ナノ粒子はワクチンの分野に革命をもたらします

2013年9月27日金曜日。-多くのウイルスと細菌は、肺、胃腸、生殖管などの粘膜表面を介して人間に感染します。 米国マサチューセッツ工科大学（MIT）のエンジニアは、肺だけでなく肺にも強い免疫応答を生成できるように、ワクチンを保護する新しいタイプのナノ粒子を開発しました胃腸や生殖管などの予防接種部位から離れた粘膜表面。

ダレルアーバイン教授によると、これらのワクチンは、インフルエンザやその他の呼吸器ウイルスからの保護や、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）、単純ヘルペスウイルス、ヒトパピローマウイルス（HPV）などの性感染症の予防に役立ちます。 MITの材料科学および生物工学の学部および研究リーダー。
「これは、同じ技術を癌と感染症に適用できるプロジェクトの良い例です。興味深いワクチンを提供する技術プラットフォームです」と、MIT Koch Institute for Integral Cancer Researchおよびマサチューセッツ総合病院のラゴン研究所、MIT、ハーバード大学。
アーバインと彼の同僚は、今週の水曜日に発行されたジャーナル「Science Translational Medicine」でナノ粒子ワクチンの特徴を説明しています。 ヒトへの使用が承認されている粘膜ワクチンはほんの一握りで、最もよく知られている例は、経口投与され消化管で吸収されるサビンポリオの例です。 鼻スプレーで投与される抗インフルエンザ、コレラ、ロタウイルス、腸チフスに対するワクチンに加えて。
これらのタイプのワクチンを投与するためのより良い方法を作成するために、アーバインと彼の同僚は、2年前に開発したナノ粒子上にそれらを構築しました。 ワクチンを構成するタンパク質断片は、化学的に「結合」している脂質のいくつかの層の球に囲まれており、粒子が体内で長持ちします。 「シャボン玉からゴム製のタイヤに移行するようなものです。はるかに耐薬品性に​​優れています」とアーバインは言いました。
これにより、粒子は肺に到達すると崩壊に耐えることができます。 この耐性の高いパッケージングにより、タンパク質は肺の表面に並ぶ免疫細胞がそれをつかみ、T細胞に送達するのに十分な長さで肺に残ります。T細胞の活性化は免疫系の重要なステップですワクチン粒子の記憶を形成し、感染中に再び応答する準備を整えます。
マウスを使った研究で、研究者たちは、ナノ粒子にカプセル化されたHIVまたは癌抗原が、肺または皮膚の下にナノ粒子に閉じ込められずに与えられたワクチンよりもはるかにうまく免疫細胞に吸収されることを発見しました。 HIVはマウスに感染しないため、ワクチンによって生成される免疫応答をテストするために、研究者は、ワクチンによって送達されるHIVタンパク質を産生するように設計されたワクチンウイルスのバージョンをマウスに感染させました。 。
ナノ粒子をワクチン接種したマウスは、ウイルスを素早く封じ込め、肺から逃げるのを防ぐことができました。 したがって、ワクシニアウイルスは感染前に卵巣に広がりますが、ナノ粒子を接種したマウスの卵巣は検出できず、他のワクチンを接種したげっ歯類ではかなりのウイルス濃度が見つかりました。 。
ナノ粒子ワクチンを受けたげっ歯類は、感染後にわずかな体重を失いましたが、その後完全に回復しました。 「ワクチンをナノカプセルの形で粘膜の表面に届けることで、全身感染を完全にブロックすることができました」とアーバインは言いました。
科学者はまた、消化管や生殖管を含む、遠くの粘膜表面に記憶T細胞が強く存在することを発見しました。 「マウスで観察されたパターンが人間で完全に再現するかどうかを確認するための作業はまだ行われています」とアーバインは言いました。
粒子はまた、体の免疫系を刺激して腫瘍を破壊する癌ワクチンの投与を約束する可能性があります。 これを証明するために、卵白に含まれるタンパク質であるオボアルブミンを発現するように設計されたメラノーマ腫瘍をマウスに移植し、3日後にオボアルブミンをワクチン接種したところ、ナノ粒子でワクチンを受けたマウスが彼らは腫瘍を完全に除去したが、コーティングされていないワクチンを受けたげっ歯類はそうしなかった。
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