Переосмысление традиционной доставки вакцин в ответ на коронавирусы
Исследователи предлагают возможную вакцину от COVID-19, которая может стать хорошей новостью для борьбы с текущими и будущими пандемиями, а также для людей с боязнью игл: ингаляционные вакцины.
Скотт Медина, доцент биомедицинской инженерии в Penn State, работает над ДНК-вакциной на основе наночастиц для аэрозольного введения против SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. Однако ДНК-вакцины пока не получили широкого распространения из-за ряда проблем, таких как быстрое разрушение вакцин тканевыми ферментами и ограниченное проникновение в клетки.
По словам Медины, решение этих проблем — создание более эффективной синтетической наночастицы.
«Мы стремимся разработать наночастицу, которая может улучшить доставку ингаляционных ДНК-вакцин. После осаждения в лёгких наночастицы нацеливаются на респираторные иммунные клетки и поглощаются ими. Затем иммунные клетки обрабатывают ДНК и преобразуют её в вирусный белок, который, в свою очередь, стимулирует иммунные клетки распознавать и уничтожать вирус в случае заражения пациента».
Если метод окажется успешным, это может означать более быстрое создание срочно необходимых вакцин.
«Используя ДНК, кодирующую вирусные белки, вместо самого инактивированного вируса для вакцин, мы могли бы быстро отбирать и разрабатывать терапевтических кандидатов. Это позволило бы нам создавать, тестировать и затем клинически применять вакцины гораздо быстрее, чем традиционные методы разработки, что крайне необходимо для быстро распространяющихся заболеваний, таких как COVID-19».
Медина будет готовить и оптимизировать частицы, нагруженные ДНК, и проверять их способность стимулировать выработку вирусного белка в иммунных клетках. Затем они обратятся к коллабораторам для тестирования на животных. Работа хорошо вписывается в исследования лаборатории Медины, которые объединяют химическую биологию и нанотехнологии для создания новых диагностических и терапевтических инструментов для лечения рака и инфекционных заболеваний.
«Недавно мы работали над созданием частиц, нацеленных на иммунные клетки лёгких, для разработки универсальных вакцин против гриппа вместе с Анджелой Паннье из Университета Небраски, и теперь мы направим эту технологию на борьбу с COVID-19».
Медина рассматривает то, как он и другие исследователи переориентировали свою работу на борьбу с пандемией, как часть коллективных усилий медицинских работников, рабочих, сотрудников продовольственного снабжения и других в борьбе с COVID-19.
«Как инженеры, мы преуспеваем в способности разрабатывать новые решения сложных проблем. В подобных ситуациях легко почувствовать себя беспомощным, и возможность использовать наш набор навыков, чтобы потенциально что-то изменить, вдохновляет нас продолжать двигаться вперёд».