25 мая 2024, суббота, 05:43
TelegramVK.comTwitterYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Ультразвук для вакцинации

Ученые обнаружили, что прескожной вакцинации у мышей было больше антител, отвечающих за клеточный иммунитет
Ученые обнаружили, что прескожной вакцинации у мышей было больше антител, отвечающих за клеточный иммунитет
Wikimedia Commons

Исследователи предложили метод иммунизации, при котором вакцина наносится прямо на кожу, а затем при помощи терапевтического ультразвука доставляется вглубь нее на специальных носителях, сообщает пресс-служба Российского научного фонда. Это позволяет активировать клетки врожденного иммунитета, в большом количестве содержащиеся в коже. Такой подход безопасен, гигиеничен и может стать альтернативой классической вакцинации в будущем.

На сегодняшний день инъекция — это самый распространенный способ введения вакцины. Процесс всегда требует грамотно подготовленного персонала и сопровождается вероятностью занесения инфекции и травмирования сосудов. Полностью этих рисков избежать нельзя, поэтому ученые активно ищут оптимальную замену традиционному способу вакцинации. Альтернатива должна быть не только безопасной и безболезненной, но и обладать достаточной эффективностью, что напрямую зависит от способа введения препарата. Перспективным может стать введение вакцины через кожу человека, что обусловлено содержанием в коже большого количества клеток врожденного иммунитета, активация которых вызывает сильный адаптивный иммунный ответ. В результате такое введение вакцин зачастую оказывается более эффективным, чем подкожные и даже внутримышечные инъекции.

В новом исследовании ученые из Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Санкт-Петербургского государственного университета и НИИ гриппа имени А. А. Смородинцева представили способ чрескожного введения вакцины по волосяным фолликулам. Для этого они поместили вакцину от гриппа в крошечный носитель-матрицу из карбоната кальция (CaCO3) и нанесли ее на кожу мышам. Выбор был сделан в пользу частиц карбоната кальция, поскольку это биологически безопасное соединение входит в состав костей и не отторгается организмом. К тому же такие контейнеры могут вместить в себя большое количество вакцины и после выполнения своей функции рассасываются в организме без образования токсичных продуктов. Для доставки частиц в кожу использовали сонофорез — ультразвуковое воздействие, широко применяемое в физиотерапии. Ультразвук позволил матрице эффективнее пройти в более глубокие слои кожи, обойти препятствия в виде рогового слоя и добраться до иммунокомпетентных клеток через волосяные фолликулы.

Рисунок 1. Суть нового подхода к чрескожной иммунизации. Источник: Svenskaya et al./J. Mater. Chem. B, 2023

Чтобы проверить эффект от вакцинации, исследователи измерили в плазме крови концентрацию иммуноглобулинов G (IgG) — одного из классов антител, с помощью которых организм может уничтожать патогены, — у мышей, получавших обычную внутримышечную и новую чрескожную вакцину. Были изучены подклассы иммуноглобулинов G, которые запускают разные механизмы иммунного ответа.

Ученые обнаружили, что при обычном внутримышечном введении препарата у мышей преобладали IgG1 антитела, которые отвечают за гуморальный иммунитет (защита собственно за счет антител) и сохраняются, как правило, в течение нескольких месяцев. Наоборот, при чрескожной вакцинации у мышей было больше IgG2 антител, отвечающих за клеточный иммунитет (за счет работы специальных иммунных клеток) и способствующих более долгой защите. Более того, исследование показало, что введение вакцины в специальных матрицах-носителях обеспечивает в три раза большее количество антител IgG2, чем введение обычного раствора вакцины тем же самым чрескожным способом. По другим показателям эффективности новый метод также не уступал традиционной внутримышечной инъекции.

«Результаты свидетельствуют о перспективности разрабатываемого подхода в качестве альтернативы традиционной внутримышечной иммунизации. В будущем нам предстоит оценить, какие дозировки нужны для формирования желаемого иммунного ответа, а также проверить защитные свойства предлагаемой формы вакцины при заражении вирусом гриппа», — заключает руководитель проекта Юлия Свенская, старший научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики» Научного медицинского центра СГУ.

Результаты исследования, поддержанного грантами Российского научного фонда, опубликовал Journal of Materials Chemistry.

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2024.