自我促进 "的疫苗可能是未来的免疫措施
作者:朱莉-斯图尔特
2022年8月4日 - 大多数疫苗都不是一锤子买卖。你需要一系列的增强剂来提高你对COVID-19、破伤风和其他传染病威胁的免疫力。这可能意味着需要多次到医疗机构就诊,花费你的时间,有时甚至是金钱。
但是,如果你可以只打一针,在你需要保护的时候就自我提升,那会怎么样呢?
麻省理工学院(MIT)的研究人员已经开发出了微粒子,可以用来创造自我增强的疫苗,在精心设置的时间点上提供其内容。在《科学进展》杂志上发表的一项新研究中,科学家们描述了他们如何调整颗粒以在正确的时间释放货物,并就他们如何在那之前保持颗粒的稳定性提出了见解。 自增压疫苗如何工作?
该团队开发了看起来像咖啡杯的微小颗粒--只不过里面装的不是你喜欢的饮料,而是疫苗。
"研究报告的作者、麻省理工学院科赫综合癌症研究所的研究科学家Ana Jaklenec博士说:"你可以把盖子盖上,然后把它注入身体,一旦盖子打破,里面的东西就会被释放出来。
为了制造这些小杯子,研究人员使用了已经用于医疗应用的各种聚合物(类似于合成塑料的材料),如可溶解的缝线。然后,他们在杯子里填充疫苗材料,这些材料经过干燥并与糖和其他稳定剂相结合。
这些颗粒可以制成各种形状,并使用具有不同特性的聚合物进行微调。一些聚合物在体内持续的时间比其他聚合物长,因此他们的选择有助于确定在你打完针后,所有东西在皮肤下能保持多长时间的稳定,以及颗粒何时释放它们的货物。这可能是注射后的几天或几个月。
一个挑战是,随着粒子的打开,它们周围的环境变得更加酸性。该团队正在研究抑制这种酸性的方法,以使疫苗材料更加稳定。
"研究报告的作者、科赫研究所的研究专家Morteza Sarmadi博士说:"我们正在进行的研究已经产生了一些关于其稳定性的非常、非常令人兴奋的结果,并显示你能够保持真正敏感的疫苗,在一段良好的时间内稳定。
潜在的公共卫生影响
这项研究由比尔和梅林达-盖茨基金会资助,开始时考虑到了发展中国家。
"研究报告的作者、麻省理工学院大卫-科赫研究所教授罗伯特-朗格(Robert Langer)博士说:"其目的实际上是帮助发展中国家的人们,因为很多时候,人们不会再来进行第二次注射。
但是一次性计划也可以使发达国家受益。其中一个原因是,自我加强型疫苗可以帮助那些获得疫苗的人获得比只注射一剂更高的抗体反应。这可能意味着对个人和人群有更多的保护,因为随着人们形成更强的免疫力,病菌可能有更少的机会进化和传播。
以COVID-19大流行病为例。只有67%的美国人完全接种了疫苗,而且大多数有资格获得第一次和第二次助推器的人还没有得到它们。新的变种,如最近的Omicron变种,继续出现和感染。
"兰格说:"我认为,如果第一次接种疫苗的所有人都进行了重复注射,那么这些变种出现的机会就会少很多,但他们没有这样做。
自我加强的疫苗也可以使婴儿、害怕打针的儿童和难以获得医疗保健的老年人受益。
此外,由于疫苗材料被封装起来,其释放时间可以错开,这项技术可能有助于人们在同一时间接受现在必须分别注射的多种疫苗。
下一步是什么
该团队正在非人灵长类动物身上测试自我增强的脊髓灰质炎和肝炎疫苗。在接下来的几年里,可能会在健康人身上进行小型试验。
"Jaklenec说:"我们认为这项技术真的很有潜力,我们希望它能够被开发并很快进入人类阶段。
在较小的动物模型中,他们正在探索自我增强的mRNA疫苗的潜力。他们还在与正在研究HIV疫苗的科学家合作。
Jaklenec说:"最近有一些进展,非常复杂的治疗方案似乎是有效的,但它们并不实际,"。"因此,这就是这种特殊技术可能有用的地方,因为你必须用不同的东西来填充和提升,而这允许你这样做。"
这个系统还可以扩展到疫苗之外,用于在注射中提供癌症疗法、荷尔蒙和生物制剂。
通过与乔治亚理工大学研究人员的新工作,该团队将研究通过3D打印的微针给予自我增强的疫苗的潜力。这些疫苗将像绷带一样粘在你的皮肤上,可以自我管理,并在全球范围内部署,以应对当地的疫情爆发。