grypa strzałów ma więcej? theernment stypendyści wykorzystywać nowe wykwity skórne dostarczyć szczepionkę przeciw grypie u myszy (2012)

Microneedle Patches: a Meldowanie Inżynierii i Biologii

Testowanie Immunitet Microneedle dostarczanych Vaccine

Prawdopodobnie słyszeliście plastrów do dostarczania terapię zastępczą nikotynę lub hormony do kontroli urodzeń. Ale co do innych zastosowań, takich jak szczepienia? Przez wiele lat naukowcy pracują, aby znaleźć sposób, aby dostarczyć szczepionkę przeciw grypie-którego elementy są znacznie większe niż w przypadku nikotyny i hormony wykorzystujących do przezskórnego (przez skórę) poprawki. Jedna metoda opracowana przez naukowców z Georgia Institute of Technology i Uniwersytetu Emory, wykorzystuje poprawkę wykonana z drobnych, bezbolesny mikroigły które rozpuszczają i umożliwiają szczepionka przeciw grypie przechodzić przez skórę.

A 2010 badanie przeprowadzone przez Mark Prausnitz, Ph.D., i Sean Sullivan, Ph.D., z Georgia Tech i Dimitriosa Koutsonanos, MD, Ioanna Skountzou, MD, Ph.D., i Richard Compans, Ph.D., z Emory University, w porównaniu do tradycyjnych plastrów Microneedle igieł podskórnych do szczepienia myszy przed grypą. Do mikroigły są wykonane z polimeru o nazwie nietoksycznym poliwinylopirolidonu i zostały opracowane przez grupę na Georgia Tech. Badania wyszczególnieniem immunologicznych reakcji systemu na szczepionki Microneedle były prowadzone przez naukowców z Emory University. Badanie zostało poparte dotacji theernment, przez theernment Centrów Doskonałości Badań i grypy programu nadzoru, a przez National Institute of Biomedical Imaging i Bioinżynierii (NIBIB).

Patrząc w przyszłość

Badacze w Georgia Tech używane innowacyjną metodę tworzenia łatek Microneedle. W procesie znanym jako polimeryzację in situ, że mieszana ciecz winylopirolidonu ze szczepionką, wlewa mieszaninę do formy mikroigłowe, i wystawiono na działanie światła ultrafioletowego. Skłoniło polimeryzacji, tworząc znacznie większe cząsteczki.

Referencje

Po umieszczeniu na skórę, mikroigły przechodzi przez warstwy powierzchniowe skóry, nawilżania i rozpuścić, dostarczając szczepionkę przeciwko grypie do komórek prezentujących antygen, w skórze. Komórki te następnie rozbić antygeny i wyświetlać je do innych komórek układu odpornościowego. Korpus montuje odpowiedź immunologiczną na te antygeny i są w ten sposób przygotowane do zwalczania wirusa w przyszłości. Gdy mikroigły całkowitego rozpuszczenia, w ciągu kilku minut, łata może być wyrzucone.

Po szczepieniu, naukowcy z Emory University mierzono poziom przeciwciał przeciwko grypie we krwi i nie stwierdzono różnic między myszami, które otrzymały szczepionkę Microneedle i tych, które otrzymały zastrzyk podskórny. W rzeczywistości, kiedy myszy mikroigieł szczepione były wystawione na działanie wirusa grypy, były znacznie lepsze zabezpieczenie niż te, które otrzymały podskórny zastrzyk. Cztery dni po ekspozycji, myszy w grupie były w stanie mikroigieł 1000 razy bardziej wydajnie usunąć wirusa z płucach niż u myszy w iniekcji podskórnej grupy.

Wirusowe obciążenie jest ważnym środkiem, ponieważ odnosi się do źródła problemu: wirus w płucach. Microneedle szczepienie przyniósł wiremii w płucach prawie do zera “, mówi dr Prausnitz Zmniejszona wiremia może mieć również wpływ na zakaźność grypy;. Jeśli dana osoba wydala mniej wirusa z kaszlu lub kichaniu, transmisja może być zmniejszona.

Microneedle łatki mają również praktyczne zalety w stosunku do tradycyjnych zastrzyków podskórnych: zajmują one mniej miejsca w klinikach, nie wymagają specjalnej utylizacji (jak hypodermics zrobić), są tanie do wykonania, i może być dość proste dla pacjentów do samodzielnego aplikowania w domu. Jeżeli wyniki badań na zwierzętach mogą być replikowane na ludziach, nie tylko by ludzie, którzy otrzymują szczepionkę być lepiej chronione przed grypą, ale może łatwiej będzie więcej ludzi się zaszczepić. Jeśli więcej osób zaszczepionych, mniej osób może zachorować i być w stanie przenieść wirusa na inne osoby, zmniejszając szanse na każdego z nas jest narażony.

Naukowcy nadal badać, dlaczego Microneedle dostawy okazało się lepsze rezultaty niż standardowe wstrzykiwań. Mikroigieł plastry skórne kierować do innych komórkach odpornościowych, niż konwencjonalny iniekcji domięśniowych, zauważa dr Prausnitz. “Nie sądzę, poprawa immunogenności jest czymś wyjątkowym mikroigły, ale raczej jest unikalny dla dostawy przez skórę. Mikroigły umożliwienia, by mieć miejsce,” mówi.

W 2012 roku, dwie publikacje z zespołami Emory i Georgia Tech nadal rozwijać pole. Badania opublikowane w czasopiśmie mBio wykazały, że ich przeczucie o znaczeniu przezskórnego była prawidłowa. Znaleźli dowody mikroigły spowodowała natychmiastową falę białek odpornościowych zwanych cytokin na skórę w pobliżu miejsca plastra. Cytokin pomaga rekrutację różnych komórkach układu odpornościowego zaangażowanych w generowaniu odpowiedzi obronnej na inaktywowanego wirusa w szczepionce.

W badaniu opublikowanym w raportach naukowych, naukowcy testowane, czy ochrona przyznana Microneedle szczepień będzie długotrwałe. Podawane w pojedynczej dawce szczepionki przeciw grypie licencjonowanego przez plaster mikroigieł myszom i porównywano ich odpowiedzi przeciwciał z tych myszy otrzymujących iniekcje w mięśniach. Microneedle dostawy wywołało trwalszy i bardziej niezawodne odpowiedź przeciwciał, stwierdzili badacze. Microneedle również spowodowane odpowiedź z odpowiedzią komórkową, układ odpornościowy (w odróżnieniu od odpowiedzi przeciwciał), mimo że komórkowa odpowiedź była podobna do tej u myszy otrzymujących szczepionkę przeciw grypie w mięśniach.

Wreszcie zespoły spojrzał na jak długo ochrona przed zakażeniem grypą trwała w każdej grupie zaszczepionych myszy. Przy wysokich poziomach myszy przystosowane wirusa grypy 4 tygodni po szczepieniu, wszystkie myszy były w pełni zabezpieczone przed śmiertelnych infekcji. Ale kiedy naukowcy czekali 36 tygodni przed wystawieniem myszy wirusa, tylko zwierzęta zostały zaszczepione Microneedle pełni chronione. Wszystkie myszy szczepionych mikroigieł przetrwały prowokacji wirusem, a 40 procent konwencjonalnie zaszczepionych myszy padły.

Badacze nadzieję rozpocząć na wczesnym etapie badań klinicznych w Microneedle plastra grypy u ludzi od 2015 roku.

Sullivan, SP i in. Rozpuszczenie polimeru Microneedle łatek dla szczepień przeciwko grypie. Nature Medicine DOI: 10.1038 / nm.2182 (2010).

Del Pilar Matin M et al. Odpowiedź lokalnego do mikroigieł oparte immunizacji grypy w skórze. mBio DOI: 10,1128 / mBio.00012-12 (2012).

Koutsonanos D i in. Dostawa szczepionki przeciw grypie podjednostki do skóry z mikroigły zwiększa immunogenność i długotrwałą ochronę. Scientific Reports DOI: 10.1038 / srep00357 (2012).