Нановакцина усиливает иммунитет при метаболическом синдроме

Новый класс биоматериала, разработанный исследователями Корнелла для нановакцины против инфекционных заболеваний, эффективно усилил иммунитет у мышей с метаболическими нарушениями, связанными с кишечными бактериями. Эта популяция демонстрирует устойчивость к традиционным вакцинам против гриппа и полиомиелита.

Исследование, опубликованное 27 марта в Science Advances, впервые изучает взаимосвязь между наноматериалами, иммунными реакциями и микробиомом. Микробиом — совокупность микроорганизмов в теле — играет критическую роль в здоровье человека.

Более трети американцев и четверть населения мира страдают от метаболического синдрома, включающего ожирение, воспаление и инсулинорезистентность. Кишечный микробиом — один из факторов, способных вызывать этот синдром.

Предыдущие исследования показали, что традиционные вакцины против гриппа и полиомиелита неэффективны у мышей с метаболическими нарушениями, вызванными изменениями микробиома кишечника.

Нановакцины, обычно состоящие из наноматериалов, могут поглощаться клетками иммунной системы и вызывать более сильный иммунитет, чем традиционные вакцины, в доклинических моделях. Однако наиболее широко используемый тип нановакцины из поли(молочной-со-гликолевой кислоты) (PLGA) оказался не очень эффективным у мышей с метаболическим синдромом, инициированным в кишечнике.

Исследователи изучили новый класс материала — пиридиновый функционализированный поли(2-гидроксиэтилметакрилат), который образует стабильный наногель с белковыми антигенами. Этот материал оказался эффективным в условиях метаболического синдрома. Он стимулирует рецептор, распознающий признаки патогенной опасности на микробах, и не требует дополнительного иммунного усилителя.

Исследование также предполагает, что нановакцины могут влиять на состав кишечного микробиома в ответ, что открывает новые направления для изучения в дизайне материалов.