Injicerbar hydrogel kan en dag føre til mere effektive vacciner

Vacciner har begrænset spredningen af ​​flere infektionssygdomme, såsom kopper, polio og mæslinger. Imidlertid, vacciner mod visse sygdomme, inklusive HIV-1, influenza og malaria, fungerer ikke særlig godt, og en årsag kunne være tidspunktet for antigen- og adjuvanspræsentation til immunsystemet. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Central Science udviklet en injicerbar hydrogel, der tillader vedvarende frigivelse af vaccinekomponenter, øge styrken, kvalitet og varighed af immunresponser hos mus.

For at give resistens over for infektionssygdomme, vacciner viser dele af et patogen - kendt som antigener - til celler i immunsystemet, som udvikler antistoffer mod disse molekyler. Hvis en vaccineret person senere bliver inficeret med det samme patogen, deres immunsystem kan hurtigt anvende antistoffer for at ødelægge angriberen. Vacciner indeholder normalt en ekstra komponent, kaldet en adjuvans, der hjælper med at stimulere immunsystemet. Ved naturlige infektioner, kroppen er typisk udsat for antigener i 2-3 uger, sammenlignet med kun 1-2 dage for vacciner. Eric Appel og kolleger spekulerede på, om de kunne udvikle en injicerbar hydrogel, der langsomt ville frigive vaccinekomponenter over en længere periode, mere lig det, kroppen er vant til, som kan booste immunforsvaret.

Forskerne udviklede en polymer-nanopartikel-hydrogel, der kunne blandes med vaccinekomponenter. Når det injiceres under huden på mus, materialet dannede et lokaliseret område med inflammation, der tiltrak visse typer immunceller, mens antigenet og adjuvansen langsomt frigives over en periode på flere dage. Som resultat, musene, der blev injiceret med hydrogelen, producerede flere antistoffer over en længere periode end mus behandlet med en traditionel vaccine. Vigtigt, antistofferne produceret af de hydrogel-vaccinebehandlede mus havde omkring 1, 000 gange højere affinitet for antigenet end dem, der blev fremstillet af mus, der modtog standardimmuniseringen.

Selvom det nye system stadig skal testes for at se, om det forbedrer vaccinebeskyttelsen mod specifikke sygdomme, denne undersøgelse viser en enkel, effektiv vaccineleveringsplatform, der øger styrken og varigheden af ​​antistof-medieret immunitet hos mus, siger forskerne.