วันศุกร์ที่ 27 กันยายน 2556- ไวรัสและแบคทีเรียจำนวนมากติดเชื้อในมนุษย์ผ่านทางผิวหนังเช่นเยื่อเมือกเช่นปอดระบบทางเดินอาหารและระบบสืบพันธุ์ วิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาอนุภาคนาโนชนิดใหม่ที่ปกป้องวัคซีนเพื่อให้สามารถสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งไม่เพียง แต่ในปอด แต่ยังอยู่ใน พื้นผิวเมือกอยู่ห่างจากบริเวณที่ฉีดวัคซีนเช่นทางเดินอาหารและระบบสืบพันธุ์
วัคซีนเหล่านี้สามารถช่วยป้องกันโรคไข้หวัดใหญ่และไวรัสระบบทางเดินหายใจอื่น ๆ หรือป้องกันโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์เช่น Human Immunodeficiency Virus (HIV), ไวรัส Herpes simplex และ human papillomavirus (HPV) ตามข้อมูลของดาร์เรลเออร์ไวน์ศาสตราจารย์ วิชาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมชีวภาพที่ MIT และผู้นำการวิจัย
"นี่เป็นตัวอย่างที่ดีของโครงการที่สามารถนำเทคโนโลยีเดียวกันมาใช้กับโรคมะเร็งและโรคติดเชื้อได้ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มทางเทคโนโลยีในการนำเสนอวัคซีนที่น่าสนใจ" เออร์ไวน์ซึ่งเป็นสมาชิกของสถาบัน MIT Koch กล่าว การวิจัยโรคมะเร็งแบบบูรณาการและสถาบัน Ragon of Massachusetts General Hospital, MIT และ Harvard University
เออร์วินและเพื่อนร่วมงานของเขาอธิบายถึงลักษณะของวัคซีนนาโนอนุภาคในวารสาร Wednesday 'ฉบับแปลวิทยาศาสตร์การแพทย์ " มีเพียงวัคซีนเมือกจำนวนหนึ่งที่ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานของมนุษย์ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือ Sabin โปลิโอซึ่งได้รับการดูแลทางปากและดูดซึมในทางเดินอาหาร นอกเหนือจากการป้องกันไข้หวัดใหญ่ที่ดำเนินการโดยสเปรย์จมูกและวัคซีนป้องกันโรคอหิวาตกโรคโรทาไวรัสและไข้ไทฟอยด์
เพื่อสร้างวิธีที่ดีกว่าในการจัดการวัคซีนประเภทนี้เออร์ไวน์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างมันบนอนุภาคนาโนที่พวกเขาพัฒนาเมื่อสองปีก่อน ชิ้นส่วนโปรตีนที่ประกอบเป็นวัคซีนนั้นถูกห่อหุ้มอยู่ในทรงกลมของไขมันหลายชั้นที่ "ถูกผูกมัด" ทางเคมีทำให้อนุภาคมีอายุยืนยาวขึ้นภายในร่างกาย “ มันเหมือนกับการไปจากฟองสบู่ไปจนถึงยางยางมันทนต่อสารเคมีได้มากกว่า” เออร์ไวน์กล่าว
สิ่งนี้จะช่วยให้อนุภาคต้านทานการแตกตัวเมื่อถึงปอด ด้วยบรรจุภัณฑ์ที่ทนทานกว่านี้โปรตีนยังคงอยู่ในปอดนานพอที่เซลล์ภูมิคุ้มกันจะซับพื้นผิวของปอดเพื่อจับมันและส่งไปยังเซลล์ T การเปิดใช้งานเซลล์ T เป็นขั้นตอนสำคัญของระบบภูมิคุ้มกัน สร้างความทรงจำของอนุภาควัคซีนเพื่อให้คุณพร้อมที่จะตอบสนองอีกครั้งระหว่างการติดเชื้อ
ในการศึกษากับหนูนักวิจัยพบว่า HIV หรือแอนติเจนมะเร็งที่ห่อหุ้มในอนุภาคนาโนถูกดูดซึมโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันได้ดีกว่าวัคซีนที่ให้กับปอดหรือใต้ผิวหนังโดยไม่ถูกกักอยู่ในอนุภาคนาโน เอชไอวีไม่ได้ติดเชื้อหนูดังนั้นเพื่อทดสอบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีนนักวิจัยติดเชื้อหนูด้วยไวรัสวัคซีนรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อผลิตโปรตีนเอชไอวีที่ส่งมาจากวัคซีน .
หนูที่ได้รับการฉีดวัคซีนด้วยอนุภาคนาโนสามารถกักเก็บไวรัสได้อย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้มันหนีออกจากปอด ดังนั้นไวรัสวัคซีนจะแพร่กระจายไปยังรังไข่ก่อนการติดเชื้อ แต่นักวิจัยพบว่ารังไข่ของหนูที่ได้รับการฉีดอนุภาคนาโนนั้นไม่สามารถตรวจพบได้ในขณะที่ความเข้มข้นของไวรัสในหนูที่ได้รับวัคซีนในรูปแบบอื่น ๆ .
สัตว์ฟันแทะที่ได้รับวัคซีนนาโนอนุภาคสูญเสียน้ำหนักเล็กน้อยหลังจากการติดเชื้อ แต่ก็หายเป็นปกติ "การส่งมอบวัคซีนไปยังพื้นผิวของเยื่อเมือกในรูปแบบของ nanocapsules ทำให้เราสามารถป้องกันการติดเชื้อในระบบได้อย่างสมบูรณ์" เออร์ไวน์กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่ามีเซลล์หน่วยความจำ T ที่แข็งแรงบนพื้นผิวเมือกที่อยู่ไกลออกไปรวมถึงในระบบทางเดินอาหารและระบบสืบพันธุ์ “ งานยังคงดำเนินการเพื่อดูว่ารูปแบบที่สังเกตในหนูทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ในมนุษย์หรือไม่” เออร์ไวน์กล่าว
อนุภาคยังมีแนวโน้มที่จะบริหารวัคซีนมะเร็งซึ่งจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายในการทำลายเนื้องอก เพื่อพิสูจน์สิ่งนี้เนื้องอกเนื้องอก melanoma ถูกปลูกฝังในหนูที่ถูกออกแบบมาเพื่อแสดงโอวัลบูมินโปรตีนที่พบในไข่ขาวและอีกสามวันต่อมาพวกเขาได้รับการฉีดวัคซีนกับโอวัลบูมินโดยพบว่าหนูที่ได้รับวัคซีนในอนุภาคนาโน พวกเขาถอดเนื้องอกออกอย่างสมบูรณ์ในขณะที่หนูที่ได้รับวัคซีนชนิดไม่เคลือบผิวก็ไม่ได้ทำเช่นนั้น
ที่มา:
แท็ก:
อาหารและโภชนาการ อาหารการกิน ตัดและเด็ก
วัคซีนเหล่านี้สามารถช่วยป้องกันโรคไข้หวัดใหญ่และไวรัสระบบทางเดินหายใจอื่น ๆ หรือป้องกันโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์เช่น Human Immunodeficiency Virus (HIV), ไวรัส Herpes simplex และ human papillomavirus (HPV) ตามข้อมูลของดาร์เรลเออร์ไวน์ศาสตราจารย์ วิชาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมชีวภาพที่ MIT และผู้นำการวิจัย
"นี่เป็นตัวอย่างที่ดีของโครงการที่สามารถนำเทคโนโลยีเดียวกันมาใช้กับโรคมะเร็งและโรคติดเชื้อได้ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มทางเทคโนโลยีในการนำเสนอวัคซีนที่น่าสนใจ" เออร์ไวน์ซึ่งเป็นสมาชิกของสถาบัน MIT Koch กล่าว การวิจัยโรคมะเร็งแบบบูรณาการและสถาบัน Ragon of Massachusetts General Hospital, MIT และ Harvard University
เออร์วินและเพื่อนร่วมงานของเขาอธิบายถึงลักษณะของวัคซีนนาโนอนุภาคในวารสาร Wednesday 'ฉบับแปลวิทยาศาสตร์การแพทย์ " มีเพียงวัคซีนเมือกจำนวนหนึ่งที่ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานของมนุษย์ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือ Sabin โปลิโอซึ่งได้รับการดูแลทางปากและดูดซึมในทางเดินอาหาร นอกเหนือจากการป้องกันไข้หวัดใหญ่ที่ดำเนินการโดยสเปรย์จมูกและวัคซีนป้องกันโรคอหิวาตกโรคโรทาไวรัสและไข้ไทฟอยด์
เพื่อสร้างวิธีที่ดีกว่าในการจัดการวัคซีนประเภทนี้เออร์ไวน์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างมันบนอนุภาคนาโนที่พวกเขาพัฒนาเมื่อสองปีก่อน ชิ้นส่วนโปรตีนที่ประกอบเป็นวัคซีนนั้นถูกห่อหุ้มอยู่ในทรงกลมของไขมันหลายชั้นที่ "ถูกผูกมัด" ทางเคมีทำให้อนุภาคมีอายุยืนยาวขึ้นภายในร่างกาย “ มันเหมือนกับการไปจากฟองสบู่ไปจนถึงยางยางมันทนต่อสารเคมีได้มากกว่า” เออร์ไวน์กล่าว
สิ่งนี้จะช่วยให้อนุภาคต้านทานการแตกตัวเมื่อถึงปอด ด้วยบรรจุภัณฑ์ที่ทนทานกว่านี้โปรตีนยังคงอยู่ในปอดนานพอที่เซลล์ภูมิคุ้มกันจะซับพื้นผิวของปอดเพื่อจับมันและส่งไปยังเซลล์ T การเปิดใช้งานเซลล์ T เป็นขั้นตอนสำคัญของระบบภูมิคุ้มกัน สร้างความทรงจำของอนุภาควัคซีนเพื่อให้คุณพร้อมที่จะตอบสนองอีกครั้งระหว่างการติดเชื้อ
ในการศึกษากับหนูนักวิจัยพบว่า HIV หรือแอนติเจนมะเร็งที่ห่อหุ้มในอนุภาคนาโนถูกดูดซึมโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันได้ดีกว่าวัคซีนที่ให้กับปอดหรือใต้ผิวหนังโดยไม่ถูกกักอยู่ในอนุภาคนาโน เอชไอวีไม่ได้ติดเชื้อหนูดังนั้นเพื่อทดสอบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากวัคซีนนักวิจัยติดเชื้อหนูด้วยไวรัสวัคซีนรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อผลิตโปรตีนเอชไอวีที่ส่งมาจากวัคซีน .
หนูที่ได้รับการฉีดวัคซีนด้วยอนุภาคนาโนสามารถกักเก็บไวรัสได้อย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้มันหนีออกจากปอด ดังนั้นไวรัสวัคซีนจะแพร่กระจายไปยังรังไข่ก่อนการติดเชื้อ แต่นักวิจัยพบว่ารังไข่ของหนูที่ได้รับการฉีดอนุภาคนาโนนั้นไม่สามารถตรวจพบได้ในขณะที่ความเข้มข้นของไวรัสในหนูที่ได้รับวัคซีนในรูปแบบอื่น ๆ .
สัตว์ฟันแทะที่ได้รับวัคซีนนาโนอนุภาคสูญเสียน้ำหนักเล็กน้อยหลังจากการติดเชื้อ แต่ก็หายเป็นปกติ "การส่งมอบวัคซีนไปยังพื้นผิวของเยื่อเมือกในรูปแบบของ nanocapsules ทำให้เราสามารถป้องกันการติดเชื้อในระบบได้อย่างสมบูรณ์" เออร์ไวน์กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่ามีเซลล์หน่วยความจำ T ที่แข็งแรงบนพื้นผิวเมือกที่อยู่ไกลออกไปรวมถึงในระบบทางเดินอาหารและระบบสืบพันธุ์ “ งานยังคงดำเนินการเพื่อดูว่ารูปแบบที่สังเกตในหนูทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ในมนุษย์หรือไม่” เออร์ไวน์กล่าว
อนุภาคยังมีแนวโน้มที่จะบริหารวัคซีนมะเร็งซึ่งจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายในการทำลายเนื้องอก เพื่อพิสูจน์สิ่งนี้เนื้องอกเนื้องอก melanoma ถูกปลูกฝังในหนูที่ถูกออกแบบมาเพื่อแสดงโอวัลบูมินโปรตีนที่พบในไข่ขาวและอีกสามวันต่อมาพวกเขาได้รับการฉีดวัคซีนกับโอวัลบูมินโดยพบว่าหนูที่ได้รับวัคซีนในอนุภาคนาโน พวกเขาถอดเนื้องอกออกอย่างสมบูรณ์ในขณะที่หนูที่ได้รับวัคซีนชนิดไม่เคลือบผิวก็ไม่ได้ทำเช่นนั้น
ที่มา:
