快速跟踪免疫反应
疫苗已成功地减少了许多传染病如脊髓灰质炎和麻疹的威胁。然而,许多其他疾病(如HIV感染和癌症)的复杂性使得传统疫苗无效。新兴的免疫疗法研究为传统疫苗提供了一种有前景的替代方案,并有机会利用我们自己的免疫系统来对抗疾病。然而,在临床实践中应用这些改进将需要更好地控制所提出的疗法产生的免疫应答的特定特征。
生物材料代表了一种重要的策略,可以更加精确地控制疫苗和免疫疗法,因为它具有吸引人的特性,例如共同递送疫苗成分,可调大小和靶向能力。尽管在临床前研究中已经取得了许多有希望的结果,但重要的是要注意在疫苗制剂(即生物材料)中添加其他成分可能会使其机械研究的表征和翻译复杂化。此外,最近的研究表明,生物材料本身可以改变对其他免疫信号的免疫反应,为基于生物材料的技术增加了额外的障碍。
克服这些问题的一种潜在方法是开发针对特定免疫途径的明确定义的佐剂,例如Toll样受体,其检测病毒和细菌中常见的病原体相关分子模式,但不检测人类,但也提供这些特征。这使得生物材料成为一种有吸引力的选择:共同交付疫苗成分,同时消除生物材料本身。来自马里兰大学的一组科学家使用完全由免疫信号构建的纳米结构颗粒,如抗原和刺激性Toll样受体激动剂,作为无载体平台,分离这些信号与免疫细胞相互作用的方式。
我们的想法是评估这些粒子被贩运的一些途径以及粒子触发引发免疫反应的关键事件的速度。结果令人着迷:每种疫苗成分(抗原和佐剂)通过能量依赖性细胞膜穴样内陷介导的内吞作用共同传递给树突细胞(激活适应性免疫系统的抗原呈递细胞),这一过程也参与了细菌和病毒的摄取。该过程最终通过内体/溶酶体途径进行运输并刺激内体/溶酶体上表达的toll样受体。发现Toll样受体激动剂的递送在4小时达到峰值,但在数分钟内可检测到。有趣的是,
作者认为,这项研究提供了一个多功能平台,可用于研究各种免疫信号的共同传递。此外,我们现在可以更好地了解这些免疫信号如何被免疫细胞内化和加工,从而更好地设计疫苗,精确控制免疫反应,而无需传统的生物材料载体。