نانوذرات لیپیدی در واکسن‌ها

نانوذرات لیپیدی در قالب ادجوانت

ادجوانت‌ها برای بهبود کیفیت و میزان پاسخ‌های ایمنی ​​به واکسیناسیون، حیاتی هستند. واکسن‌های mRNA اصلاح‌شده با نوکلئوزید و کپسوله‌شده با نانوذرات لیپیدی (LNP) اثربخشی زیادی در برابر سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) نشان داده‌اند. این در حالیست که مکانیسم عمل این واکسن به خوبی مشخص نشده است. با استفاده از واکسن‌های mRNA و زیرواحد پروتئین ویروس آنفولانزا و SARS-CoV-2، نشان داده شده است که فرمولاسیون جدید نانوذرات لیپیدی در واکسن‌ها دارای فعالیت ادجوانتی ذاتی است. این فعالیت باعث القای سلول‌های کمکی فولیکولی T قوی، سلول B مرکز ژرمینال، سلول‌های پلاسما با عمر طولانی و سلول B خاطره می‌شود.

آزمایش‌های مقایسه‌ای نشان داد که این فرمول LNP از ادجوانت مشابه AddaVax، عملکرد بهتری داشت. فعالیت کمکی LNP، به جزء لیپیدی قابل یونیزاسیون و القای سیتوکین IL-6 متکی است. اما به حسگر LNPها که به MyD88 یا MAVS بسیتگی دارد، وابسته نیست. این مطالعه LNPها را به عنوان یک ادجوانت همه‌کاره شناسایی کرد که کارایی پلتفرم‌های واکسن سنتی و نسل بعدی را افزایش می‌دهد.

سازوکار ایمنی‌زایی واکسن‌ها

واکسن‌ها برای جلوگیری یا کنترل شیوع بیماری‌های عفونی، اغلب از طریق القای پاسخ‌های آنتی‌بادی محافظ (Ab) ضروری هستند. فرآیندی که منجر به تولید Abs با میل ترکیبی بالا در مراکز ژرمینال (GCs) اندام‌های لنفاوی ثانویه می‌شود. در GCها، سلول‌های B تحت هیپرموتاسیون سوماتیک (SHM) ژن‌های رسپتور سلول B قرار می‌گیرند. این موضوع در ادامه با انتخاب مثبت سلول‌های بیِ GC با میل ترکیبی بالا همراه است. در نهایت، سلول‌های بیِ GC به سلول‌های B خاطره با میل ترکیبی بالا (MBCs) و سلول‌های پلاسما با عمر طولانی ترشح‌کننده آنتی‌بادی (LLPC) تمایز می‌یابند. سلول‌های کمکی فولیکولی T (Tfh) زیرمجموعه‌ای از سلول‌های CD4+ T هستند که در تنظیم بلوغ میل ترکیبی سلول‌های B در GCها تخصص دارند. القای سلول‌های Tfh برای پاسخ‌های Ab بادوام و محافظ بسیار مهم است.

واکسن‌های نوترکیب با زیرواحد پروتئین

واکسن‌های نوترکیب با زیرواحد پروتئین اغلب ایمنی‌زایی ضعیفی دارند و به افزودن ادجوانت‌ها برای افزایش القای پاسخ‌های ایمنی بادوام نیاز دارند. علی‌رغم تلاش‌های مداوم برای شناسایی ادجوانت‌های ایمن یا پلتفرم‌های واکسن جدید که پاسخ‌های سلولی Tfh قوی را القا می‌کنند، موفقیت محدودی به دست آمده است. مطالعات اخیر تولید سلول‌های Tfh ناچیز یا متوسط را پس از ایمن‌سازی موش‌ها و پستانداران غیر انسانی با آنتی‌ژن‌های پروتئینی فرموله شده گزارش کرده‌اند.

این یافته‌ها ممکن است تا حدی توضیح دهد که چرا ادجوانت‌های دارای مجوز، در حال حاضر از تولید Abs بادوام و کاملاً محافظ در برابر پاتوژن‌های دشوار، مانند ویروس نقص ایمنی انسانی 1 (HIV-1)، ویروس هپاتیت C، ویروس آنفولانزا، گونه‌های پلاسمودیوم و غیره پشتیبانی نمی‌کنند. این امر بر نیاز حیاتی به ادجوانت‌های جدید و موثرتر که سلول Tfh را ارتقا می‌دهند، تاکید می‌کند.

آیا واکسن‌های mRNA نسبت به واکسن‌های قدیمی‌تر برتری دارند؟

واکسن‌های مبتنی بر mRNA اخیراً در برابر بیماری‌های عفونی بسیار مؤثر بوده‌اند. یکی از امیدوارکننده‌ترین پلتفرم‌های واکسن شامل mRNA‌های اصلاح‌شده با نوکلئوزید است که در نانوذرات لیپیدی (mRNA-LNPs) محصور شده‌اند. نکته مهم این است که واکسن‌های mRNA-LNP اصلاح‌شده با نوکلئوزید که علیه سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) توسط Moderna و Pfizer/BioNTech ساخته شده‌اند، تأییدیه‌ای را برای استفاده انسانی در چندین کشور در سراسر جهان دریافت کرده‌اند.

در مطالعات قبلی، ما نشان دادیم که یک دوز واحد از واکسن‌های mRNA-LNP اصلاح‌شده با نوکلئوزید، پاسخ‌های قوی سلول‌های Tfh و سلول‌های GC B و همچنین پاسخ‌های Ab پایدار و محافظ در برابر عفونت ویروس آنفولانزا را در موش برمی‌انگیزد. علاوه بر این، mRNA-LNPs پاسخ‌های سلولی Tfh برتر را در مقایسه با واکسن زیرواحد پروتئین کمکی در میمون‌های رزوس القا کردند. مکانیسم القای سلول Tfh توسط واکسن‌های mRNA-LNP شناخته شده نیست. چندین مطالعه نشان داده‌اند که mRNAهای اصلاح شده با نوکلئوزید، پاسخ‌های التهابی قوی را القا نمی‌کنند. اگرچه اثرات LNP‌ها بر فعال‌سازی سلول‌های سیستم ایمنی زیاد مورد بررسی قرار نگرفته است، تعدادی از مطالعات نشان داده‌اند که برخی از LNP‌ها می‌توانند فعالیت ادجوانتی ذاتی داشته باشند.

PubMed-Lipid nanoparticles enhance the efficacy of mRNA and protein subunit vaccines by inducing robust T follicular helper cell and humoral responses

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

اینستاگرام  تلگرام  لینکدین  آپارات  توییتر  فیسبوک  یوتیوب