Næsevaccineboostere kan udløse stærkt immunforsvar i luftvejene, viser undersøgelse

Næsevaccineboostere kan udløse stærkt immunforsvar i luftvejene, viser undersøgelse

De fleste vacciner - og boostere - sprøjtes direkte ind i muskelvæv, normalt i overarmen, for at forberede kroppens immunsystem til at bekæmpe sygdommen. For luftvejssygdomme som Covid-19 kan det dog være vigtigt at have beskyttelse lige der, hvor virussen trænger ind: luftvejene.

I en ny undersøgelse fandt Yale-forskere ud af, at nasale vaccineboostere kan udløse stærkt immunforsvar i luftvejene, selv uden hjælp fra immunforstærkere kendt som adjuvanser. Resultaterne, foreslår forskere, kunne give kritisk indsigt i at udvikle sikrere, mere effektive næsevacciner i fremtiden.

Vores undersøgelse viser, hvordan et simpelt viralt proteinantigen kan øge respiratorisk immunrespons mod vira. Disse data antyder, at virale proteiner i næsesprayen kan bruges til at fremme antiviral immunitet på stedet for viral indtræden. “

Akiko Iwasaki, Sterling professor i immunbiologi ved Yale School of Medicine (YSM) og seniorforfatter af undersøgelsen

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Immunology. Den første forfatter er Dong-Il Kwon, en postdoktor ved Yales afdeling for immunbiologi.

Til undersøgelsen injicerede forskerne først mus med et traditionelt mRNA Covid-19-skud injiceret direkte i musklen. Holdet gav derefter musene en boostervaccine gennem næsen. Holdet ønskede specifikt at evaluere virkningerne af vaccineboostere, der ikke indeholder særlige ingredienser kaldet adjuvanser. Adjuvanser bruges i nogle vacciner og stimulerer et stærkere, længerevarende immunrespons, men de kan også forårsage uønskede virkninger såsom betændelse og hævelse af ansigtsnerver.

"Vi kalder denne vaccinestrategi 'prime and spike', hvor musene blev primet med mRNA-vacciner intramuskulært, efterfulgt af et nasal boost med ikke-adjuverende spikeprotein," sagde Kwon, medlem af Iwasakis laboratorium.

Den Yale-udviklede "prime and spike"-tilgang starter immunrespons i åndedrætssystemet - den første del af kroppen, der er inficeret af Covid-19. "Prime" refererer til processen med at administrere et traditionelt intramuskulært vaccineskud, mens "spike" refererer til en opfølgende vaccination leveret nasalt - normalt i form af en spray indeholdende coronavirus-afledte spikeproteiner.

Efter det første skud blev immunceller primet i musenes lymfeknuder. Efter den nasale booster migrerede B-celler fra lymfeknuden til lungerne og producerede immunglobulin A (IGA), et antistof, der beskytter næse og lunger mod infektion. Hukommelse CD4+ hjælper T-celler fungerede som naturlige adjuvanser ved at rekruttere B-celler og hjælpe dem med at rense IgA i lungerne.

Kun den nasale booster udløste denne stærke lokale immunrespons, fandt forskerne. Boosters givet andre muligheder, herunder intramuskulær injektion, producerede ikke meget IGA eller aktiverede immunceller i musenes lunger. Da forskerne gav musene en anden nasal booster, steg deres IGA-niveauer endnu mere i både lunger og næsepassager.

"Disse resultater forklarer, hvorfor nasale boostere ikke kræver adjuvans for at inducere robust slimhindeimmunitet ved luftvejsslimhinden og kan bruges til at designe sikre og effektive vacciner mod respiratoriske virale patogener," sagde Kwon.
Normale Covid-19-skud producerer ikke meget IgA i næse og lunger. Så folk kan stadig blive smittet eller give det videre, selvom de er vaccineret. Imidlertid viser denne undersøgelse, at nasale boostere kan udløse stærk, langvarig immunbeskyttelse mod luftvejssygdomme som det første angreb af Covid-19.

"At forstå, hvordan denne sikre og enkle næseforstærker fremmer beskyttende slimhindeimmunitet, gør det lettere at udvikle denne tilgang til menneskelig brug i den nærmeste fremtid," sagde Iwasaki.

Iwasaki er også professor i dermatologi og molekylær, cellulær og udviklingsbiologi ved Yale Faculty of Arts and Sciences, professor i epidemiologi (mikrobielle sygdomme) ved Yale School of Public Health og en efterforsker fra Howard Hughes Medical Institute.

Andre Yale-forfattere inkluderer Tianyang Mao, en tidligere kandidatstuderende, som nu er postdoc ved Broad Institute of MIT og Harvard. Benjamin Israelow, assisterende professor i medicin (infektionssygdomme) ved YSM; Keyla Santos Guedes de Sá, en postdoc forsker; og Huiping Dong, en forskningsmedarbejder.

Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra National Institute of Allergy and Infectious Diseases og Howard Hughes Medical Institute.

Kilder: