Använd spindelsilke för att öka vårt immunförsvar
Ny forskning visar en innovativ metod för att leverera vacciner direkt till våra vita blodkroppar, stärka immunförsvaret mot cancer och allvarliga infektioner.
Immunterapi, som är en vanligt förekommande behandlingsform mot cancer, ökar kroppens immunförsvar i kampen mot tumörer.
Vare sig det är läkemedelshämmare eller överföring av adoptivceller, immunterapi fungerar främst med T-celler, som är en typ av vita blodkroppar eller lymfocyter.
I stort sett är våra immunsystem beroende av B-lymfocyter och T-lymfocyter.
De förstnämnda är aktiva i en mängd olika infektioner, medan de senare måste aktiveras vid bekämpning av cancer eller allvarligare infektioner som tuberkulos.
Men T-celler är svårare att utlösa än B-lymfocyter. För att aktivera T-celler måste vårdgivare injicera en peptid som ofta försämras innan den når sin destination.
Men nu har ett internationellt team av forskare från olika universitet i Europa tagit fram en typ av motståndskraftig mikrokapsel som kan hjälpa till att leverera vacciner direkt till kärnan i T-celler.
Forskarna skapade dessa mikrokapslar med ett okonventionellt material: syntetiskt spindelsilke.
Forskningen leddes av professor Carole Bourquin, som är specialist på cancerimmunterapi vid fakulteterna medicin och naturvetenskap vid Genèves universitet i Schweiz.
Hon säger, ”För att utveckla immunterapeutiska läkemedel som är effektiva mot cancer är det viktigt att generera ett signifikant svar av T-lymfocyter. Eftersom de nuvarande vaccinerna endast har begränsad verkan på T-celler är det avgörande att utveckla andra vaccinationsprocedurer för att lösa detta problem. ”
Resultaten publicerades i tidskriften Biomaterial.
Använda bioinspiration för att skapa bättre vacciner
Prof. Bourquin och hennes team använde syntetiska biopolymerer baserade på silkespinn av spindlar. Spindelsilke är ett otroligt starkt och elastiskt material. Faktum är att det anses vara "fem gånger starkare än stål med samma diameter."
Studie medförfattare Thomas Scheibel, som är expert på spindelsilke från University of Bayreuth i Tyskland, förklarar förfarandet som används av forskarna. "Vi återskapade denna speciella siden i laboratoriet för att infoga en peptid med vaccinegenskaper", säger han.
"De resulterande proteinkedjorna saltas sedan ut för att bilda injicerbara mikropartiklar", tillägger Scheibel. Peptiden inkapslad av dessa mikropartiklar levererades sålunda direkt till hjärtat av lymfkörtelcellerna, vilket förstärker immunsvaret hos T-celler.
"Vår studie har visat att vår teknik är giltig [...] Vi har visat effektiviteten i en ny vaccinationsstrategi som är extremt stabil, lätt att tillverka och lätt att anpassa."
Prof. Carole Bourquin
Forskarna förklarar ytterligare fördelar med att använda partiklar av syntetiska spindelsidbiopolymerer. De är tåliga mot höga temperaturer på upp till 100 ° C, vilket gör vaccinerna enkla att lagra.
Mikropartiklarna skulle också teoretiskt kunna göra det möjligt för forskare att utveckla och leverera vacciner utan att använda några andra hjälpmedel.
”Mer och mer försöker forskare efterlikna naturen i vad den gör bäst”, förklarar Scheibel."Detta tillvägagångssätt har till och med ett namn: bioinspiration, vilket är precis vad vi har gjort här."
En begränsning kan vara storleken på mikropartiklarna, erkänner forskarna. Ytterligare forskning måste fastställa om större antigener kan införlivas i mikrokapslarna.
