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疫苗的未来可能是注射凝胶

引导图像©Melica / Adob​​e Stock

疫苗是一种极其重要的科学工具,它帮助遏制了诸如脊髓灰质炎和天花等传染病在世界各地的传播,但并不是所有的疫苗都是一样的。疫苗并不总是同样有效世界各地的而且许多传染病根本没有疫苗。例如,设计疫苗以对抗疟疾,这是一个更加艰巨的任务。

尽管疟疾寄生虫本身的独特特性是研制疟疾疫苗的一个巨大障碍,但科学家还认为,疫苗的时间框架可能是问题的一部分。自然产生的感染可能会在两到三周内通过人体系统传播,疫苗需要在短短几天内激发免疫反应,然后疫苗就会消失。

一种解决这个问题的新方法,说科学家新论文在ACS中央科学中发表,是设计一种缓慢释放的疫苗,可以更准确地匹配自然感染的时间表。

在一项对小鼠的研究中,这组科学家证明了一种水凝胶疫苗可以做到这一点——与传统疫苗相比,将小鼠的抗体敏感性提高1000倍。

正确的成分,配方错误

正如所有疫苗的功效不尽相同一样,它们的设计也不尽相同。一些疫苗使用死病毒或灭活病毒,而另一些疫苗(如水痘疫苗)使用活性但减弱的病毒来刺激免疫而不引起疾病。

在这项研究中,研究人员使用了一种称为亚基的常见类型的疫苗。这些疫苗通过引入一小块病毒或细菌,称为抗原,培养身体的抗体来防御它。这样,如果真正的感染进入身体,抗体将已经知道如何对抗它。

这些亚单位疫苗有两种关键成分:抗原,刺激抗体反应,佐剂,增强人体的自然免疫反应。

研究人员推测,这两种成分的不均匀递送可能对某些疫苗的效果较低,基本上,它们具有正确的成分,而不是正确的食谱。

一种新的疫苗

该团队将其与水凝胶相结合以产生粘性解决方案,而不是将疫苗喷射一下子,而不是将疫苗注入疫苗。

当这种模型疫苗被注射到小鼠皮肤下时,凝胶形成了一个小肿块,这就产生了一个小的局部刺激点。但这是一个特性,而不是一个bug。注射部位的炎症吸引了免疫细胞,然后这些细胞与缓慢释放的抗原和佐剂相互作用。

用水凝胶处理的小鼠在较长时间内产生更多抗体。

尽管疫苗是从老鼠背部的单一部位注射的,它所吸引的免疫细胞能够渗入凝胶,将抗原和佐剂携带到老鼠的淋巴结,这些淋巴结是强大的抗体工厂,帮助身体为入侵做好准备。

7天后,研究人员比较了接受水凝胶疫苗的小鼠和接受同样疫苗液体注射的小鼠的免疫反应。

用水凝胶治疗的小鼠在较长一段时间内产生了更多的抗体,这些抗体对抗原的亲和力比传统注射产生的抗体高1000倍。也就是说,他们之间的吸引力更高,他们更适合在一起,就像找到了完美的拼图碎片。

研究人员在研究中解释说,对于对抗疟疾等疾病的疫苗来说,拥有这种高度敏感的抗体是必不可少的。

虽然这些结果很有希望,但它们只涉及一种单一类型的疫苗,而且目前只在老鼠身上进行了测试。然而,研究人员被目前的结果所鼓舞,并计划探索如何利用这种方法提高对特定人类疾病的免疫反应。

随着运气的任何运气,未来使用水凝胶设计的疫苗可能最终能够接受我们最致命的疾病。

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