Spinzijde gebruiken om ons immuunsysteem te stimuleren
Nieuw onderzoek toont een innovatieve methode aan om vaccins rechtstreeks aan onze witte bloedcellen af te geven, waardoor het immuunsysteem tegen kanker en ernstige infecties wordt versterkt.
Immunotherapie, een veel gebruikte vorm van behandeling tegen kanker, versterkt het immuunsysteem van het lichaam in de strijd tegen tumoren.
Of het nu gaat om checkpoint-remmers of adoptieve celoverdracht, immunotherapie werkt voornamelijk met T-cellen, die een soort witte bloedcel of lymfocyt zijn.
Ons immuunsysteem is grotendeels afhankelijk van B-lymfocyten en T-lymfocyten.
De eerste zijn actief bij verschillende infecties, terwijl de laatste moeten worden geactiveerd bij de bestrijding van kanker of ernstigere infecties zoals tuberculose.
Maar T-cellen zijn moeilijker te activeren dan B-lymfocyten. Om T-cellen te activeren, moeten zorgverleners een peptide injecteren dat vaak verslechtert voordat het zijn bestemming bereikt.
Maar nu heeft een internationaal team van onderzoekers van verschillende universiteiten in heel Europa een soort veerkrachtige microcapsule bedacht die kan helpen vaccins rechtstreeks naar de kern van T-cellen te brengen.
De wetenschappers hebben deze microcapsules gemaakt met een onconventioneel materiaal: synthetisch spinnenzijde.
Het onderzoek werd geleid door prof. Carole Bourquin, een specialist in immunotherapie voor kanker aan de faculteiten geneeskunde en wetenschap van de Universiteit van Genève in Zwitserland.
Ze zegt: “Om immunotherapeutische geneesmiddelen te ontwikkelen die effectief zijn tegen kanker, is het essentieel om een significante respons van T-lymfocyten te genereren. Aangezien de huidige vaccins slechts een beperkte werking hebben op T-cellen, is het cruciaal om andere vaccinatieprocedures te ontwikkelen om dit probleem op te lossen. "
De bevindingen zijn in het tijdschrift gepubliceerd Biomaterialen.
Bioinspiratie gebruiken om betere vaccins te maken
Prof. Bourquin en haar team gebruikten synthetische biopolymeren op basis van de zijde die door spinnen werd gesponnen. Spinzijde is een ongelooflijk sterk en veerkrachtig materiaal. In feite wordt aangenomen dat het "vijf keer sterker is dan staal met dezelfde diameter."
Studie co-auteur Thomas Scheibel, een expert op het gebied van spinnenzijde van de Universiteit van Bayreuth in Duitsland, legt de procedure uit die door de wetenschappers wordt gebruikt. "We hebben deze speciale zijde in het laboratorium nagebouwd om een peptide met vaccineigenschappen in te brengen", zegt hij.
"De resulterende eiwitketens worden vervolgens gezouten om injecteerbare microdeeltjes te vormen", voegt Scheibel toe. Het door deze microdeeltjes ingekapselde peptide werd dus rechtstreeks naar het hart van de lymfeknoopcellen gebracht, waardoor de immuunrespons van T-cellen werd versterkt.
"Onze studie heeft de validiteit van onze techniek bewezen […] We hebben de effectiviteit aangetoond van een nieuwe vaccinatiestrategie die extreem stabiel, gemakkelijk te vervaardigen en gemakkelijk aanpasbaar is."
Prof. Carole Bourquin
De onderzoekers verklaren verdere voordelen van het gebruik van deeltjes van synthetische biopolymeren van spinnenzijde. Ze zijn bestand tegen hoge temperaturen tot bijvoorbeeld 100 ° C, waardoor de vaccins gemakkelijk te bewaren zijn.
Ook zouden de microdeeltjes theoretisch onderzoekers in staat kunnen stellen vaccins te ontwikkelen en af te leveren zonder andere adjuvantia te gebruiken.
“Wetenschappers proberen steeds meer de natuur te imiteren in wat ze het beste kan”, legt Scheibel uit."Deze aanpak heeft zelfs een naam: bioinspiratie, en dat is precies wat we hier hebben gedaan."
Een beperking zou de grootte van de microdeeltjes kunnen zijn, erkennen de wetenschappers. Verder onderzoek moet uitwijzen of grotere antigenen in de microcapsules kunnen worden opgenomen.
