Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Health

Vaksin inhalasi menginduksi respon imun yang cepat dan kuat pada tikus dan primata non-manusia – ScienceDaily


Para peneliti mendemonstrasikan dalam sebuah studi bukti konsep bahwa sistem pengiriman penghirupan berbasis fag untuk vaksin menghasilkan respons antibodi yang kuat pada tikus dan primata non-manusia, tanpa menyebabkan kerusakan paru-paru. Penemuan ini menunjukkan bahwa sistem pengiriman paru-paru yang aman dan efektif suatu hari nanti dapat digunakan untuk vaksin dan terapi melawan penyakit pernapasan. Hasilnya muncul 10 Desember di jurnal Dengan.

“Strategi penerjemahan ini berpotensi memungkinkan pemberian terapi atau vaksin yang lebih efektif sekaligus mengurangi kemungkinan efek samping toksik,” kata rekan penulis studi senior Wadih Arap dari Rutgers Cancer Institute of New Jersey. “Dalam penelitian yang sedang berlangsung, kami berharap bahwa pekerjaan ini akan memainkan peran penting dalam pengembangan vaksin dan perawatan yang ditargetkan untuk memblokir penyebaran penyakit infeksi saluran pernapasan, mungkin untuk pandemi COVID-19 saat ini, terutama dalam pengaturan populasi yang kurang terlayani.”

Persalinan paru memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan jalur pemberian lainnya, terutama untuk pengembangan vaksin atau terapi terhadap infeksi saluran pernafasan, karena vaksin tiba langsung di tempat terjadinya infeksi. Vaksinasi berbasis inhalasi bebas dari jarum suntik dan minimal invasif, yang sangat menarik untuk pemberian banyak dosis. Ini meningkatkan ketersediaan hayati terapeutik sekaligus mengurangi potensi efek samping dengan mencapai onset tindakan yang lebih cepat daripada vaksinasi berbasis jarum.

“Lapisan permukaan sel yang sangat luas dan dapat diakses di paru-paru sangat tervaskularisasi, yang memungkinkan penyerapan cepat molekul di seluruh sirkulasi dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi dengan menghindari enzim yang memetabolisme obat dari saluran pencernaan dan hati,” jelas rekan penulis studi senior Renata Pasqualini dari Rutgers Cancer Institute of New Jersey. “Karena paru-paru terus-menerus terpapar patogen dari udara, kemungkinan besar paru-paru memiliki aktivitas pertahanan kekebalan tingkat tinggi, dan karenanya merupakan tempat yang efisien untuk perlindungan kekebalan terhadap patogen yang terbawa udara.”

Pengiriman paru-paru dapat melindungi dari patogen di udara yang menyebabkan penyakit seperti tuberkulosis, influenza, Ebola, campak, dan COVID-19. Tetapi pendekatan ini belum diadopsi secara luas, sebagian karena mekanisme fisiologis yang mendasari sebagian besar masih belum diketahui. Menjawab pertanyaan ini sangat penting untuk merancang sistem pengiriman paru umum untuk digunakan secara luas.

Dalam studi baru, Arap dan Pasqualini merancang dan memvalidasi sistem pengiriman paru-paru yang aman dan efektif yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi translasi, dan menunjukkan cara kerjanya. Pendekatan ini melibatkan penggunaan fag – virus yang dapat menginfeksi dan mereplikasi di dalam sel bakteri. Pada jenis vaksin tertentu, partikel fag yang membawa peptida digunakan untuk memicu respons imun pelindung.

Pertama, para peneliti memeriksa dan mengidentifikasi peptida – CAKSMGDIVC – yang secara efisien dapat mengirimkan partikel fag melintasi penghalang paru dan masuk ke aliran darah. Secara khusus, partikel fag yang menampilkan CAKSMGDIVC di permukaannya diserap ke dalam tubuh ketika peptida mengikat dan diinternalisasi melalui reseptornya,? 3? 1 integrin, pada permukaan sel yang melapisi saluran udara paru-paru. Pengiriman partikel fag yang menampilkan CAKSMGDIVC secara inhalasi memunculkan respons antibodi yang kuat terhadap partikel fag pada tikus dan primata non-manusia, tanpa merusak paru-paru.

Menurut penulis, sistem pengiriman paru-paru yang baru aman dan efektif, dan memiliki keuntungan unik untuk pengembangan vaksin dan terapi melawan patogen yang ditularkan melalui udara. Partikel fag menyebabkan respons imun yang sangat kuat dan berkelanjutan, tanpa menimbulkan efek samping toksik. Karena mereka tidak mereplikasi di dalam sel eukariotik, penggunaannya umumnya dianggap aman jika dibandingkan dengan strategi vaksinasi berbasis virus klasik lainnya. Faktanya, partikel fag telah digunakan sebagai antibiotik untuk melawan bakteri yang resisten terhadap beberapa obat dan sebagai pembawa vaksin selama beberapa dekade.

Dalam hal penerapan praktis, partikel fag sangat stabil di bawah kondisi lingkungan yang keras, dan produksi skala besar mereka sangat hemat biaya dibandingkan dengan metode tradisional yang digunakan untuk produksi vaksin. Selain itu, tidak seperti vaksin berbasis peptida konvensional yang sering menjadi tidak aktif, sistem pengiriman paru baru tidak memiliki persyaratan rantai dingin yang rumit, ketat, atau mahal untuk aplikasi lapangan di negara berkembang. “Selain itu, partikel fag bersifat serbaguna dan dapat direkayasa secara genetik dengan teknologi biologi molekuler standar,” kata Arap.

Ke depan, para peneliti berencana untuk memeriksa kinetika transportasi paru setelah beberapa dosis dan menyelidiki respon imun berbasis sel. “Penting untuk dicatat bahwa semua pekerjaan ini dalam model praklinis, jadi kami menantikan terjemahan dari pendekatan kami untuk aplikasi klinis seperti pemberian obat yang ditargetkan untuk paru-paru atau vaksinasi berbasis paru,” kata Pasqualini.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Sel Tekan. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : lagu Togel