افزایش کارایی واکسن با نانوذرات آلی

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که امکان بهبود کارایی و تحویل واکسن توسط نانوذرات وجود دارد.

به گزارش تکناک، واکسن‌ها یکی از بهترین اکتشافات علمی هستند زیرا از بروز برخی از مرگبارترین بیماری‌ها جلوگیری می‌کنند. تاکنون علم از آنها برای جلوگیری از آبله، سل و حتی سرطان استفاده کرده است.

نانوذرات مواد کوچک و متمرکزی هستند که در رساندن دارو به منبع هدف مورد استفاده قرار می‌گیرند. تحقیق جدید بر روی نانوذرات آلی فلزی، به‌ویژه چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) متمرکز است.

این تحقیق توانایی MOFs را در ارائه واکسن‌ها نشان می‌دهد. آنها همچنین به عنوان یک عامل کمکی برای تقویت پاسخ ایمنی در دوز کمتر عمل می‌کنند.

معمولاً واکسن‌های سنتی بر تکه‌های پروتئین ویروسی یا باکتریایی تکیه می‌کنند. سپس، این قطعات با ادجوانت‌ها تکمیل می‌شوند تا واکنش سیستم ایمنی را تقویت کنند. رایج‌ترین ادجوانت‌ها، نمک‌های آلومینیوم یا سایر مولکول‌های غیراختصاصی هستند.

اکنون در این مطالعه جدید محققان نشان دادند که MOF ها می‌توانند سیستم ایمنی ذاتی را از طریق گیرنده‌های شبه عوارض فعال کنند. این کار به ارائه یک پاسخ قوی و خاص کمک می‌کند.  MOFها در اینجا چارچوب فلزی-آلی ZIF-8 هستند.

محققان در یک مطالعه گسترده از موش‌های آزمایشگاهی استفاده کردند. با این کار، آنها با موفقیت بخشی از پروتئین SARS-CoV-2 را کپسوله کردند و تحویل دادند.

آنها این کار را با استفاده از ZIF-8 به عنوان حامل و کمکی اجرا کردند. MOF ها از 100 تا 200 نانومتر وارد سلول‌ها شدند و از بین رفتند. در نتیجه، پروتئین‌های ویروسی آزاد شدند و گیرنده‌های تی‌ال‌آر فعال شدند که اجزای حیاتی پاسخ ایمنی ذاتی هستند.

این فرآیند مشابه ایجاد یک گروه عملیاتی مخفی در سطح مولکولی است. این گروه عملیاتی عناصر ضروری ویروس COVID-19 را به سیستم ایمنی بدن منتقل می‌کنند و در اینجا، آنها می‌توانند پاسخ‌های ایمنی خاصی را برای افزایش کارایی واکسن فعال کنند.

استفاده از نانوذرات برای بهبود انتقال دارو

آنا ژاکلنک، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه می‌گوید: درک اینکه چگونه یک وسیله نقلیه دارورسانی می‌تواند پاسخ ایمنی کمکی را تقویت کند، چیزی است که می‌تواند در طراحی واکسن‌های جدید بسیار مفید باشد.

ژاکلنک می‌گوید: با این روش ما نه تنها پروتئین را به روشی کنترل‌شده‌تر از طریق نانوذره تحویل می‌دهیم، بلکه ساختار ترکیبی این ذره نیز به عنوان یک عامل کمکی عمل می‌کند. ما توانستیم به پاسخ‌های بسیار خاصی نسبت به پروتئین کووید دست یابیم که در مقایسه با استفاده از پروتئین به تنهایی برای واکسیناسیون، اثری کاهنده داشت.

در حالی که یافته‌های این مطالعه امیدوارکننده هستند، محققان نیاز به سازگاری بیشتر این ذرات را برای استفاده عملی از واکسن تأیید می‌کنند.

قبل از استفاده در مقیاس وسیع، ایمنی MOF ها باید به‌طور کامل ارزیابی شود. در صورت موفقیت، از این نوآوری برای توسعه نانوذرات مشابه و حل مشکل تحویل واکسن‌ استفاده Subunit می‌شود.

با وجود این، ساخت واکسن‌های Subunit نسبت به واکسن‌های mRNA ساده‌تر و ارزان‌تر است. تنها چیزی که آنها نیاز دارند یک آنتی ژن و یک ادجوانت است.

این مطالعه می‌تواند به‌طور قابل توجهی بر توزیع جهانی واکسن تأثیر بگذارد و گزینه قابل دسترس‌تری برای ایمن سازی گسترده ارائه دهد. به گفته ژاکلنک، این امر به‌طور ویژه‌ای در طول همه‌گیری‌ها مهم است.

(زیرنویس تصویر:)