Nenärokotteen tehosteet voivat laukaista vahvan immuunipuolustuksen hengitysteissä, tutkimus toteaa

Nenärokotteen tehosteet voivat laukaista vahvan immuunipuolustuksen hengitysteissä, tutkimus toteaa

Useimmat rokotteet - ja tehosterokotteet - ruiskutetaan suoraan lihaskudokseen, yleensä olkavarteen, kehon immuunijärjestelmän käynnistämiseksi taistelemaan tautia vastaan. Covid-19:n kaltaisille hengitystiesairauksille voi kuitenkin olla tärkeää suojata siellä, missä virus pääsee sisään: hengityselimiin.

Uudessa tutkimuksessa Yale-tutkijat havaitsivat, että nenärokotteiden tehosteet voivat laukaista vahvan immuunipuolustuksen hengitysteissä, jopa ilman adjuvanteina tunnettujen immuunitehosteaineiden apua. Tutkijoiden mukaan tulokset voisivat tarjota kriittisiä näkemyksiä turvallisempien, tehokkaampien nenärokotteiden kehittämisestä tulevaisuudessa.

Tutkimuksemme osoittaa, kuinka yksinkertainen virusproteiiniantigeeni voi lisätä hengitysteiden immuunivasteita viruksia vastaan. Nämä tiedot viittaavat siihen, että nenäsumutteessa olevia virusproteiineja voidaan käyttää edistämään antiviraalista immuniteettia viruksen sisääntulokohdassa. "

Akiko Iwasaki, Yalen lääketieteellisen korkeakoulun (YSM) immunobiologian professori ja tutkimuksen vanhempi kirjoittaja

Tutkimus julkaistiin Nature Immunology -lehdessä. Ensimmäinen kirjoittaja on Dong-Il Kwon, tohtori Yalen immunobiologian laitoksella.

Tutkimusta varten tutkijat ruiskuttivat ensin hiiriin perinteisellä mRNA-Covid-19-pistoksella suoraan lihakseen. Sitten ryhmä antoi hiirille tehosterokotteen nenän kautta. Ryhmä halusi erityisesti arvioida sellaisten rokotetehosteiden vaikutuksia, jotka eivät sisällä erityisiä ainesosia, joita kutsutaan adjuvanteiksi. Adjuvantteja käytetään joissakin rokotteissa ja ne stimuloivat vahvempaa, pidempään kestävää immuunivastetta, mutta ne voivat myös aiheuttaa haittavaikutuksia, kuten tulehdusta ja kasvojen hermojen turvotusta.

"Kutsumme tätä rokotestrategiaa "prime and spike", jossa hiiret esikäsiteltiin mRNA-rokotteilla lihaksensisäisesti, mitä seurasi nasaalinen tehoste ei-adjuvantilla piikkiproteiinilla", sanoi Kwon, Iwasakin laboratorion jäsen.

Yalen kehittämä "prime and spike" -lähestymistapa käynnistää immuunivasteen hengityselimistössä – ensimmäisessä Covid-19-tartunnan saaneessa kehon osassa. "Prime" tarkoittaa perinteisen lihaksensisäisen rokotteen antoprosessia, kun taas "piikki" viittaa nenän kautta annettavaan seurantarokotteeseen - yleensä koronaviruksesta peräisin olevia piikkiproteiineja sisältävän suihkeen muodossa.

Ensimmäisen pistoksen jälkeen immuunisolut esikäsiteltiin hiirien imusolmukkeissa. Nenän tehosterokotteen jälkeen B-solut siirtyivät imusolmukkeesta keuhkoihin ja tuottivat immunoglobuliini A:ta (IGA), vasta-ainetta, joka suojaa nenää ja keuhkoja infektioilta. Muisti-CD4+-auttaja-T-solut toimivat luonnollisina adjuvantteina rekrytoimalla B-soluja ja auttamalla niitä poistamaan IgA:n keuhkoista.

Vain nenän tehoste laukaisi tämän vahvan paikallisen immuunivasteen, tutkijat havaitsivat. Tehosteet, joille annettiin muita vaihtoehtoja, mukaan lukien lihaksensisäinen injektio, eivät tuottaneet paljon IGA:ta eivätkä aktivoineet immuunisoluja hiirien keuhkoissa. Kun tutkijat antoivat hiirille toisen nenän tehosteen, niiden IGA-tasot nousivat entisestään sekä keuhkoissa että nenäkäytävissä.

"Nämä havainnot selittävät, miksi nenän tehosterokotteet eivät vaadi adjuvanttia indusoimaan vahvaa limakalvon immuniteettia hengitysteiden limakalvoilla, ja niitä voidaan käyttää turvallisten ja tehokkaiden rokotteiden suunnittelussa hengitysteiden viruspatogeeneja vastaan", Kwon sanoi.
Normaalit Covid-19-rokotteet eivät tuota paljon IgA:ta nenässä ja keuhkoissa. Joten ihmiset voivat silti saada tartunnan tai välittää sen, vaikka he olisivat rokotettuja. Tämä tutkimus kuitenkin osoittaa, että nenän tehosteet voivat laukaista vahvan, pitkäkestoisen immuunisuojan hengitystiesairauksia, kuten ensimmäistä Covid-19-hyökkäystä, vastaan.

"Ymmärtäminen, kuinka tämä turvallinen ja yksinkertainen nenän tehostaja edistää suojaavaa limakalvon immuniteettia, tekee tämän lähestymistavan kehittämisen ihmiskäyttöön helpommaksi lähitulevaisuudessa", Iwasaki sanoi.

Iwasaki on myös dermatologian ja molekyyli-, solu- ja kehitysbiologian professori Yalen taiteiden ja tieteiden tiedekunnassa, epidemiologian (mikrobisairaudet) professori Yalen kansanterveyskoulussa ja Howard Hughes Medical Instituten tutkija.

Muita Yale-kirjoittajia ovat Tianyang Mao, entinen jatko-opiskelija, joka on nyt jatko-opiskelija Broad Institute of MIT:ssä ja Harvardissa. Benjamin Israelow, YSM:n lääketieteen (tartuntataudit) apulaisprofessori; Keyla Santos Guedes de Sá, tutkijatohtori; ja Huiping Dong, tutkijakumppani.

Tätä tutkimusta tuki National Institute of Allergy and Infectious Diseases ja Howard Hughes Medical Institute apurahat.

Lähteet: