Ett antal ingredienser har använts som bärare för att framgångsrikt leverera vacciner och för att förbättra deras immunsvar. Dessa inkluderar peptider, liposomer, lipidnanopartiklar och polymerer för att nämna några. Nyligen beskriver Lam et al användningen av artificiell cellmembran (ACM) polymersomteknologi som leveransvehikel för spikproteinvaccin mot COVID-19 som leder till effektivt inträde i de antigenpresenterande cellerna, och därigenom framkallar ett starkare och varaktigt immunsvar.
Människor har hanterat infektioner sedan urminnes tider. Ett antal förebyggande och behandlingar och är tillgängliga för att hantera infektioner, varav vaccination har varit en av de viktiga eftersom det ger långvarig immunitet mot sjukdomen. Dock, vaccin leverans och framkallande av ett robust immunsvar har varit en utmaning sedan den första vaccin gjordes 1796 av Edward Jenner. Ett antal metoder har utvecklats såsom användning av peptider, liposomer, lipidnanopartiklar, polymerer etc. för att övervinna dessa utmaningar och jakten är på nya metoder för säker och effektiv leverans av vacciner som leder till ett robust immunsvar.
Polymersomes är en sådan teknologi som består av självmonterande nanopartiklar gjorda av rationellt utformade polymerer som framgångsrikt har använts vid läkemedelsleverans av cancerimmunterapi. (1). Studien involverade leverans av cGAMP (en agonist av stimulator av interferongener (STING)) som polymersomer som ledde till en ökning av effektiviteten av cGAMP, vilket resulterade i ett effektivt immunsvar som hämmade tumörtillväxt och byggde upp tillräckligt med minne för att motverka en återutmaning av tumören. Användning av polymerosmer har granskats och beskrivits som "den sjätte revolutionen inom vaccinologi" av David Dowlings grupp (2). Recensionen beskriver användningen av självmonterad PEG-b-PPS-polymersomer med OVA som antigen och CpG som adjuvans (CpG) för att inducera och förstärka CD4+ T-cellssvar i mjälten och lymfkörtlarna (3). Flash nanofällning har använts som en skalbar teknik för självmontering av polymerer vilket resulterar i polymersomer som sedan kan användas som ett transportmedel (4) .
Lam et al har utnyttjat användningen av självmonterade polymersomer för att effektivt leverera SARS-CoV-2 spikproteinet i antigenpresenterande celler från möss. Dessa ACM-polymersomer bestod av amfifil blocksampolymer som framkallade starka neutraliserande antikroppstitrar som varade i 40 dagar (5).
Polymersomteknologi utgör således ett lovande verktyg för effektiv leverans av vacciner i framtiden.
***
Referenser:
- Shae, D., Becker, KW, Christov, P. et al. Endosomolytiska polymersomer ökar aktiviteten hos cykliska dinukleotid STING-agonister för att förbättra cancerimmunterapi. Nat. Nanoteknik. 14, 269–278 (2019). https://doi.org/10.1038/s41565-018-0342-5
- Soni, D., Bobbala, S., Li, S. et al. Den sjätte revolutionen inom pediatrisk vaccinologi: immunteknik och leveranssystem. Pediatr Res (2020). https://doi.org/10.1038/s41390-020-01112-y
- Stano A, Scott EA, Dane KY, Swartz MA, Hubbell JA. Avstämbar T-cellsimmunitet mot ett proteinantigen med hjälp av polymersomer kontra solid-core nanopartiklar. Biomaterial. 2013 Jun;34(17):4339-46. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials .2013.02.024. Epub 2013 9 mars. PMID: 23478034.
- Sean Allen, Omar Osorio, Yu-Gang Liu, Evan Scott, Enkel montering och laddning av teranostiska polymersomer via multi-impingement flash nanoprecipitation, Journal of Controlled Release, Volym 262, 2017, Sidorna 91-103, DOI; https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2017.07.026
- Lam JH., Khan AK., et al 2021. Nästa generations vaccinplattform: polymersomer som stabila nanobärare för ett mycket immunogent och hållbart SARS-CoV-2 spikproteinsubenhetsvaccin. Förtryck. bioRxiv 2021.01.24.427729; Upplagt 25 januari 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.24.427729
***
