Исследователи разработали однодозовую порошковую вакцину, которая вызывает эффективный иммунный ответ при вдыхании непосредственно в легкие. Вакцина доставляет несколько антигенов, а это означает, что одна доза обеспечивает защиту широкого спектра от нескольких респираторных вирусов.
Приход пандемии COVID-19 стимулировал развитие технологий вакцин, в том числе так называемых мРНК-вакцин. Большинство этих вакцин вводятся внутримышечно, создают гуморальный иммунитет (тип гуморального, а не клеточного иммунитета) и полагаются на антитела для нейтрализации вируса. Хотя было показано, что внутримышечные вакцины против SARS-CoV-2 значительно снижают заболеваемость и смертность, они оказали меньшее влияние на скорость передачи вируса.
Выработка иммунного ответа в ткани слизистой оболочки дыхательных путей имеет решающее значение для раннего контроля инфекции и может обеспечить сильный долгосрочный иммунитет за счет быстрого реагирования на отзыв. Чтобы решить проблемы, связанные с внутримышечным введением вакцин, исследователи из Института технологических процессов Китайской академии наук разработали однократную ингаляционную порошковую вакцину.
Вакцинная платформа сочетает в себе биоразлагаемые микросферы с белковыми наночастицами, на поверхности которых могут отображаться различные антигены — вещества, которые заставляют иммунную систему вырабатывать антитела. Наличие более чем одного антигена может расширить сферу защиты вакцины от вируса, вызывая более широкий иммунный ответ. Например, он может включать антигены различных штаммов SARS-CoV-2 или вакцину против SARS-CoV-2 и другого респираторного вируса.
После высвобождения наночастицы антигена эффективно всасываются в легкие. А поскольку наночастицы имеют замедленное высвобождение, только одна ингаляция может обеспечить длительный гуморальный, клеточный и слизистый иммунитет. Исследователи протестировали свою порошкообразную вакцину на мышах, хомяках и приматах, кроме человека, и наблюдали сильную выработку антител и местные реакции Т-клеток (иммунных клеток), что указывает на эффективную защиту от вируса.
Вэй Вэй, один из авторов исследования, сказал: «Компоненты этой наномикросистемы используют природные белки и одобренные полимерные материалы, а эффективность и безопасность вакцины систематически изучались на приматах, кроме человека, что показывает, что она имеет большой потенциал для клинического применения».
С точки зрения производства вакцины в виде сухого порошка не требуют охлаждения, что значительно снижает затраты на хранение и транспортировку и подходит для использования в районах без или с ограниченным холодильным оборудованием.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.