Se ha desarrollado una nanovacuna de dosis única para ayudar a tratar Shigella
Shigela Las bacterias, que causan la shigelosis, son la principal causa de diarrea bacteriana y muerte por diarrea entre los menores de cinco años. Debido a la resistencia a los antibióticos Shigela cepas, las vacunas comerciales aún no están disponibles.
el estudio: Nanovacuna de dosis única para la shigellosis. Haber de imagen: Saiful52/Shutterstock.com
Artículo publicado en Farmacia Molecular proporcionó una extensión del trabajo anterior que demostró la estabilidad de la proteína del ‘antígeno C del plásmido de invasión’ (IpaC) usando Disentería por Shigella Basado en el serotipo recombinante 1 (Sd1) para inducir respuestas inmunitarias en ratones BALB/c. Sin embargo, este trabajo implicó la administración de tres dosis intranasales de IpaC sin adyuvante.
El objetivo de este estudio fue aumentar el cumplimiento del paciente al disminuir la frecuencia de dosificación. Sobre la base de los resultados del ensayo anterior, se encapsuló la dosis protectora óptima de IpaC estable, 20 μg en un polímero polimérico biodegradable de láctido-glicólido (PLGA) con nanopartículas de ~370 nm y se administró una dosis única de nanovacío por vía intranasal en ratones BALB/c .
Los resultados revelaron un aumento temporal en la producción de anticuerpos con una mejor respuesta de citocinas mediante la administración de la nanovacuna en comparación con IpaC libre, que se administró tres veces en un estudio anterior. Los animales vacunados se protegieron de la diarrea, el letargo y la pérdida de peso tras la exposición intraperitoneal con dosis altas de heterocigotos. Shigella flexneri 2a, mientras que todos los animales de control murieron dentro de las 36 h posteriores al desafío.
En general, la nanovacuna generada se puede verificar como un potencial antígeno único, cruzado, de dosis única y no invasivo. Shigela Una vacuna que sea escalable y, en última instancia, apta para la vacunación masiva.
La shigellosis y la evolución de la nanovacuna
La shigelosis es una infección intestinal causada por Shigela bacterias Los síntomas generalmente comienzan de 1 a 2 días después de la exposición e incluyen diarrea, fiebre, dolor abdominal y la necesidad de defecar, incluso cuando el intestino está vacío.
La mayoría Shigela Las cepas desarrollan resistencia a muchos antibióticos. Dado que todavía no se dispone de una vacuna aprobada, una formulación de vacuna eficaz Shigela Una vacuna candidata ha sido declarada prioridad de salud pública por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
La nanotecnología juega un papel único en el diseño de vacunas al proporcionarles mayor especificidad y eficacia. Las nanopartículas de menos de 500 nm de tamaño son absorbidas rápidamente por los antígenos, por lo que sirven como vehículos potenciales para la administración de antígenos y adyuvantes de vacunas. Las nanopartículas tienen ventajas, como una mejor estabilidad del antígeno, la administración dirigida y la liberación a largo plazo, ya que los antígenos/adyuvantes se encapsulan dentro de la superficie de la nanopartícula o la decoran.
La nanovacuna exhibe propiedades fisicoquímicas únicas. Se ha investigado el papel de la nanovacuna como vacuna eficaz para mejorar su actividad terapéutica mejorando su estabilidad, prolongando la circulación y la acumulación específicas del sitio, aumentando su administración de acuerdo con diversos estímulos biológicos y exógenos y superando las barreras fisiológicas.
Como inmunomodulador activo que regula la respuesta inmunitaria, la nanovacuna permite la estabilidad del antígeno, mejora el procesamiento del antígeno y la capacidad inmunitaria con una administración dirigida, y previene la liberación impulsiva de antígenos y adyuvantes.
Nanovacuna de dosis única basada en IpaC para la shigellosis
Aunque se ha puesto mucho esfuerzo en desarrollar un archivo Shigela Una vacuna segura y eficaz, ninguna de las cuales ha sido aprobada clínicamente. Aunque las vacunas de subunidades recombinantes conservadas pueden tener una naturaleza de protección cruzada, se requieren adyuvantes para proporcionar una inmunidad adecuada, lo que puede presentar problemas de seguridad.
Además, la administración de dosis múltiples de subunidades de proteínas junto con adyuvantes en estudios previos no dio como resultado una inmunidad adecuada ni una protección eficaz. Anteriormente, se creó una vacuna de autoayuda mediante la estabilización de IpaC, un recombinante inestable conservado Shigela proteína. Tres dosis asentadas por la nariz Disentería por Shigella IpaC dio como resultado una supervivencia del 100% cuando se desafió con heterocigotos Shigella flexneri.
El estudio actual fue un paso hacia la extensión de la vida útil de IpaC estable y la disminución de la frecuencia de la dosis para mejorar el cumplimiento del paciente. Aquí, una dosis protectora mínima predeterminada, 20 μg de IpaC, se administró por vía intranasal como una dosis única de nanovacuna, en la que se usó un polímero de PLGA biodegradable para formular la nanovacuna.
Además, dado que el PLGA muestra propiedades auxiliares debido al efecto depot, evita la necesidad de material auxiliar adicional. Así, el uso de nanopartículas de PLGA para la conducción Shigela Las proteínas están ayudando a desarrollar una nanovacuna simple de un solo antígeno contra Shigella.
Las nanopartículas de PLGA 50:50 desarrolladas liberaron hasta el 77 % de la proteína encapsulada en 28 días a 37 °C y se hidrolizaron a los 35 días en condiciones fisiológicas. Después de la administración de la nanovacuna, las nanopartículas se secaron y transportaron de manera efectiva, lo cual es deseable para las vacunas traslacionales.
Además, los títulos de IgG e IgA aumentaron con el tiempo, lo que indica una liberación sostenida de IpaC del nanovacío. Finalmente, una nanovacuna de dosis única que contenía 20 μg de IpaC estable demostró el potencial de uso como nanovacuna no invasiva de un solo antígeno contra Shigela.
conclusión
En general, el presente trabajo proporcionó evidencia de que la encapsulación de la dosis mínima de protección del establo S. disentería La proteína IpaC en PLGA produce una proporción de 50:50 de nanopartículas no invasivas, de dosis única, de antígeno único y de protección cruzada. Shigela Una nanovacuna con posibilidades de ampliación e inmunización.
referencia
Baruah, N., Halder, P., Koley, H., Katti, DS (2022) Antígeno C plásmido invasor recombinante estable (IpaC): nanovacío de dosis única para la shigellosis. Farmacias moleculares. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.molpharmaceut.2c00378
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