Вакцини - це біологічні препарати, які допомагають створити імунітет проти інфекційних захворювань. Вони діють шляхом введення в організм ослабленої або мертвої форми збудника хвороби або частини його генетичного матеріалу. Це викликає імунну відповідь, яка допомагає організму розпізнавати та запам’ятовувати збудника, якщо він знову заразить організм у майбутньому. В результаті організм може швидко виробити імунну відповідь, що допомагає запобігти розвитку захворювання або зменшити його тяжкість. Вакцини допомогли побороти людству поліомієліт та натуральну віспу, приборкати кір, дифтерію та ще величезний перелік небезпечних хвороб. Звісно ж, не можна недооцінити роль вакцин в подолання пандемії коронавірусної хвороби.

Ад'юванти – це це речовини, що спрямовані на посилення діючої речовини препарату, або її дії на об’єкт впливу. Це дуже широке поняття, і використтовуються ад’юванти не тільки в медицині, а й сільському господарстві, побутовій хімії тощо. До цього класу речовин у фармації відносять різні сполуки алюмінію, хлористий кальцій тощо. Вони знаходять практичне застосування у промисловій мікробіології та фармації для створення ефективних штучних вакцин і антигенів, анатоксинів, а також у виробництві сироватки крові.

Китайська дослідницька група зробила прорив у розробці вакцин, використовуючи комп’ютерний молекулярний дизайн і машинне навчання для створення двох інноваційних ад’ювантів, які додають до вакцин для посилення імунної відповіді. Ці ад’юванти мають широкий спектр можливостей і, як було показано, значно підсилюють імунну відповідь на вакцини, що призводить до покращення імунізації проти певних форм раку на тваринних моделях. Використовуючи комп’ютерний молекулярний дизайн і машинне навчання, Бін Янь, Сідзінь Лю та їхня команда з Науково-дослідного центру еко-екологічних наук і Столичного медичного університету в Пекіні, а також Університету Китайської академії наук у Пекіні та Ханчжоу, Шаньдунського першого медичного університету і Шаньдунської академії медичних наук , а також Університету Гуанчжоу розробили два нові ад’юванти з широким спектром ефективності, які можуть значно посилити імунну відповідь на вакцини.

Нові ад’юванти призначені для зв’язування з toll-подібними рецепторами (TLR), класом білків, які використовуються дендритними клітинами для виявлення характерних молекулярних структур патогенів. Дендритна клітина, що «розпізнала» ворога, передає йнформацію Т-клітам, які в свою чергу розмножуються і залучають інші клітини для повноцінної імунної відповіді.

Команда визначила структурні характеристики сайтів зв’язування на TLR людини та створила колекцію, бібліотеку речовин, із 46 різними лігандами, які сумісні з сайтом зв’язування. Особливість у цьому випадку полягає в тому, що ці ліганди закріплені на поверхні біосумісних наночастинок золота. Це призводить до того, що TLR легше зв’язує їх. Два з лігандів виявилися особливо ефективними. Всебічні дослідження in vitro , ex vivo та in vivo продемонстрували, що вони зв’язуються з декількома різними TLR і посилюють активацію дендритних клітин, презентацію антигенів Т-клітинам та їх активацію.

Миші, яких лікували пухлиноспецифічними антигенами та одним із цих нових ад’ювантів, продемонстрували сильну імунну відповідь, яка пригнічувала ріст пухлини та метастази в легенях після імплантації специфічних ракових клітин. Ад’юванти, додатково оптимізовані за допомогою цього методу, можуть зменшити проблему зниження імунітету для поточних вакцин і, можливо, зробити бустерні вакцини непотрібними. Їх використання в імунотерапії для лікування раку також є дуже перспективним.

За матеріалами: SciTechDaily