В исследовании, опубликованном в журнале Nature Biomedical Engineering , исследовательская группа под руководством профессора Не Гуанцзюня и профессора Чжао Сяо из Национального центра нанонауки и технологии (NCNST) Китайской академии наук продемонстрировала, что перорально вводимые бактерии могут быть эффективным переносчиком вакцины. выделять небольшие мембранные везикулы в кишечнике в качестве противоопухолевой вакцины для борьбы с раком на животных моделях.
По сравнению с вакцинацией пероральные вакцины гораздо легче принимать, и в основном они дешевле. Что еще более важно, пероральные вакцины активируют адаптивный иммунный ответ организма, стимулируя иммунные клетки в кишечнике, который является крупнейшим иммунным органом. Следовательно, такие вакцины могут вызывать сильный иммунный ответ. Однако система пероральной вакцинации все еще очень ограничена. Существуют две основные проблемы при разработке противоопухолевой вакцины для перорального введения. Одним из них является суровая среда в пищеварительном тракте , а другим — сложный кишечный эпителиальный барьер.
Чтобы преодолеть эти проблемы, исследователи разработали бактериального робота, управляемого сахаром , для производства противоопухолевой вакцины в кишечнике. Они разработали бактериального робота на основе генно-инженерной E. coli, который может секретировать везикулы наружной мембраны (OMV), несущие опухолевые антигены , под воздействием арабинозы, пятиуглеродного сахара, широко распространенного в природе.
Являясь естественным медиатором взаимодействия между кишечной микробиотой и иммунной системой организма, OMV вместе с опухолевыми антигенами могут эффективно проникать через кишечную слизь и эпителиальный барьер и поглощаться антигенпрезентирующими клетками собственной пластинки слизистой оболочки. кишки. В конечном счете, пероральная вакцинная система активирует сильные противоопухолевые иммунные реакции и эффекты иммунной памяти на множестве доклинических моделей опухолей.
«Первоначально наше внимание привлекло сообщение о бактериальном энтерите, вызванном загрязнением пищевых продуктов. Если патогенные бактерии могут преодолевать биологические барьеры и вызывать иммунный ответ, искусственно созданные бактерии должны быть в состоянии преодолеть сложную среду желудочно-кишечного тракта. Вдохновленные этой гипотезой, мы начали попытаться использовать бактериальных роботов для доставки пероральных вакцин», — сказал профессор Чжао. «Однако бактерии слишком велики, чтобы проникнуть через толстый слой слизи и кишечный эпителиальный барьер и достичь иммунных клеток в собственной пластинке. К счастью, многочисленные исследования показали, что OMV, высвобождаемые кишечными бактериями, участвуют в иммунной регуляции организма».
«Эта работа показывает, что этот оральный бактериальный робот может контролируемо производить вакцины против множественных опухолей у мышей с помощью технологии генной инженерии. Более того, его можно использовать в качестве платформы для доставки и отображения антигена для предотвращения других заболеваний, таких как заражение. большие перспективы для дальнейшего развития оральных вакцин», — сказал профессор Ни.
Теги: вакцина, иммунитет
