Nanoparticulele care îmbunătățesc livrarea mRNA ar putea reduce dozele de vaccin și costurile
Un studiu recent realizat la Institutul Tehnologic din Massachusetts (MIT) a identificat o nouă particulă de livrare bazată pe lipide care poate face vaccinurile mRNA mai eficiente, reducând în același timp costul pe doză. Această cercetare ar putea avea implicații semnificative în dezvoltarea vaccinurilor, inclusiv pentru vaccinurile împotriva gripei, COVID-19 și a altor boli infecțioase.
În cadrul experimentelor efectuate pe șoareci, cercetătorii au demonstrat că un vaccin mRNA pentru gripă, livrat cu noua nanoparticulă lipidică, poate genera un răspuns imun similar cu cel al vaccinurilor realizate cu nanoparticule aprobate de FDA, însă la o doză de aproximativ 1/100 din cantitatea necesară. Daniel Anderson, profesor la Departamentul de Inginerie Chimică al MIT și membru al Koch Institute for Integrative Cancer Research, subliniază importanța reducerii costurilor în producția de vaccinuri.
„Când ne gândim la costul fabricării unui vaccin care trebuie distribuit pe scară largă, suma poate fi considerabilă. Obiectivul nostru a fost să creăm nanoparticule care să asigure un răspuns imun sigur și eficient, dar la o doză mult mai mică,” a declarat Anderson.
Cercetările s-au concentrat asupra unui tip de nanoparticulă lipidică care protejează mRNA de degradare și facilitează pătrunderea acestuia în celulele organismului. Această capacitate de livrare îmbunătățită nu doar că reduce costurile dozei, ci ar putea, de asemenea, să minimizeze efectele secundare asociate vaccinurilor actuale.
În cadrul studiului, echipa a dezvoltat o bibliotecă de lipide ionizabile, posibila cheie pentru îmbunătățirea eficienței livrării mRNA. Aceștia au testat o serie de combinații pentru a determina care structuri particulare ar putea maximiza livrarea. Rezultatul acestei munci a fost o nanoparticulă denumită AMG1541, care s-a dovedit a fi nu doar eficientă în livrarea mRNA-ci și mai activă în depășirea barierelor celulare.
Un alt aspect pozitiv al noilor nanoparticule este capacitatea lor de a se degrada rapid după livrarea sarcinii, ceea ce ar putea ajuta la reducerea efectelor secundare potențiale.
Pentru a demonstra aplicațiile posibile ale AMG1541, cercetătorii au utilizat-o pentru livrarea vaccinului mRNA împotriva gripei. Comparativ cu un vaccin standard bazat pe un lipid aprobat de FDA, șoarecii vaccinați cu nanoparticulele noi au prezentat un răspuns al anticorpilor identic, dar cu o doză semnificativ mai mică utilizată.
„Este aproape o doză o sută de ori mai mică, dar se generează aceeași cantitate de anticorpi, ceea ce ar putea reduce semnificativ costul. Dacă se confirmă aceste rezultate și la oameni, aceasta ar putea schimba radical peisajul vaccinurilor,” a adăugat Arnab Rudra, unul dintre autorii principali ai studiului.
Mai mult decât atât, noile nanoparticule ar putea îmbunătăți livrarea către celulele imune cheie, cum ar fi celulele prezentatoare de antigen, care joacă un rol fundamental în activarea altor celule imune în răspunsul imun. Aceste particule au demonstrat o capacitate superioară de a se acumula în ganglionii limfatici, întâlnind astfel un număr mai mare de celule imune.
Astfel, utilizarea acestor nanoparticule în livrarea vaccinurilor mRNA împotriva gripei ar putea permite dezvoltatorilor de vaccinuri să se adapteze mai ușor la tulpinile de gripă care circulă în fiecare sezon, facilitând un răspuns prompt și adaptat.
În concluzie, acest studiu deschide noi orizonturi în dezvoltarea vaccinurilor, având potențialul de a face vaccinurile mai accesibile și mai ușor de utilizat în lupta împotriva unor boli infecțioase emergente. Anderson și echipa sa consideră că platformele de nanoparticule ar putea fi aplicate în dezvoltarea vaccinurilor pentru o gamă variată de boli, inclusiv HIV și altele.
Sursa: Phys.org
