Ученые представили доказательство концепции новой технологии доставки ДНК

Ученые из лаборатории Дэвида Б. Вайнера, Ph.D., в Институте Уистара описали технологию вакцинации следующего поколения, которая сочетает плазмидную ДНК с системой доставки на основе липидных наночастиц (LNP).

Исследование, опубликованное в Cell Reports Medicine, проводилось в сотрудничестве с лабораторией Норберта Парди, Ph.D., и компанией INOVIO.

Проблема и цель

Хотя LNP успешно доставляют различные формы РНК и белки, создание стабильных и эффективных формуляций на основе ДНК ранее было затруднено из-за её большого размера и двухцепочечной структуры. Целью работы было улучшить липидные формуляции для стабилизации ДНК в LNP, что упростило бы их доставку и повысило иммуногенность.

Метод и результаты

Используя модель ДНК-LNP, экспрессирующую гемагглютинин (HA) вируса гриппа, команда исследовала, как модификация формуляции влияет на свойства частиц и иммунный ответ.

• Формулирование ДНК-LNP при более высоких соотношениях N/P (соотношение липидной наночастицы и ДНК) привело к улучшенному профилю частиц, меньшему размеру и усилению иммунных ответов.
• ДНК-LNP демонстрируют уникальный механизм активации врожденного иммунитета по сравнению с вакцинами на основе мРНК или белка с адъювантом.
• После однократной дозы ДНК-LNP индуцировали устойчивые антительный и Т-клеточный ответы у мелких животных, которые сохранялись в памяти более года. Сильные ответы также наблюдались в модели на кроликах.
• В модели заражения живым вирусом SARS-CoV-2 однократная иммунизация ДНК-LNP, экспрессирующей спайковый белок, успешно предотвратила заболеваемость и смертность.

Значение

Исследование поддерживает дальнейшую разработку вакцин на основе ДНК-LNP как уникальной модальности. Способность этой платформы вызывать сильные и длительные иммунные ответы подчеркивает её потенциал для дополнения существующих подходов или создания платформы иммунизации следующего поколения.