иммунной функции. Предоставлено: Bookstaver et al./Тенденции в иммунологии

В недалеком будущем наночастицы, доставленные в иммунные клетки больного раком, могут научить клетки разрушать опухоли. Вакцина против гриппа может выглядеть и ощущаться как нанесение небольшого круглого пластыря на кожу.
                                                                                       

Это примеры того, как инновационные биоматериалы могут улучшить вакцины против ВИЧ и других инфекционных заболеваний и иммунотерапию для пациентов с раком или ослабить реакцию при аутоиммунных расстройствах, аллергиях и реципиентах пересаженных органов. Обзор этих усилий опубликован 14 декабря в журнале Trends in Immunology.

Биоинженер Кристофер Джевелл и хирург-трансплантолог и иммунолог Джонатан Бромберг, оба из Университета Мэриленда, объединились, чтобы подчеркнуть потенциальное использование белков, липидов и полимерных частиц в качестве новых и улучшенных носителей доставки в вакцинах и иммунотерапии.

«Это совершенно новый способ мышления о том, как, где и когда доставлять иммунные сигналы и антигены, чтобы вы получили гораздо лучший иммунный ответ», — говорит Бромберг, профессор хирургии и микробиологии и иммунологии в Университете Мэриленда. медицинская школа и соавтор автор. «Это позволяет некоторым реальным изменениям парадигмы думать о вакцинах для лечения и профилактики инфекционных заболеваний, а также о потенциальных вакцинах от рака».

При раке стратегии включают в себя модификацию специализированных иммунных клеток — Т-клеток — наночастицами, которые обеспечивают план уничтожения раковых клеток. При аутоиммунных заболеваниях, таких как рассеянный склероз, исследователи изучают способы использования полимерных частиц, несущих определенные комбинации иммунных сигналов, для дезактивации неисправных иммунных клеток, которые атакуют здоровые клетки.

Джуэлл, доцент кафедры биоинженерии Фишелла и соавтор, отмечает, что многие из этих идей все еще находятся на доклинической стадии и должны быть сопоставлены с существующими технологиями. Например, пластыри с микроиглами для прививок от гриппа недавно доказали свою безопасность и эффективность в клинических испытаниях на людях; многие, кто попробовал это, предпочли традиционный прививку от гриппа.

Пластырь, в который вставлены почти невидимые иглы, доставляет вакцину иммунным клеткам прямо под поверхностью кожи без боли, медицинских посещений или шприцев. Пластыри не требуют охлаждения, что потенциально расширяет охват и безопасность вакцин в развивающихся странах. Пластыри также уменьшают медицинские отходы, генерируемые шприцами. И вы можете применять их дома.

Вакцины обычно представляют собой смесь двух критических компонентов: антигена, который обеспечивает специфическое распознавание микроба, и адъювантов, которые активируют иммунные клетки. Биоматериалы могут вскоре доставить адъюванты, которые повышают и удлиняют эффективность вакцин, минимизируя количество вводимого инородного материала в организме. Контролируемая загрузка и высвобождение из разлагаемых строительных лесов может помочь устранить необходимость в многократных прививках.

Иммунолог-трансплантолог Бромберг ищет новые способы предотвращения отторжения органов. Он заинтригован возможностью иммуносупрессивных вакцин, которые подавляют иммунный ответ. Иммуномодуляторы, которые модифицируют или ослабляют иммунную систему, могут также уменьшить воспаление, вызванное аллергией и/или аутоиммунными нарушениями, при которых иммунная система организма атакует свои собственные клетки.

Некоторые биоматериалы, по-видимому, даже непосредственно активируют иммунные пути и эффективно служат как носителем, так и адъювантом. Это может привести к созданию материалов следующего поколения, которые активно контролируют реакцию организма на антигены или иммунотерапию.

«Теперь у нас есть возможность, чтобы носитель управлял иммунной системой на основе структуры, обеспечивая дополнительный путь для разработки наиболее эффективного иммунного ответа», — говорит Джуэлл ./p>

Spread the love