Nanoteknologi leverer hepatitis B-vaccine

Brasilianske og europæiske forskere har demonstreret præcis, hvordan en nanoteknologi-baseret forbindelse leverer en oral vaccine mod hepatitis B til immunsystemet. Når partikler indeholdende silica og et antigen kombineres, selvom de er forskellige størrelser, de når tarmen uden at blive ødelagt af surheden i fordøjelsessystemet.

En forbindelse af nanostruktureret SBA-15 silica og HBsAg, hepatitis B overfladeantigenet, blev underkastet forskellige typer røntgenbilleder i europæiske laboratorier.

Den nanostrukturerede silica er udviklet af forskere ved University of São Paulo's Physics Institute (IF-USP) i Brasilien. Antigenet blev skabt af Butantan Institute, som også er i São Paulo. Resultaterne offentliggøres i Videnskabelige rapporter .

Formålet med undersøgelsen var at forstå, hvordan et 22 nanometer stort antigen binder til silica nanorør med en diameter på cirka 10 nanometer og en honeycomb-lignende struktur. En nanometer (1 nm) er en milliardtedel af en meter. Undersøgelser udført på USP afslørede målingerne af både antigenet og silica nanorørene ved hjælp af small-angle X-ray scattering (SAXS), dynamisk lysspredning (DLS), og transmissionselektronmikroskop.

"På trods af størrelsesforskellen, forsøg [i dyr] frembragte et fremragende immunrespons på den orale vaccine - lige så god som den injicerbare form eller bedre, " sagde Márcia Fantini, fuld professor ved IF-USP.

Røntgen- og neutronbilleddannelse blev koordineret af Heloisa Bordalo, en brasiliansk forsker ved Københavns Universitets Niels Bohr Institut i Danmark. I samarbejde med andre forskere i Danmark samt kolleger i Frankrig, Tyskland, Sverige og Schweiz, Bordalo sendte stoffet til småvinklet røntgenspredning (SAXS), blandt andre teknikker.

De tredimensionelle billeder opnået ved disse teknikker viste, at selvom antigenet ikke kom ind i nanorørene, det blev tilbageholdt i 50 nm makroporer mellem nanorørene. Dette beskyttede det mod surheden i fordøjelsessystemet.

Billederne gjorde det også muligt for forskerne at bestemme den ideelle andel af silica og HBsAg, så antigenet ikke agglomererede, hindrer spredningen af ​​det aktive stof i patientens tarm. "De orale og intranasale veje er naturlige måder at administrere vaccine på. Naturen er det bedste vaccinationsmiddel. en vaccine, der indeholder et protein, som i dette tilfælde, ødelægges af høj surhedsgrad og dets egne proteaser, når de passerer gennem maven, så det ikke når immunsystemet, især tyndtarmen, " sagde Osvaldo Augusto Sant" Anna, Videnskabelig leder ved Butantan Institute og ansvarlig for udvikling af HbsAg-antigenet.

Før du fortsætter til kliniske forsøg, holdet vil teste polymerer, der kan bruges til at belægge hele strukturen og øge medicinens modstandsdygtighed over for den menneskelige mave. I dyreforsøg, formuleringen viste sig at være lige så effektiv som den injicerede vaccine, hvis ikke mere, ved levering af antigenet til tarmen, hvor immunsystemet kan opdage det og producere antistoffer mod virussen.

Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) ca. 257 millioner mennesker lever i øjeblikket med hepatitis B på verdensplan.

Polyvaccine

Gennem et projekt støttet af FAPESP, gruppen ledet af Sant"Anna, Fantini og Bordalo udvikler nu nye antigener til at tilføje til stoffet. Tanken er at have mindst en tredobbelt vaccine ved at tilføje andre antigener mod difteri og stivkrampe.

Imidlertid, formuleringen kan udvikle sig til at blive en polyvaccine, der også immuniserer mennesker mod kighoste, poliomyelitis og Haemophilus influenzae type B (Hib), bakterien, der forårsager meningitis og lungebetændelse, blandt andre sygdomme.

Antigenerne skal bekæmpe sygdommene uden at forstyrre hinanden. "Der har været meget interessante resultater med difteri, og vi skal nu teste det for stivkrampe, oprindeligt i injicerbar form, "Sant" sagde Anna.