Инъекционные 3D-вакцины могут бороться с раком и инфекционными заболеваниями

Исследователи из Института биологически инспирированной инженерии Висса и Школы инженерии и прикладных наук Гарварда (SEAS) разработали нехирургическую инъекцию программируемого биоматериала, который спонтанно собирается in vivo в трехмерную структуру для борьбы с раком и инфекциями, такими как ВИЧ. Результаты опубликованы в Nature Biotechnology.

Принцип работы

• Вакцина состоит из биоразлагаемых кремниевых стержней микронного размера — мезопористых кремниевых стержней (MSRs).
• Стержни загружаются биологическими и химическими компонентами (цитокины, олигонуклеотиды, антигены) и вводятся под кожу иглой.
• На месте инъекции стержни самособираются в 3D-каркас, поры которого достаточно велики, чтобы привлечь и заполнить дендритные клетки — "клетки-разведчики" иммунной системы.

Ключевые особенности

• Контроль иммунного ответа: Меняя свойства поверхности и размер пор MSRs, можно контролировать высвобождение различных белков и лекарств, управляя типом привлекаемых иммунных клеток и реакцией.
• Запуск иммунитета: После набора дендритных клеток, препараты из MSRs высвобождаются, активируя клетки. Те мигрируют в лимфоузлы, запуская мощный иммунный ответ против целевых клеток (например, раковых).
• Биосовместимость: Каркас из MSRs биодеградирует и полностью рассасывается в организме в течение нескольких месяцев.

Результаты и перспективы

• В испытаниях на мышах инъекционный 3D-каркас успешно привлекал миллионы дендритных клеток и вызывал сильный иммунный ответ.
• Технология позволяет быстро производить вакцины, что важно для борьбы с новыми инфекциями.
• Метод может работать не только как лечение, но и как профилактика, заранее усиливая иммунную резистентность организма.
• Платформа потенциально применима для борьбы с различными заболеваниями, включая рак, ВИЧ и Эболу, которые часто уклоняются от иммунного обнаружения.