Vakcíny z biomateriálu odvracajú širokú škálu bakteriálnych infekcií a septického šoku

Vakcíny z biomateriálu odvracajú širokú škálu bakteriálnych infekcií a septického šoku

Súčasné vedecké spôsoby liečby nákazlivých stavov narážajú na zvyšujúce sa prekážky z dôvodu neustále rastúceho počtu mikrobiálnych infekcií rezistentných na lieky, epidemických infekcií patogénnych mikroorganizmov a pretrvávajúcej príležitosti úplne nových biologických hrozieb, ktoré sa v budúcnosti môžu vyskytnúť. Účinné vakcíny môžu slúžiť ako bariéra, aby sa zabránilo mnohým bakteriálnym infekciám a niektorým z ich najextrémnejších následkov, ktoré spočívajú v otrave krvi. Podľa Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) „každý rok sa v Amerike rozvinie sepsa najmenej u 1.7 milióna dospelých. Takmer 270,000 1 Američanov zomiera na sepsu [a] 3 z XNUMX pacientov, ktorí zomreli v nemocnici, majú sepsu. “ Pre najtypickejšie bakteriálne mikroorganizmy, ktoré vyvolávajú otravu krvi a množstvo ďalších stavov, však stále nie sú ľahko dostupné žiadne vakcíny.

Teraz, ako je uvedené v Prírodné biomedicínske inžinierstvo, multidisciplinárna skupina vedcov z Harvardovho inštitútu pre biologicky inšpirované inžinierstvo na Wyss Institute a zo školy pre inžinierstvo a aplikované vedy Johna A. Paulsona (SEAS) skutočne zaviedla metódu injekcie infekcie na báze biomateriálu (ciVAX) ako službu, ktorá môže byť všeobecne súvisiace s touto prevládajúcou otázkou. Vakcíny ciVAX integrujú 2 moderné technológie, ktoré sú v súčasnosti vo vedeckom raste pre rôzne ďalšie aplikácie a ktoré navzájom umožňujú zachytenie imunogénnych antigénov zo širokej škály mikroorganizmov a ich zjednotenie priamo do lešenia z biomateriálu získavajúceho imunitné bunky. Vakcíny ciVAX, ktoré sa podajú injekčne alebo implantujú pod kožu, potom preprogramujú imunitný systém tela, aby s tým niečo urobil v porovnaní s mikroorganizmami.

„Ochranné sily vakcín, ktoré sme doteraz navrhli a testovali, a imunitné reakcie, ktoré stimulovali, sú mimoriadne povzbudivé a otvárajú širokú škálu potenciálnych aplikácií vakcín od profylaxie sepsy po rýchle opatrenia proti budúcim pandemickým hrozbám a biologickým hrozbám, ako sú ako aj nové riešenia niektorých výziev vo veterinárnej medicíne, “uviedol ekvivalentný autor David Mooney, PhD., ktorý je účastníkom Zakladajúcej základnej fakulty vo Wyssovom inštitúte a vedie Imuno-materiálovú platformu ústavu. Je tiež zmiešaným profesorom rodiny Robert P. Pinkas z rodiny bioinžinierstva.

Vedci vo svojej výskumnej štúdii efektívne skontrolovali inováciu ciVAX ako bezpečnostný postup oproti jednému z najtypickejších dôvodov otravy krvi, ktorý pozostával z gram-priaznivého tlaku S. aureus a gramu nepriaznivého tlaku E. coli. Zdôrazňujúc možnosť inovácie, zistili, že profylaktická injekcia ciVAX chráni všetky imunizované počítačové myši proti nebezpečnému útoku s tlakom E. coli odolným voči antibiotikám, zatiaľ čo sa k nej dostalo iba 9% neočkovaných kontrolných zvierat. V prípade prasaťa so septickým šokom spôsobeným rôznymi ľudskými izolátmi E. coli bola injekcia ciVAX chránená proti rastu otravy krvi u všetkých 4 domácich miláčikov, zatiaľ čo u 4 neočkovaných domácich miláčikov došlo k extrémnej a neočakávanej otrave krvi do 12 hodín. Nakoniec, s využitím metódy, ktorá simulovala postup kruhovej očkovania v populáciách ľudí alebo zvierat, mala injekcia ciVax, keď bola zabalená s produktom pochádzajúcim z patogénu oddeleným od domácich miláčikov kontaminovaných jedným smrteľným tlakom E. coli, schopnosť krížovej ochrany domácich miláčikov. verzus rôzny smrtiaci tlak E. coli.

„Naša metóda zachytáva väčšinu glykoproteínových (a glykolipidových) antigénov z patogénov a predstavuje ich v natívnej forme pre imunitný systém, vďaka čomu máme prístup k oveľa väčšiemu spektru potenciálnych antigénov ako vakcíny pozostávajúce z jednoduchých alebo zmesí rekombinantných antigénov. “, Tvrdí prvý spoluautor a vedúci vedecký pracovník vedúci Wyss Michael Super, Ph D.„ Vakcíny ciVAX proti známym patogénom je možné vyrobiť a uskladniť, ale navyše je možné všetky komponenty okrem bakteriálnych antigénov vopred zostaviť z police stabilného cGMP Produkty. Kompletné vakcíny je možné potom zhromaždiť za menej ako hodinu, keď sú k dispozícii antigény, čo dáva tejto technológii jedinečné výhody oproti iným vakcínovým prístupom, keď je potrebná rýchla odpoveď. “ Spoločnosť Super vyvinula princíp ciVAX s prvým spisovateľom Edwardom Dohertym, ktorý ako predchádzajúci vedúci vedúci pracovník spolupracoval s Mooney na systéme Wyss Immuno-Material pre vakcíny na báze biomateriálov pre aplikácie rakovinových buniek.

Zakladajúci riaditeľ spoločnosti Super and Wyss, Dr. Donald Ingber, PhD., Ktorý tiež autor tejto výskumnej štúdie, predtým zaviedol inováciu zachytávania vírusov využívanú v ciVAX, ktorá je založená na pôvodnom ľudskom patogéne viažucom opsonín - lektín viažuci manózu (MBL) ) - že sa integrovali do Fc sekcie imunoglobulínu na produkciu FcMBL. Rekombinantný FcMBL sa viaže na viac ako 120 rôznych vírusových odrôd a toxických látok, ktoré pozostávajú z mikroorganizmov, plesní, infekcií a krviprevádzačov. V predchádzajúcich iniciatívach skupina použila FcMBL na množstvo problémov s analýzou a inováciu v súčasnosti preveruje profesionálny test od spoločnosti Wyss, ktorá sa špecializuje na BOA Biomedical, ako súčasť úplne novej terapie otravy krvi.

Druhý inovačný prvok prvku ciVAX, inovácia injekcií na báze biomateriálov, bol založený ako koncepčne úplne nový druh imunoterapie rakovinových buniek Mooneyom a jeho tímom z Wyss Institute a SEAS spolu s vedeckými partnermi z Dana-Farber Cancer Inštitút. Špeciálne vyvinutá injekcia rakovinových buniek, ktorá bola potvrdená odborným testom na ľuďoch s ľudskými rakovinovými bunkami, posilnila významné protinádorové imunitné účinky. Spoločnosť Novartis v súčasnosti inzeruje inovácie injekcií pre bezpečné aplikácie rakovinových buniek a s injekčnou metódou založenou na biomateriáloch sa začína spoločnosť Wyss, Attivare Therapeutics, spolu s Dohertym a predchádzajúcimi vedcami Wyss Benjaminom Seilerom a Fernandou Langellotto, Ph D. ., ktorá bola tiež spoluautorkou tejto výskumnej štúdie ako členovia charty.

Pri príprave vakcín ciVAX skupina použila FcMBL na magnetických zrnách na zachytenie suspendovaných častíc obsahujúcich bakteriálne uhľohydráty nazývaných Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMP) z vírusu selekcie a potom už iba zmiešala zariadenia s kúskami mezoporéznych látok oxid kremičitý (MPS) a nábor a zapínanie prvkov imunitných buniek. Pod kožou vyvinie MPS absorpčné, prirodzene odbúrateľné lešenie, ktoré prenajíma dendritické bunky (DC) imunitného systému tela, preprogramuje ich na existujúce kúsky zaznamenaných PAMP a znova ich spustí. Potom sa DC presťahujú do susedných drenážnych lymfatických uzlín, kde koordinujú široké imunitné pôsobenie proti bakteriálnemu vírusu. Skupina zistila, že vakcíny ciVAX rýchlo podporili hromadenie a aktiváciu DC na zastrelených webových stránkach a počty DC, B-buniek produkujúcich protilátky a rôznych kľúčov T-buniek odvodňujúcich lymfatické uzliny z rúrok, a tak vytvorili efektívnu imunitne zameranú patogénnu zložku. akcie.

„Okrem potenciálu znižovania rizika sepsy v nemocniciach a z nemocníc má naša vakcínová technológia ciVAX potenciál na záchranu životov mnohých jednotlivcov ohrozených veľkým počtom patogénov a okrem toho, že môže potenciálne zabrániť šíreniu infekcií v populáciách zvierat alebo hospodárske zvieratá skôr, ako sa dostanú k ľuďom. Je to úžasný príklad toho, ako sa vedci z Wyss z rôznych odborov a skúseností zhromažďujú okolo zdravotných problémov, ktoré je nevyhnutné urgentne vyriešiť, aby sa vytvorili nové účinné prístupy, “tvrdil Ingber, ktorý je takisto profesorom vaskulárnej biológie Judah Folkman na HMS a Boston Children's Nemocnica a profesor bioinžinierstva na Harvardskej škole Johna A. Paulsona v odbore inžinierstva a aplikovaných vied.