Brug af edderkoppesilke til at styrke vores immunforsvar
Ny forskning viser en innovativ metode til afgivelse af vacciner direkte til vores hvide blodlegemer, styrkelse af immunsystemet mod kræft og alvorlige infektioner.
Immunterapi, som er en meget anvendt form for behandling mod kræft, øger kroppens immunsystem i kampen mod tumorer.
Uanset om det er kontrolpunkthæmmende lægemidler eller adoptiv celleoverførsel, immunterapi fungerer primært med T-celler, som er en type hvide blodlegemer eller lymfocytter.
Stort set afhænger vores immunsystem af B-lymfocytter og T-lymfocytter.
De førstnævnte er aktive i en række infektioner, hvorimod de sidstnævnte skal aktiveres ved bekæmpelse af kræft eller mere alvorlige infektioner såsom tuberkulose.
Men T-celler er sværere at udløse end B-lymfocytter. For at aktivere T-celler skal sundhedsudbydere injicere et peptid, der ofte forværres, inden de når deres destination.
Men nu har et internationalt team af forskere fra forskellige universiteter i hele Europa udtænkt en type elastisk mikrokapsel, der kan hjælpe med at levere vacciner lige til kernen i T-celler.
Forskerne skabte disse mikrokapsler ved hjælp af et ukonventionelt materiale: syntetisk edderkoppesilke.
Forskningen blev ledet af professor Carole Bourquin, der er specialist i kræftimmunterapi ved fakulteterne medicin og videnskab ved universitetet i Genève i Schweiz.
Hun siger, ”For at udvikle immunterapeutiske lægemidler, der er effektive mod kræft, er det vigtigt at generere en signifikant respons af T-lymfocytter. Da de nuværende vacciner kun har begrænset virkning på T-celler, er det afgørende at udvikle andre vaccinationsprocedurer for at løse dette problem. ”
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Biomaterialer.
Brug af bioinspiration til at skabe bedre vacciner
Prof. Bourquin og hendes team brugte syntetiske biopolymerer baseret på silke spundet af edderkopper. Edderkoppesilke er et utroligt stærkt og elastisk materiale. Faktisk menes det at være "fem gange stærkere end stål med samme diameter."
Studie medforfatter Thomas Scheibel, der er ekspert på edderkoppesilke fra University of Bayreuth i Tyskland, forklarer den procedure, som forskerne anvender. ”Vi genskabte denne specielle silke i laboratoriet for at indsætte et peptid med vaccineegenskaber,” siger han.
"De resulterende proteinkæder saltes derefter ud til dannelse af injicerbare mikropartikler," tilføjer Scheibel. Peptidet indkapslet af disse mikropartikler blev således leveret direkte til hjertet af lymfeknudecellerne, hvilket boostede T-cellernes immunrespons.
"Vores undersøgelse har bevist gyldigheden af vores teknik [...] Vi har vist effektiviteten af en ny vaccinationsstrategi, der er ekstremt stabil, nem at fremstille og let tilpasses."
Prof. Carole Bourquin
Forskerne forklarer yderligere fordele ved at bruge partikler af biopolymerer af syntetisk edderkoppesilke. De er f.eks. Modstandsdygtige over for høje temperaturer på op til 100 ° C, hvilket gør vaccinerne nemme at opbevare.
Mikropartiklerne kunne også teoretisk sætte forskere i stand til at udvikle og levere vacciner uden brug af andre hjælpestoffer.
”Mere og mere forsøger forskere at efterligne naturen i det, den gør bedst,” forklarer Scheibel."Denne tilgang har endda et navn: bioinspiration, hvilket er præcis, hvad vi har gjort her."
En begrænsning kan være størrelsen på mikropartiklerne, indrømmer forskerne. Yderligere forskning skal undersøge, om større antigener kan inkorporeres i mikrokapslerne.
