Používanie pavúčieho hodvábu na posilnenie nášho imunitného systému
Nový výskum predstavuje inovatívny spôsob podávania vakcín priamo do našich bielych krviniek, čím sa posilňuje imunitný systém proti rakovine a závažným infekciám.
Imunoterapia, ktorá je veľmi používanou formou liečby proti rakovine, zvyšuje imunitný systém tela v boji proti nádorom.
Či už sú to lieky s inhibítorom kontrolného bodu alebo adoptívny bunkový prenos, imunoterapia funguje primárne s T bunkami, ktoré sú typom bielych krviniek alebo lymfocytov.
Náš imunitný systém sa vo veľkej miere spolieha na B lymfocyty a T lymfocyty.
Prvé pôsobia pri rôznych infekciách, zatiaľ čo prvé sa musia aktivovať v boji proti rakovine alebo závažnejším infekciám, ako je tuberkulóza.
Ale T bunky sa spúšťajú ťažšie ako B lymfocyty. Na aktiváciu T buniek musia poskytovatelia zdravotnej starostlivosti injekčne podať peptid, ktorý sa často zhoršuje, skôr ako dosiahnu cieľové miesto.
Teraz však medzinárodný tím výskumníkov z rôznych univerzít v celej Európe vymyslel typ odolnej mikrokapsuly, ktorá môže pomôcť dodávať vakcíny priamo do jadra T buniek.
Vedci vytvorili tieto mikrokapsuly pomocou netradičného materiálu: syntetického pavúčieho hodvábu.
Výskum viedla profesorka Carole Bourquinová, ktorá je špecialistkou na imunoterapiu rakoviny na lekárskych a vedeckých fakultách Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku.
Hovorí: „Pri vývoji imunoterapeutických liekov účinných proti rakovine je nevyhnutné generovať významnú odpoveď T lymfocytov. Pretože súčasné vakcíny pôsobia na T bunky iba obmedzene, je nevyhnutné vyvinúť ďalšie vakcinačné postupy na prekonanie tejto otázky. “
Zistenia boli zverejnené v časopise Biomateriály.
Využívanie bioinšpirácie na vytvorenie lepších vakcín
Profesorka Bourquinová a jej tím použili syntetické biopolyméry na báze hodvábu spriadaného pavúkmi. Pavúk hodváb je neuveriteľne silný a odolný materiál. V skutočnosti sa predpokladá, že je „päťkrát silnejšia ako oceľ rovnakého priemeru“.
Spoluautor štúdie Thomas Scheibel, ktorý je expertom na pavúkový hodváb z univerzity v Bayreuthe v Nemecku, vysvetľuje postup, ktorý vedci použili. „V laboratóriu sme vytvorili tento špeciálny hodváb, aby sme do neho vložili peptid s vlastnosťami vakcíny,“ hovorí.
„Výsledné proteínové reťazce sú potom solené za vzniku injekčných mikročastíc,“ dodáva Scheibel. Peptid enkapsulovaný týmito mikročasticami bol tak dodávaný priamo do srdca buniek lymfatických uzlín, čím zvyšoval imunitnú odpoveď T buniek.
„Naša štúdia preukázala platnosť našej techniky [...] Ukázali sme účinnosť novej stratégie očkovania, ktorá je mimoriadne stabilná, ľahko sa vyrába a dá sa ľahko prispôsobiť.“
Carole Bourquinová
Vedci vysvetľujú ďalšie výhody použitia častíc syntetických biopolymérov pavúčieho hodvábu. Sú odolné napríklad voči vysokým teplotám do 100 ° C, vďaka čomu sa vakcíny ľahko skladujú.
Mikročastice by tiež teoreticky mohli umožniť výskumníkom vyvinúť a dodať vakcíny bez použitia akýchkoľvek ďalších adjuvantov.
„Vedci sa čoraz viac snažia napodobniť prírodu v tom, čo robí najlepšie,“ vysvetľuje Scheibel."Tento prístup má dokonca názov: bioinšpirácia, čo je presne to, čo sme tu urobili."
Jedným z obmedzení môže byť veľkosť mikročastíc, pripúšťajú vedci. Je potrebné ďalej skúmať, či môžu byť do mikrokapsúl zabudované väčšie antigény.
