Nová studie nabízí nahlédnutí do navrhování bezpečných a účinných nosních vakcín

Většina vakcín – a posilovačů – je injikována přímo do svalové tkáně, obvykle do horní části paže, aby se v boji proti nemoci postavila imunitní systém těla. Ale pro respirační onemocnění, jako je Covid-19, může být důležité mít ochranu tam, kam virus vstupuje: respirační cesty.

V nové studii vědci z Yale zjistili, že posilovače nosní vakcíny mohou v respiračním traktu vyvolat silnou imunitní obranu, a to i bez pomoci imunitních složek známých jako adjuvans. Zjištění, jak vědci navrhují, mohou v budoucnu nabídnout kritické informace o rozvoji bezpečnějších a účinnějších nosních vakcín.

„Naše studie ukazuje, jak jednoduchý virový proteinový antigen může posílit imunitní odpovědi respiračních cest proti virům,“ řekl Akiko Iwasaki, profesor imunobiologie Sterlingu na Yale School of Medicine (YSM) a vedoucí autor studie. „Tato data naznačují, že virové proteiny v nosní sprej může být použit jako bezpečný způsob podpory antivirové imunity v místě virové vstupu. “

Studie byla Publikováno Dnes v časopise Imunologie přírody. Prvním autorem je Dong-Il Kwon, postdoktorand na Yaleově oddělení imunobiologie.

Pro studii vědci poprvé injikovali myši tradičním záběrem mRNA Covid-19, který byl injikován přímo do svalu. Poté tým dal myši a posilovací vakcína přes nos. Tým konkrétně chtěl vyhodnotit účinky posilovačů vakcíny, které neobsahují speciální ingredience známé jako adjuvans. Adjuvans, který se používá v některých vakcínách, pomáhají stimulovat silnější, dlouhodobější imunitní odpověď, ale mohou mít také nepříznivé účinky, jako je zánět a otok obličejových nervů.

„Nazýváme tuto strategii vakcíny“ Prime a Spike „, kde byly myši intramuskulárně připraveny na mRNA vakcíny následované nosním posílením neadjuvanted spike proteinu,“ řekl Kwon, který je členem Iwasakiho laboratoře.

Vakcína „Prime a Spike“ vyvinutá Yale vyvinula imunitní odpověď v respiračním systému-první část těla infikovaná Covid-19. „Prime“ se týká procesu podávání tradiční intramuskulární vakcíny, zatímco „Spike“ odkazuje na následné očkování dodávané do nosu-obvykle ve formě spreje obsahujícího proteiny s hrotem koronaviru.

Po prvním výstřelu, Imunitní buňky se stal primářem v lymfatických uzlinách myší. Po nosním posilovači se B buňky z lymfatické uzliny migrovaly do plic a produkovaly imunoglobulin A (IgA), protilátku, která pomáhá chránit nos a plíce před infekcí. Paměť CD4⁺ Helpové T buňky působily jako přírodní adjuvans přijímáním B buněk a pomáhaly jim vylučovat IgA v plicích.

Vědci zjistili, že pouze nosní posilovač spustil tuto silnou místní imunitní odpověď. Posilovače, které daly jiné způsoby, včetně intramuskulární injekce, neprodukovaly mnoho IgA ani neaktivovaly imunitní buňky v plicích myší. Když vědci dali myším druhému nosnímu posilovači, jejich hladiny IgA se ještě více zvýšily jak v plicích, tak v nosních průchodech.

„Tato zjištění pomáhají vysvětlit, proč nosní posilovače nevyžadují, aby adjuvans vyvolal robustní slizniční imunitu na respirační sliznici a lze je použít k návrhu bezpečných a účinných vakcín proti patogenům respiračních virů,“ řekl Kwon.

Pravidelné výstřely Covid-19 nevytvářejí v nose a plicích moc IgA. Lidé se tedy mohou stále nakazovat nebo předávat, i když jsou očkováni. Tato studie však ukazuje, že nosní posilovače mohou vyvolat silnou, dlouhodobou imunitní ochranu, kde onemocnění dýchacích cest Jako první útok Covid-19.

„Pochopení toho, jak tento bezpečný a jednoduchý nosní posilovač podporuje ochrannou slizniční imunitu, usnadní tento přístup k lidskému použití v blízké budoucnosti,“ řekl Iwasaki.

Iwasaki je také profesorem dermatologie a molekulární, buněčné a Vývojová biologie Na Yaleově fakultě umění a věd, profesor epidemiologie (mikrobiální nemoci) na Yale School of Public Health a vyšetřovatel v Howard Hughes Medical Institute.

Mezi další autoři Yale patří Tianyang Mao, bývalý postgraduální student, který je nyní postdoktorandským členem Broad Institute of MIT a Harvard; Benjamin Israelow, odborný asistent medicíny (infekční choroby) v YSM; Keyla Santos Guedes de Sá, postdoktorský spolupracovník; a Huiping Dong, výzkumný asistent.