小さな技術、大きな利益:ナノテクノロジーがワクチンと将来の免疫に革命をもたらす方法

より多くの出現するウイルスには、免疫システムの個人差のために、誰もがすべてのワクチンを受け取るべきではありません。幸いなことに、フランスの獣医であるガストン・ラモンが1920年代に発見したものは、ワクチンのしくみに永続的な影響を残しました。

彼によると、特定の添加物はワクチンの免疫応答を改善する可能性があります。パン粉やオイルなどの単純な家庭用品を試してみることで、彼は今日私たちがアジュバントと呼ぶものの基礎を築きました。アジュバントは、1世紀にわたって、ナノテクノロジーの進歩とともにハイテクツールになりました。

ワクチンおよびアジュバントメカニズム

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8月、ベンOUとスタンフォード大学の同僚の研究者が出版しました勉強両方の種類のアジュバントを統合できる真新しいナノ粒子技術について。

ワクチンは、免疫系を誘導して、考えられる脅威と戦い、戦うことを学ぶことで働きます。彼らは、無害な病原体である抗原に体をさらし、免疫応答を開始します。たとえば、Covid-19ワクチンはスパイクタンパク質を使用します免疫を誘発する。

身体の免疫応答には2つのフェーズがあります。即時の応答と応答の遅延:

  • 即時の反応:サイトカインによって生じる炎症のために発熱や痛みなどの短い副作用が発生します。
  • 長期免疫:抗原は、免疫細胞、T細胞、およびB細胞が記憶細胞と抗体を生成するリンパ節に移動します。

アジュバントはこれらの応答を増幅し、免疫を迅速かつ長持ちさせます。

偶発的な調査結果:補助科学の起源

ラモンの予備研究では、ワクチン接種部位での感染症がより強力な免疫反応を引き起こしたことが示されました。同時に、イギリスの免疫学者のアレクサンダー・グレニーは、イギリスでアルミニウム塩が免疫応答を誘発することを発見しました。それ以来、アルミニウムベースのアジュバントはワクチン開発のゴールドスタンダードとなっています。

ナノテクノロジー:アジュバントデザインの変革

免疫反応を前例のない制御を提供するために、アジュバントの設計を再構築しています。ナノ粒子は、科学者にワクチンの送達を制御し、有効性を高める能力を提供します。

mRNA covid-19ワクチンは、脂質ナノ粒子を脆弱なmRNA分子の保護キャリアとして組み込んで、mRNAが標的に無傷で到着するようにする模範的なブレークスルーでした。

研究者は、最新の研究のために、免疫刺激サポニンとToll様受容体(TLR)アゴニストからナノ粒子ケージを作成しました。 TLRは、免疫系の最前線であり、病原体を認識し、多様な免疫応答を開始します。

ナノ粒子アジュバントを介したより良い免疫反応

これらのナノ粒子のテストアジュバントCovid-19およびHIVワクチンは、従来のアルミニウムベースのアジュバントよりも著しく強力で長期にわたる免疫応答を誘発しました。

科学者はまた、TLRアゴニストとサポニンケージのさまざまな組み合わせをテストして、特定のニーズの免疫応答を調節しました。

特定の免疫年齢層向けのテーラーメイドワクチン

このデュアルアジュバントシステムの最も有望な側面の1つは、その適応性です。人間の免疫システムが年齢とともに進化するにつれて、ワクチンを微調整して、特定の年齢層や健康状態に最適な保護を提供することができます。

人間の臨床試験はまだしばらく離れていますが、この技術の応用は多数あります。新興疾患に対する保護の強化から、脆弱な集団のためのカスタマイズされたワクチンまで、ナノテクノロジーはワクチン開発を早め、より効果的かつより良くします。

結局のところ、特定の病気に対する長期にわたる免疫が人間が必要とするものです。しかし、より毒性の高い疾患の場合、より強いワクチンを使用する必要があります。

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