Pesquisadores do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências propuseram um novo conceito de entrega de “composto nano-micro” para vacinas.



Com base nesta ideia, eles desenvolveram uma plataforma de vacina inalável de dose única, pó seco, usando estruturas multiníveis compostas nano-micro, que foi preparada com sucesso em laboratório, e a vacina demonstrou ser eficaz no bloqueio de vírus respiratórios. infecção e transmissão em modelos animais. Esta plataforma é uma grande promessa para o combate a futuras doenças infecciosas emergentes e epidémicas.

Este estudo foi publicado na Nature em 13 de dezembro.

Nos últimos anos, os investigadores fizeram progressos significativos no desenvolvimento de vacinas para doenças respiratórias infecciosas. No entanto, a maioria destas vacinas é administrada através de injeção intramuscular, que induz principalmente uma resposta imunitária humoral e depende de anticorpos sanguíneos para neutralizar o vírus. Infelizmente, esta abordagem não consegue desencadear uma resposta imunitária da mucosa e estabelecer uma barreira imunitária robusta no trato respiratório.

Além disso, os adjuvantes habitualmente utilizados nas vacinas actuais, por exemplo, adjuvantes de alumínio, são incapazes de induzir respostas imunitárias celulares e são ineficazes no combate a mutações virais rápidas. Além disso, a atual forma líquida das vacinas exige condições rigorosas de armazenamento a baixa temperatura, e o calendário de vacinação de duas ou três doses também tem impacto na taxa geral de vacinação.

Para resolver estes problemas, são necessárias integração interdisciplinar e conceitos de investigação inovadores para desenvolver vacinas mais seguras e eficientes para infecções respiratórias.

Seguindo esta abordagem, o Prof. Wei Wei e o Prof. Ma Guanghui, do Laboratório Estadual Chave de Engenharia Bioquímica do IPE, em colaboração interdisciplinar com o Prof. , desenvolveram uma nova plataforma de vacinas para enfrentar estes desafios.

Esta plataforma combina microesferas biodegradáveis ​​com nanopartículas proteicas. A superfície dessas nanopartículas pode exibir simultaneamente múltiplos antígenos, induzindo assim uma resposta imune de amplo espectro e ampliando a gama de proteção da vacina. Também permite o desenvolvimento rápido e conveniente de outras vacinas contra vírus respiratórios devido à flexibilidade da apresentação do antígeno.

Além disso, a estrutura composta nano-micro exclusiva da plataforma permite uma resposta imunológica eficiente nos pulmões, facilitando a administração de alto desempenho. Uma vez liberadas as nanopartículas de antígeno, elas podem ser eficientemente absorvidas pelas células apresentadoras de antígeno.

Além disso, esta vacina em pó seco reduz significativamente os custos de armazenamento e transporte, tornando-a adequada para áreas com instalações de refrigeração limitadas, melhorando assim as taxas de imunização.

Além disso, a libertação sustentada de antigénios na vacina induz imunidade humoral, celular e mucosa duradoura com apenas uma única inalação. Em cooperação posterior com o Prof. He Zhanlong do Instituto de Biologia Médica da Academia Chinesa de Ciências Médicas, os pesquisadores desenvolveram um modelo de proteção aérea, proteção de contato próximo e bloqueio de transmissão aérea, que descreveu os benefícios da vacina inalada para prevenir o infecção e transmissão do vírus.

“Os componentes deste sistema nano-micro utilizaram proteínas naturais e materiais poliméricos aprovados, e a eficácia e segurança da vacina foram sistematicamente estudadas em primatas não humanos, indicando o seu grande potencial para tradução clínica”, disse o Prof.

Mais informações: Guanghui Ma, Vacina inalada contra SARS-CoV-2 para imunização em aerossol de pó seco de dose única (N&V), Natureza (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06809-8. www.nature.com/articles/s41586-023-06809-8
Zhou Xing et al, Uma vacina inalável de pó seco contra COVID de próxima geração, Nature (2023). DOI:10.1038/d41586-023-03557-7, doi.org/10.1038/d41586-023-03557-7

Informações do diário: Natureza

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências