hirdetés
hirdetés

3D-vakcinák a daganatok és a kórokozók ellen

A szervezetben háromdimenziós struktúrákká formálódó, programozható bioanyagok lehetnek az immunrendszer aktiválásának jövőbeli új eszközei, amelyek a legkülönfélébb betegségek – köztük a daganatok – megelőzésében és terápiájában szerephez juthatnak.

hirdetés

Az immunműködést befolyásoló bioimplantátumok ígéretes alternatívái a célzott immunválasz kiváltására alkalmas sejttranszplantációnak. A Harvard Egyetem kutatói által kifejlesztett háromdimenziós vakcina alapját a szervezetben lebomló, mezopórusos (azaz 2–50 nm pórusátmérőjű) szilikarudak képezik, amelyek pórusaiba akár biológiai ágensek (például specifikus citokinek vagy nagy molekulájú antigének), akár kémiai gyógyszermolekulák integrálhatók. A specifikusan felépített szilikarudak egyszerűen a bőr alá fecskendezhetők, ahol maguktól 3D struktúrává szerveződnek, és így megfelelő mikrokörnyezetet teremtenek az immunsejtek aktiválásához.

A nanométeres mérettartományú, mezopórusos szilikarészecskék sejtmanipulációs célú alkalmazása nem új keletű, ám ez az első alkalom, hogy nagyobb – mikrométeres – mérettartományú részecskékből sikerült in vivo 3D struktúrát alkotni, amelyek azután immunsejtek tízmillióit vonzzák magukhoz – magyarázza a Nature Biotechnology című folyóiratban ismertetett kutatás  jelentőségét dr. Jaeyun Kim, a tudóscsoport egyik vezetője.

A harvardi kutatócsoport jelenleg az új típusú vakcina immunonkológiai alkalmazási lehetőségeit vizsgálja, de a távlati célok között számos olyan szerkezeti módosítás szerepel, amely révén a 3D-vakcina sok más betegségtípus esetén is bevethető lenne. Attól függően ugyanis, hogy a mezopórusos szilikarudakból milyen citokinek válnak szabaddá a szervezetben, irányítható, hogy pontosan milyen dendritikus sejtek vagy az immunrendszer mely egyéb sejttípusai koncentrálódjanak a beadás helyén. A hordozó anyag felszíni tulajdonságainak és pórusméretének „finomhangolásával” jól szabályozható a szilikarudakhoz kapcsolt fehérje- vagy gyógyszermolekulák szervezetbeli felszabadulása, ami lehetőséget ad az immunrendszer célzott befolyásolására.

A háromdimenziós struktúra magához vonzza az antigénprezentáló sejteket, amelyek a pórusokból szabaddá váló molekulákkal kapcsolatba lépve aktiválódnak és elindítják az adaptív immunválaszt. Az aktivált dendritikus sejtek ezt követően a nyirokcsomókba vándorolnak, ahol „harcba indítják az immunrendszer katonáit” az adott antigént hordozó sejtek (például a daganatos sejtek) elpusztítására, a folyamatot elindító szilika vázstruktúra pedig néhány hónap alatt lebomlik a szervezetben. A dendritikus sejtek irányított migrációja a 3D struktúrába ágyazott citokinek és adjuvánsok elhúzódó felszabadulásával befolyásolható.

A bőr alá injekciózott, specifikusan kialakított mezopórusos szilikarudakból spontán szerveződő 3D vázstruktúra, és az általa előidézett immunsejt-migráció sematikus ábrája. (Forrás: J. Kim et al. Injectable, spontaneously assembling, inorganic scaffolds modulate immune cells in vivo and increase vaccine efficacy.    Nature Biotechnology 2014 Dec 8. doi:10.1038/nbt.3071 (abstract))

Az eddigi egérkísérletben a 3D-vakcina hatásosnak mutatkozott: gyors és erőteljes immunválaszt tudott kiváltani. A placebóval kezelt kontroll állatokkal összehasonlítva a 3D-vakcinával oltott csoportban a Th1 és a Th2 típusú T-helper-sejtek, valamint a citotoxikus T-limfociták mennyisége is emelkedett a szisztémás keringésben.

Mivel a vakcina előállítása viszonylag egyszerű és kis időigényű, gyógyszerré fejlesztése esetén a kutatók látnak reményt a széles körű prevenciós és terápiás alkalmazásra. A célirányos kialakítás lehetőséget adhat például arra, hogy a jövőben gyors aktív immunizálással reagálhassunk egy-egy kórokozó fenyegetésére. A módszer további előnye, hogy az injekciós beadás viszonylag kis kellemetlenséggel jár, és nem igényel specifikus klinikai körülményeket – ismerteti a 3D-vakcina távlati felhasználási lehetőségeit dr. David J. Mooney bioinformatikus, aki a Harvard Egyetem Biomérnöki és alkalmazott természettudományi Karának munkatársaként működött közre a kutatásban.

A programozható bioanyagok felhasználására épülő, injekcióként adható immunterapeutikumok segítségével akár az olyan halálos kórok ellen is sikerrel vehetjük fel a harcot, mint amilyen a HIV vagy az ebola, de a 3D-vakcinák éppígy a daganatok elleni küzdelem hatásos eszközei is lehetnek. Az ígéretes kutatást az Egyesült Államok Országos Egészségügyi Intézete is támogatja.

(Forrás: World Pharma News)

 

Dr. B. D.
a szerző cikkei

hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés