Forskere udvikler en ny inhalationsvaccineplatform med tørt pulver
Forskere fra Institute of Process Engineering (IPE) ved det kinesiske videnskabsakademi har foreslået et nyt "nano-mikro-komposit" leveringskoncept til vacciner.
Baseret på denne idé har de udviklet en enkeltdosis, tørpulver, inhalerbar vaccineplatform ved hjælp af nano-mikro-kompositte multilevel-strukturer, som er blevet fremstillet med succes i laboratoriet, og vaccinen har vist sig at være effektiv til at blokere respiratorisk viral infektion og overførsel i dyremodeller. Denne platform har et stort løfte om at bekæmpe fremtidige nye og epidemiske infektionssygdomme.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Nature den 13. december.
I de senere år har forskere gjort betydelige fremskridt med at udvikle vacciner til smitsomme luftvejssygdomme. De fleste af disse vacciner administreres dog gennem intramuskulær injektion, som primært inducerer et humoralt immunrespons og er afhængig af blodantistoffer til at neutralisere virussen. Desværre formår denne tilgang ikke at udløse et slimhindeimmunrespons og etablere en robust immunbarriere i luftvejene.
Desuden er adjuvanser, der almindeligvis anvendes i nuværende vacciner, f.eks. aluminiumadjuvanser, ude af stand til at inducere cellulære immunresponser og er ineffektive til at bekæmpe hurtige virale mutationer. Derudover kræver den nuværende flydende form af vacciner strenge opbevaringsbetingelser ved lav temperatur, og to- eller tre-dosis vaccinationsplanen påvirker også den samlede vaccinationsrate.
For at løse disse problemer er der behov for tværfaglig integration og innovative forskningskoncepter for at udvikle sikrere og mere effektive vacciner mod luftvejsinfektioner.
Prof. Wei Wei og Prof. Ma Guanghui fra State Key Laboratory of Biochemical Engineering ved IPE i tværfagligt samarbejde med prof. Wang Hengliang og prof. Zhu Li fra State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity. , har udviklet en ny vaccineplatform til at tackle disse udfordringer.
Denne platform kombinerer bionedbrydelige mikrosfærer med proteinnanopartikler. Overfladen af disse nanopartikler kan samtidigt vise flere antigener, hvilket inducerer et bredspektret immunrespons og udvider rækkevidden af vaccinebeskyttelse. Det giver også mulighed for hurtig og bekvem udvikling af andre respiratoriske virusvacciner på grund af antigenpræsentationens fleksibilitet.
Desuden muliggør platformens unikke nano-mikro-kompositstruktur et effektivt immunrespons i lungerne ved at lette højtydende levering. Når antigen-nanopartiklerne er frigivet, kan de effektivt optages af antigen-præsenterende celler.
Derudover reducerer denne tørpulvervaccine betydeligt opbevarings- og transportomkostninger, hvilket gør den velegnet til områder med begrænsede kølefaciliteter, hvilket forbedrer immuniseringshastigheden.
Desuden inducerer den vedvarende frigivelse af antigener i vaccinen langvarig humoral, cellulær og slimhindeimmunitet med kun en enkelt inhalation. I senere samarbejde med prof. He Zhanlong fra Institut for Medicinsk Biologi ved Det Kinesiske Akademi for Medicinske Videnskaber udviklede forskerne en model for luftbåren beskyttelse, tæt kontaktbeskyttelse og luftbåren transmissionsblokering, som beskrev fordelene ved inhalationsvaccine til at forhindre virusinfektion og -overførsel.
"Komponenterne i dette nano-mikrosystem brugte naturlige proteiner og godkendte polymermaterialer, og vaccinens effektivitet og sikkerhed er blevet systematisk undersøgt i ikke-menneskelige primater, hvilket indikerer dets store potentiale for klinisk oversættelse," sagde prof. Wei Wei.
Flere oplysninger: Guanghui Ma, inhaleret SARS-CoV-2-vaccine til enkeltdosis tørpulver-aerosolimmunisering (N&V), Natur (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06809-8. www.nature.com/articles/s41586-023-06809-8
Zhou Xing et al., En næste-generations inhalerbar tørpulver COVID-vaccine, Nature (2023). DOI:10.1038/d41586-023-03557-7 , doi.org/10.1038/d41586-023-03557-7
Journaloplysninger: Natur
Leveret af Chinese Academy of Sciences
Varme artikler
-
Ny metode forbedrer stabiliteten af perovskit -kvantepunkterElektronmikroskopibilleder af perovskit -kvantepunkter indlejret i den beskyttende aluminiumoxidmatrix, og et fotografi af den samme filmstald i vand. Kredit:R. Buonsanti/EPFL EPFL -forskere har b -
Ud over grænserne for konventionel elektronik:stabile organiske molekylære nanotråde(a) Molekylær struktur af COPV6 (SH) 2 molekyle. (b) Top- og tværsnitsbilleder af en ELGP-nanogapelektrode. (c) Forskellige måder, hvorpå molekylet binder sig med nanogap. Den termisk stabile enhed -
Lån fra konditorer, ingeniører skaber nanolagede kompositterProcessen med at lave en stabel af parallelle plader af grafen starter med en kemisk dampaflejringsproces (I) for at lave en grafenplade med en polymerbelægning; disse lag stables derefter (II), folde -
Fremtiden for elektronik er kemiskKredit:Brian Kostiuk/Unsplash Vi kan ikke proppe mere processorkraft ind i siliciumbaserede computerchips. Men et blad udgivet i Natur natten over afslører, hvordan vi kan gøre elektroniske enhe
- Social mobilitet i England er et postnummerlotteri
- Brug af AI til at forudsige karaktergennemsnit fra essays til universitetsansøgninger
- Sådan regnes rektangler på en 5X5 Grid
- En klingende raketmission vil spore nordlysvinde
- Hvad er den strukturelle klassifikation af nervesystemet?
- Copernicus Sentinel-6 måler havniveauer ved hjælp af radar altimetri