Многие вирусы и бактерии проникают в организм человека через слизистые оболочки, например, в легкие, желудочно-кишечный тракт или половую систему. Ученые разрабатывают вакцины, которые могли бы закрыть путь для патогенных микроорганизмов.
Вакцины можно направлять в легкие с помощью аэрозоля, однако по пути иммунная система может отреагировать еще до попадания препарата в нужное место. Инженеры разработали новый тип наночастиц, которые защищают лекарства от раннего разрушения.
Такие вакцины могут защищать от гриппа и других респираторных инфекций, предотвращать венерические болезни, такие как ВИЧ, герпес или папиллому. Данная технология может применяться в лечении онкологических заболеваний, считают ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета.
Инженеры заключили белковые фрагменты вакцины в сферы, созданные из нескольких слоев липидов, составляющих прочный каркас для транспортировки молекул. Данной защиты хватило, чтобы защитить препараты от иммунных клеток, выстилающих поверхность легких, а также доставить их непосредственно к Т-клеткам. Активация Т-клеток является важным шагом для формирования иммунитета после вакцинации.
Опыты на грызунах показали, что частицы ВИЧ и опухолевые антигены в липидных оболочках были восприняты иммунными клетками более активно, чем при введении вакцин под кожу. При этом вирус не проникал в организмы мышей. Ученые также протестировали на грызунах вакцину от оспы и выявили, что вакцинация наночастицами позволила остановить развитие системной инфекции. Ученые также рассмотрели работу вакцин, ориентированных против опухолевых белков, и опыты показали, что раковые образования у мышей исчезли. В перспективе ученые будут продолжать изучать потенциал вакцин в борьбе с раковыми опухолями.