Hudvaccinering med micronedle patch, influensa fusjonsprotein forbedrer effekten av influensavacciner

Anonim

En økt hudvaccinasjon med en bionedbrytbar mikronedleplaster og protein konstruert fra sekvenser av influensavirus-subtyper, kan forbedre effektiviteten av konvensjonelle influensavacciner, ifølge en studie ledet av Georgia State University.

For å øke beskyttelsen som tilbys av standard influensavaksiner, gjorde Dr. Baozhong Wangs gruppe et fusjonsprotein (4M2e-tFliC) med fire forskjellige sekvenser av M2e fra fire forskjellige influensasubtyper. M2e er et peptid, en forbindelse av to eller flere aminosyrer knyttet i en kjede, funnet blant alle influensastammer. Fusjonsproteinet inneholder også flagellin (FliC), et peptid som finnes i nesten alle bakterier med flagella (lashlignende vedlegg) som fungerer som en sterk katalysator når det administreres sammen med andre antigener eller fremmede stoffer som fremkaller en immunrespons i kroppen.

Forskerne kondenserte proteinet inn i micronedle patchen gjennom et samarbeid med Dr. Mark R. Prausnitz fra Georgia Institute of Technology. Micronedle-lappen er generert fra en biokompatibel polymer, og de små nåler som er fylt på plasten, oppløses og frigjør vaksinen raskt i huden.

Studien fant at mus som mottok en konvensjonell inaktivert vaksine, en vaksine bestående av patogener dyrket i kultur og deretter drept, fulgt av en hudpåført oppløsende 4M2e-tFliC mikronedleplastforsterkning, kunne bedre opprettholde antistoffresponsen mot humant immunitet mot influensavirusinfeksjon sammenlignet med når De fikk den konvensjonelle vaksinen alene. Funnene, publisert i Journal of Controlled Release, gir et nytt perspektiv for universelle influensavacciner.

"Vår studie viser at M2e-baserte vaksiner forbedrer immunresponsen sterkt og styrker beskyttende funksjoner mot influensavirusinfeksjon, " sa Wang, lektor ved Institutt for biomedisinsk vitenskap ved Georgia State. "Vi fant at en hudpåført 4M2e-tFliC mikronedleplast økt immunisering til sesongbaserte vaksine-mottakere, og kan være en rask tilnærming til å øke beskyttelseseffekten av sesongvaksiner som svar på influensavirusutfordringer. M2e-antigenet er derfor en lovende kandidat for utviklingen av universelle influensavaksiner. "

Influensavirus er et av de alvorligste respiratoriske patogener som påvirker mennesker og forårsaker om lag fem millioner sykdommer og 250.000 til 500.000 dødsfall hvert år over hele verden. Det anslås at en plutselig fremvekst av en influensapandemi kunne drepe ca 60 millioner mennesker globalt.

Vaksinasjon er en effektiv metode for å hindre influensavirusinfeksjon, men sirkulerende virus kan raskt gjennomgå antigeniske endringer, eller små endringer i gener av influensavirus som skjer over tid da viruset replikerer, som kan redusere eller eliminere effekten av sesonginfluensavacciner. For å bekjempe en influensapandemi forårsaket av antigenisk drift, er en rask, kostnadseffektiv vaksinasjonsmetode nødvendig for å gi bredere kryssbeskyttelse mot sesong- og pandemisk influensavirusinfeksjon og fremme langsiktig immunitet.

Den biologisk nedbrytbare mikronedleplasten, som er utformet for å levere vaksiner i hudens hudhud og epidermis, er en ny teknologi for levering av vaksine og kan forbedre vaksinens evne til å provosere en immunrespons i kroppen. Huden er et potensielt sted for vaksinasjon fordi den har en overflod av blodkar og lymfekar, så vel som mange forskjellige immuncelltyper. Også mange celler i huden uttrykker TLR5, en reseptor for FliC som aktiverer det medfødte immunsystemet. Kombinere hudleveransen av M2e-antigenet med tFliC som katalysator skaper en sterk synergi.

I denne studien ble musene immunisert med inaktiverte influensavaksiner, og fire uker senere ble de gitt en av følgende boostende immuniseringer: intramuskulær injeksjon av 4M2e-tFliC-fusjonsprotein, mikrofonplast hudvaksinering av 4M2e-tFliC eller placebo mikronedleplaster uten antigen.

Forskerne testet om en 4M2e-tFliC-boostende immunisering kunne påvirke immunresponsene indusert av inaktiverte influensavacciner. Musene ble utfordret med H1N1 og H3N2 influensavirus og overvåket daglig for kroppsvektsendringer og overlevelse over 14 dager. Nivåene av influensavirustitere i lungene av dyr hvis legemer hadde bygget opp antistoffer mot influensavirus ble målt, og prøver av blod, lunger, milt og benmarg ble samlet og behandlet.

Mus som mottok micronedle patch boost viste signifikant forbedret overlevelse og cellulær immunrespons. Resultatene indikerte også hudvaccinasjon med 4M2e-tFliC hjulpet en langsiktig antistoff-mediert immunitet.

menu
menu