Использование паучьего шелка для укрепления нашей иммунной системы
Новое исследование демонстрирует инновационный метод доставки вакцины прямо к нашим лейкоцитам, укрепляющий иммунную систему против рака и серьезных инфекций.
Иммунотерапия, которая является широко используемой формой лечения рака, укрепляет иммунную систему организма в борьбе с опухолями.
Будь то препараты-ингибиторы контрольных точек или перенос адоптивных клеток, иммунотерапия работает в первую очередь с Т-клетками, которые представляют собой тип белых кровяных телец или лимфоцитов.
В основном наша иммунная система зависит от В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов.
Первые активны при различных инфекциях, тогда как вторые необходимо активировать при борьбе с раком или более серьезными инфекциями, такими как туберкулез.
Но Т-лимфоциты активнее запустить, чем В-лимфоциты. Чтобы активировать Т-клетки, медицинские работники должны ввести пептид, качество которого часто ухудшается, прежде чем он достигнет пункта назначения.
Но теперь международная группа исследователей из разных университетов Европы разработала тип устойчивой микрокапсулы, которая может помочь доставлять вакцины прямо в ядро Т-клеток.
Ученые создали эти микрокапсулы из нетрадиционного материала: синтетического паучьего шелка.
Исследованием руководила профессор Кароль Буркин, специалист по иммунотерапии рака на медицинских и научных факультетах Женевского университета в Швейцарии.
Она говорит: «Чтобы разработать иммунотерапевтические препараты, эффективные против рака, необходимо вызвать значительный ответ Т-лимфоцитов. Поскольку существующие вакцины имеют лишь ограниченное действие на Т-клетки, крайне важно разработать другие процедуры вакцинации для решения этой проблемы ».
Результаты опубликованы в журнале. Биоматериалы.
Использование биоинспирации для создания лучших вакцин
Профессор Буркин и ее команда использовали синтетические биополимеры на основе шелка, сплетенного пауками. Паучий шелк - невероятно прочный и упругий материал. На самом деле считается, что он «в пять раз прочнее стали того же диаметра».
Соавтор исследования Томас Шейбель, специалист по паучьему шелку из Университета Байройта в Германии, объясняет процедуру, используемую учеными. «Мы воссоздали этот особый шелк в лаборатории, чтобы вставить пептид со свойствами вакцины», - говорит он.
«Полученные белковые цепи затем высаливаются с образованием микрочастиц для инъекций», - добавляет Шейбель. Таким образом, пептид, инкапсулированный этими микрочастицами, доставлялся непосредственно в сердце клеток лимфатических узлов, усиливая иммунный ответ Т-клеток.
«Наше исследование подтвердило действенность нашей методики […] Мы продемонстрировали эффективность новой стратегии вакцинации, которая является чрезвычайно стабильной, простой в изготовлении и легко настраиваемой».
Проф. Кэрол Буркин
Исследователи объясняют дополнительные преимущества использования частиц синтетических биополимеров паучьего шелка. Они устойчивы к воздействию высоких температур, например, до 100 ° C, что упрощает хранение вакцин.
Кроме того, микрочастицы теоретически могут позволить исследователям разрабатывать и доставлять вакцины без использования каких-либо других адъювантов.
«Все больше и больше ученые пытаются подражать природе в том, что у нее получается лучше всего», - объясняет Шейбель.«У этого подхода даже есть название: биовдохновение, что мы и сделали здесь».
Ученые признают, что одним из ограничений может быть размер микрочастиц. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, могут ли более крупные антигены быть включены в микрокапсулы.
