Credito:American Chemical Society
I vaccini hanno ridotto la diffusione di diverse malattie infettive, come il vaiolo, poliomielite e morbillo. Però, vaccini contro alcune malattie, compreso l'HIV-1, influenza e malaria, non funzionano molto bene, e una ragione potrebbe essere la tempistica della presentazione dell'antigene e dell'adiuvante al sistema immunitario. Ora, ricercatori che riferiscono in Scienze Centrali ACS sviluppato un idrogel iniettabile che consente il rilascio prolungato di componenti del vaccino, aumentando la potenza, qualità e durata delle risposte immunitarie nei topi.
Per conferire resistenza alle malattie infettive, i vaccini mostrano parti di un agente patogeno, noto come antigeni, alle cellule del sistema immunitario, che sviluppano anticorpi contro queste molecole. Se una persona vaccinata viene successivamente infettata dallo stesso agente patogeno, il loro sistema immunitario può dispiegare rapidamente anticorpi per distruggere l'invasore. I vaccini di solito contengono un componente aggiuntivo, chiamato adiuvante, che aiuta a stimolare il sistema immunitario. Nelle infezioni naturali, il corpo è tipicamente esposto agli antigeni per 2-3 settimane, rispetto a solo 1-2 giorni per i vaccini. Eric Appel e colleghi si sono chiesti se avrebbero potuto sviluppare un idrogel iniettabile che avrebbe rilasciato lentamente i componenti del vaccino per un periodo di tempo più lungo, più simile a quello a cui è abituato il corpo, che potrebbe aumentare la risposta immunitaria.
I ricercatori hanno sviluppato un idrogel di nanoparticelle polimeriche che potrebbe essere miscelato con i componenti del vaccino. Quando iniettato sotto la pelle dei topi, il materiale ha formato un'area localizzata di infiammazione che ha attratto alcuni tipi di cellule immunitarie, rilasciando lentamente l'antigene e l'adiuvante per un periodo di diversi giorni. Di conseguenza, i topi iniettati con l'idrogel hanno prodotto più anticorpi per un periodo di tempo più lungo rispetto ai topi trattati con un vaccino tradizionale. È importante sottolineare che gli anticorpi prodotti dai topi trattati con il vaccino idrogel avevano circa 1, Affinità 000 volte superiore per l'antigene rispetto a quelle prodotte dai topi che ricevono l'immunizzazione standard.
Sebbene il nuovo sistema debba ancora essere testato per vedere se migliora la protezione dei vaccini da malattie specifiche, questo studio dimostra un semplice, efficace piattaforma di somministrazione del vaccino che migliora la potenza e la durata dell'immunità mediata da anticorpi nei topi, dicono i ricercatori.