Використання павучого шовку для зміцнення нашої імунної системи
Нові дослідження демонструють інноваційний метод доставки вакцин прямо до наших лейкоцитів, зміцнюючи імунітет проти раку та серйозних інфекцій.
Імунотерапія, яка є широко використовуваною формою лікування проти раку, підвищує імунну систему організму в боротьбі з пухлинами.
Будь то ліки, що інгібують контрольну точку, або перенос прийомних клітин, імунотерапія працює переважно з Т-клітинами, які є типом білих кров’яних клітин або лімфоцитів.
В основному наша імунна система покладається на В-лімфоцити та Т-лімфоцити.
Перші активні при різних інфекціях, тоді як другі повинні активуватися при боротьбі з раком або більш серйозними інфекціями, такими як туберкульоз.
Але Т-клітини викликати важче, ніж В-лімфоцити. Щоб активувати Т-клітини, медичні працівники повинні ввести пептид, який часто погіршується, перш ніж дійти до місця призначення.
Але зараз міжнародна група дослідників з різних університетів Європи розробила тип еластичної мікрокапсули, яка може допомогти доставити вакцини прямо до ядра Т-клітин.
Вчені створили ці мікрокапсули з використанням нетрадиційного матеріалу: синтетичного шовкового павука.
Дослідженням керувала професор Карол Буркін, яка є спеціалістом з імунотерапії раку на медичних та наукових факультетах Женевського університету в Швейцарії.
Вона каже: “Для розробки імунотерапевтичних препаратів, ефективних проти раку, важливо генерувати значну відповідь Т-лімфоцитів. Оскільки нинішні вакцини мають лише обмежену дію на Т-клітини, дуже важливо розробити інші процедури вакцинації, щоб подолати цю проблему ".
Висновки були опубліковані в журналі Біоматеріали.
Використання біоінспірації для створення кращих вакцин
Професор Буркін та її команда використовували синтетичні біополімери на основі шовку, пряденого павуками. Шовк-павук - неймовірно міцний і еластичний матеріал. Насправді вважається, що він "у п'ять разів міцніший за сталь того ж діаметру".
Співавтор дослідження Томас Шейбель, фахівець з шовку павука з Університету Байройта, Німеччина, пояснює процедуру, яку застосовували вчені. "Ми відтворили цей спеціальний шовк в лабораторії, щоб вставити пептид із властивостями вакцини", - говорить він.
"Потім отримані білкові ланцюги солять, утворюючи ін'єкційні мікрочастинки", - додає Шейбель. Таким чином, пептид, інкапсульований цими мікрочастинками, доставлявся безпосередньо до серця клітин лімфатичних вузлів, посилюючи імунну відповідь Т-клітин.
"Наше дослідження довело обгрунтованість нашої техніки […] Ми продемонстрували ефективність нової стратегії вакцинації, яка надзвичайно стабільна, проста у виготовленні та легко налаштовується".
Професор Керол Буркін
Дослідники пояснюють подальші переваги використання частинок синтетичних біополімерів шовкового павука. Вони стійкі до високих температур до 100 ° C, наприклад, завдяки чому вакцини легко зберігати.
Крім того, мікрочастинки теоретично можуть дозволити дослідникам розробляти та доставляти вакцини без використання будь-яких інших ад'ювантів.
"Дедалі більше вчені намагаються наслідувати природу тим, що вона робить найкраще", - пояснює Шейбель."Цей підхід навіть має назву: біоінспірація, що саме те, що ми тут зробили".
Одне обмеження може бути розмір мікрочастинок, визнають вчені. Подальші дослідження повинні встановити, чи можна включати більші антигени в мікрокапсули.
