Аэразольная вакцина против мРНК COVID ,с наночастицами, прививка уже не требуется

Группа исследователей разработала ингаляционную вакцину, которая успешно защищает от вируса COVID. Она также открывает возможности для доставки других терапевтических средств на основе РНК-мессенджеров (мРНК) для заместительной генной терапии и других методов лечения легких.

Результаты исследования, проведенного профессором Марк Зальцман, опубликованы в Science Translational Medicine.

Что касается вакцины, исследователи продемонстрировали, что две интраназальные дозы препарата, изготовленного из наночастиц, несущих мРНК вакцины против COVID, эффективны у мышей. Это также демонстрирует, что система доставки с помощью ингаляций позволяет осуществлять минимально инвазивную доставку мРНК, нацеленную на легкие, что потенциально применимо при многочисленных заболеваниях легких в дополнение к COVID.

Это значительный прогресс, поскольку у ученых возникли проблемы с созданием мРНК-терапии, нацеленной на легкие. Как правило, эти методы лечения имеют низкую эффективность трансфекции, то есть лишь небольшая часть вводимых нуклеиновых кислот попадает в клетки, которые приводят к экспрессии кодируемого белка.

Кроме того, в прошлом наночастицы, которые доставляют мРНК, вызывали воспаление и другие проблемы. Группа Зальцмана частично обошла это препятствие, используя наночастицу, изготовленную из поли (амино-соэфирных) полиплексов, или PACE, биосовместимого и настраиваемого полимера.

Зальцман ранее работал с лабораторией Акико Ивасаки, профессора иммунологии из Стерлинга, над тем, что Ивасаки называет системой доставки вакцины против COVID "prime and spike". "Основная" часть системы включает инъекции мРНК-вакцины в мышцу — укол, который уже сделали миллионы людей. За этими прививками последовали знакомые белки spike или мРНК spike, которые получены из коронавируса и распыляются непосредственно в нос.

В своем новом исследовании исследователи показали, что прививка не является необходимой для обеспечения защиты.

"В новом отчете не используется внутримышечная инъекция", - сказал Зальцман, профессор биомедицинской инженерии, химической инженерии и физиологии окружающей среды Фонда Гойзуэты.

"Мы просто ввели две дозы, основную и бустерную, интраназально, и получили высокопротекторный иммунный ответ. Но мы также показали, что, как правило, можно вводить разные виды мРНК. Таким образом, она хороша не только для вакцины, но и потенциально для генозаместительной терапии при таких заболеваниях, как муковисцидоз и редактирование генов. Мы использовали пример вакцины, чтобы показать, что она работает, но это открывает возможности для проведения всех этих других видов вмешательств ".

Без защитной оболочки из наночастиц мРНК быстро разрушилась бы внутри организма. Однако разработка наночастиц для терапии, направленной на легкие, была сложной задачей. Другие попытки разработать ингаляционную систему доставки мРНК наталкивались на препятствия из-за типа материала, используемого для наночастиц.

"Было непросто использовать системы доставки вакцины с липидными наночастицами и активировать их также через нос", - сказал Зальцман. "Одно из наших преимуществ заключается в том, что используемый нами полимер PACE, по-видимому, намного мягче и гораздо лучше переносится в легких, чем липидные наночастицы".

В предыдущем исследовании лаборатории Зальцмана были охарактеризованы полимеры PACE с различными химическими конечными группами.

"Существует множество химических методов, которые определяют эффективность трансфекции мРНК, и мы выбрали лучших кандидатов, а затем протестировали их для нашей работы", - сказал Хи Вон Су, младший научный сотрудник лаборатории Зальцмана и соавтор статьи.

Этот процесс потребовал изрядного количества проб и ошибок.

"У нас есть руководящие принципы разработки, но мы не совсем понимали, какой состав будет лучшим", - сказала Александра Субери, аспирант лаборатории Зальцмана и ведущий автор статьи. "Мы провели скрининг составов с различной структурой аминов и содержанием полиэтиленгликоля, чтобы найти состав, который хорошо действовал бы в клетках легких. Содержание концевой группы и ПЭГ оказали большое влияние на экспрессию белка".

По словам исследователей, следующим шагом является тестирование системы доставки для других терапевтических применений.