Weigerst du dich, eine Nanopartikel-Impfstoffe injiziert zu bekommen? Du wirst sie inhalieren müssen! Ein neues «Nano-Mikro-Komposit»-Verabreichungskonzept für inhalative Impfstoffe: Es kombiniert biologisch abbaubare Mikrokapseln mit Protein-Nanopartikeln, die mehrere Antigene enthalten und löst so eine Breitband-Immunreaktion aus und erweitert die Reichweite des Impfschutzes.
I ricercatori dell’Istituto di ingegneria chimica (IPE) dell’Accademia cinese delle scienze hanno proposto un nuovo concetto per la somministrazione di vaccini sotto forma di nano-micro compositi. Sulla base di questa idea, ne hanno uno piattaforma di vaccini inalabili sviluppato con un'unica dose di polvere secca a base di strutture composite nano-micro multilivello. Il vaccino è stato creato con successo in laboratorio e si è dimostrato efficace nel bloccare le infezioni virali respiratorie e la loro trasmissione in modelli animali. Questa piattaforma rappresenta una grande promessa per la lotta contro le future malattie infettive emergenti ed epidemiche. Questo studio è stato pubblicato il 13 dicembre in Natura pubblicata.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno compiuto progressi significativi nello sviluppo di vaccini contro le malattie infettive respiratorie. Tuttavia, la maggior parte di questi vaccini sono stati completati somministrata iniezione intramuscolare, che innesca principalmente una risposta immunitaria umorale e fa affidamento sugli anticorpi nel sangue per neutralizzare il virus. Sfortunatamente, questo approccio non riesce a innescare una risposta immunitaria nelle mucose e a costruire una robusta barriera immunitaria nel tratto respiratorio.
Inoltre, gli adiuvanti utilizzati negli attuali vaccini, come gli adiuvanti dell’alluminio, non sono in grado di innescare risposte immunitarie cellulari e sono inefficaci nel combattere le rapide mutazioni virali. Inoltre, l’attuale forma liquida dei vaccini richiede rigide condizioni di conservazione a basse temperature e anche il programma di vaccinazione a due o tre dosi influisce sul tasso di vaccinazione complessivo. Per risolvere questi problemi sono necessari l’integrazione interdisciplinare e approcci di ricerca innovativi per sviluppare vaccini più sicuri ed efficienti contro le infezioni respiratorie.
Utilizzando questo approccio, il Prof. Wei Wei e il Prof. Ma Guanghui dello State Key Laboratory of Biochemical Engineering dell’IPE hanno sviluppato una nuova piattaforma di vaccini in collaborazione interdisciplinare con il Prof. Wang Hengliang e il Prof. Zhu Li dello State Key Laboratory of Pathogen and Biosicurezza per superare le sfide. Questa piattaforma combina microsfere biodegradabili con nanoparticelle proteiche. La superficie di queste nanoparticelle può trasportare più antigeni contemporaneamente, innescando una risposta immunitaria ad ampio spettro ed estendendo la portata della protezione vaccinale. Grazie alla flessibilità della presentazione dell’antigene, anche altri vaccini contro i virus respiratori possono essere sviluppati rapidamente e facilmente.
Inoltre, l'esclusiva struttura composita nano-micro della piattaforma consente un'efficiente risposta immunitaria nei polmoni consentendo un rilascio potente. Una volta rilasciate, le nanoparticelle antigeniche possono essere trasportate in modo efficiente Cellule presentanti l'antigene essere incluso. Inoltre, questo vaccino in polvere secca riduce lo stoccaggio e costi di trasporto significativo, rendendolo adatto ad aree con opzioni di raffreddamento limitate, migliorando così i tassi di immunizzazione.
Inoltre, il rilascio prolungato di antigeni nel vaccino determina un’immunità umorale, cellulare e mucosale di lunga durata con una sola inalazione. In successiva collaborazione con il Prof. He Zhanlong dell'Istituto di biologia medica dell'Accademia cinese delle scienze mediche, i ricercatori hanno sviluppato un modello per la protezione per via aerea, la protezione da contatto ravvicinato e il blocco della trasmissione per via aerea che ha dimostrato i benefici del vaccino per inalazione nel prevenire l'infezione virale e trasmissione.
«Für die Komponenten dieses Nano-Mikro-Systems wurden natürliche Proteine und zugelassene Polymermaterialien verwendet. Die Wirksamkeit und Sicherheit des Impfstoffs wurde systematisch an nicht-menschlichen Primaten untersucht, was auf sein grosses Potenzial für die klinische Umsetzung hinweist», so Prof. Wei Wei.
Ulteriori informazioni: Guanghui Ma, Vaccino inalato SARS-CoV-2 per immunizzazione con aerosol a polvere secca monodose (N&V), Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06809-8. www.nature.com/articles/s41586-023-06809-8
(tramite Smascherare L'Oscurità)
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