Forskerholdet introducerer et spektrum af potentielle vaccineadjuvanser

For at sikre, at vacciner giver en stærk og varig immunisering, er det ofte nødvendigt at supplere den egentlige vaccine (antigen) med tilsætningsstoffer, der stimulerer immunsystemet:adjuvanser. I dag er kun få stoffer godkendt til brug som adjuvanser.

I tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition , har et forskerhold nu introduceret et spektrum af potentielle adjuvanser. De startede med det immunstimulerende middel α-glactosylceramid (α-GalCer) og syntetiserede mange forskellige varianter fra et sæt af fire byggesten.

α-GalCer er et syntetisk glycolipid (en forbindelse fremstillet af fedt- og sukkerbyggesten) baseret på lignende forbindelser, der findes i havsvampe. Det binder til CD1-d, en speciel receptor på antigen-præsenterende celler. Dette aktiverer visse immunceller og inducerer sekretion af cytokiner, der stimulerer immunsystemet. På denne måde booster dette stof immunresponset, hjælper i kampen mod patogener og tumorceller og reducerer autoimmune reaktioner.

Blandt de nyligt syntetiserede α-GalCer-analoger identificerede holdet ledet af Berhnard Westermann, Daniel G. Rivera og Carlos A. Guzmán fra Leibniz Institute of Plant Biochemistry (Halle/Saale) og Helmholtz Center for Infection Research (Braunschweig) en antal forbindelser, der har væsentlig bedre og/eller noget anderledes aktivitet.

Nøglen til deres succes var brugen af ​​en særlig reaktion til syntesen af ​​α-GalCer-analogerne:I en reaktion kendt som Ugi-firekomponent-reaktionen samles målmolekylerne i ét trin fra fire individuelle byggesten. Holdet varierede disse fire komponenter bredt i en kombinatorisk metode og syntetiserede en samling af forskellige α-GalCer-derivater. De brugte især en funktionel gruppe (N-substituent af amidbindingen), som ikke var blevet anvendt i derivatiseringen af ​​α-GalCer før. Dette gjorde det muligt for teamet at introducere mange forskellige yderligere funktionaliteter i deres α-GalCer-analoger.

Denne strategi førte til opdagelsen af ​​forbindelser, der udløser stærkere antigenspecifik T-cellestimulering og højere antistofreaktion, når de administreres til mus sammen med et modelantigen, enten ved injektion eller gennem næseslimhinden. Derudover viste forskellige funktionaliserede α-GalCer-analoger stærkere adjuvansaktivitet in vitro og i dyreforsøg, som en α-GalCer tidligere har optimeret (konjugeret med polyethylenglycol) til dette formål.

Interessant nok viste nogle af de nye analoger noget forskellige effekter på immunsystemet, hvilket gør det muligt at fremkalde forskelligt afbalancerede immunresponser gennem kontrolleret variation af derivatiseringen. Dette kunne gøre det muligt at udvikle adjuvanser, der kan skræddersyes præcist til de pågældende patogeners krav. Derudover kan det være muligt at indføre et yderligere bindingssted, hvorigennem antigenet kan bindes direkte til adjuvansen uden at kompromittere dets virkning - et krav for udvikling af selvadjuverende vacciner.

Flere oplysninger: Yanira Méndez et al., Diversification of a Novel α-Galactosyl Ceramide Hotspot Boosts the Adjuvant Properties in Parenteral and Mucosal Vaccines, Angewandte Chemie International Edition (2023). DOI:10.1002/anie.202310983

Journaloplysninger: Angewandte Chemie International Edition

Leveret af Wiley