Биоинженеры воображают будущее вакцин и иммунотерапии

Это примеры того, как инновационные биоматериалы могли увеличить вакцины против ВИЧ и других инфекционных заболеваний и иммунотерапий для пациентов с раком или ослабить ответы при аутоиммунных нарушениях, аллергиях и пересадили получателей органа. Обзор этих усилий появляется 14 декабря в журнале Trends in Immunology.Биоинженер Кристофер Джуэлл и хирург пересадки и иммунолог Йонатан Бромберг, и в Университете Мэриленда, объединились, чтобы подчеркнуть потенциальное использование белков, липидов и частиц полимера как новые и улучшенные перевозчики доставки в вакцинах и иммунотерапиях.«Это – совершенно новый образ мыслей о том, как, где и когда поставить свободные сигналы и антигены, таким образом, Вы получаете намного лучшую иммунную реакцию», говорит Бромберг, преподаватель хирургии и микробиологии и иммунологии в медицинской школе Университета Мэриленда и co-ведущем-авторе. «Это позволяет некоторые реальные перемены во взглядах парадигмы на вакцины от рассмотрения и предотвращения инфекционного заболевания, и также от потенциальных вакцин от рака».

При раке стратегии включают специализированные иммуноциты изменения – T клетки – с наночастицами, которые обеспечивают проект разрушения раковых клеток. При аутоиммунных болезнях, таких как рассеянный склероз, исследователи исследуют способы использовать частицы полимера, несущие определенные комбинации свободных сигналов дезактивировать работающие со сбоями иммуноциты, которые нападают на здоровые клетки.

Джуэлл, адъюнкт-профессор в Отделе Fischell Биоинженерии и co-ведущего-автора, отмечает, что многие из этих идей находятся все еще на преклинической стадии и должны будут быть взвешены против существующих технологий. Участки микроиглы для прививок от гриппа, со своей стороны, недавно оказались безопасными и эффективными при клиническом испытании на людях; многие, кто попробовал его, предпочли его традиционной прививке от гриппа.Участок, включенный с почти невидимыми иглами, поставляет вакцину иммуноцитам только под поверхностью кожи без боли, медицинских посещений или сиринксов.

Участки не требуют охлаждения, потенциально расширяя досягаемость и безопасность вакцин в развивающихся странах. Участки также уменьшают медицинские отходы, произведенные сиринксами. И Вы можете применить их дома.Вакцины обычно – смесь двух критических компонентов: антиген, который позволяет определенное признание микроба и помощников, которые активируют иммуноциты.

Биоматериалы могут скоро поставить помощникам, которые повышают и удлиняют эффективность вакцин, минимизируя сумму введенного иностранного материала в теле. Погрузка, которой управляют, и выпуск от degradable лесов могли бы помочь избавить от необходимости многократные вакцинации.Иммунолог пересадки, Бромберг ищет новые способы предотвратить отклонение органа. Он заинтригован возможностью иммунодепрессивных вакцин, которые запрещают иммунную реакцию.

Иммуномодуляторы, которые изменяют или ослабляют иммунную систему, могут также уменьшить воспаление, вызванное аллергиями и/или аутоиммунными нарушениями, при которых иммунная система тела нападает на свои собственные камеры.Определенные биоматериалы даже, кажется, непосредственно активируют свободные пути самостоятельно и эффективно служат и перевозчиком и помощником. Это могло привести к материалам следующего поколения, которые активно управляют ответами тела на антигены или иммунотерапию.«Теперь у нас есть возможность сделать, чтобы перевозчик управлял иммунной системой на основе структуры, предоставляя дополнительный маршрут, чтобы спроектировать самую эффективную иммунную реакцию», говорит Джуэлл.

Эта работа поддержана частично Национальным научным фондом, Национальным Обществом Рассеянного склероза, Фондом Дэймона Раньона и Юным Исследовательский фондом Диабета.