Исследователи разработали новый адъювант с наночастицами. Эксперименты на мышах показали, что он улучшает выработку антител после вакцинации против ВИЧ, дифтерии и гриппа. Для повышения эффективности вакцин часто используются адъюванты — соединения, которые стимулируют иммунную систему на более сильный ответ. Хотя сама идея использования адъювантов существует давно, FDA одобрило всего несколько вариантов.

Один из них — гидроксид алюминия (соль алюминия, провоцирующая воспаление), а другой — масляно-водная эмульсия, которая используется в вакцинах от гриппа.

Несколько лет назад FDA одобрило адъювант на основе сапонина — соединения, полученного из коры квиллайи мыльной. Сапонин используется в качестве адъюванта в вакцине против опоясывающего лишая. Сапонины в виде наночастиц, напоминающих клетку (так называемый иммуностимулирующим комплексом, ISCOM) также нашли применение в вакцине против COVID-19, которая проходит клинические испытания.

Исследователи показали, что сапонины способствуют воспалительным иммунным ответам и стимулируют выработку антител, но неясно, как они это делают. В новом исследовании команда МТИ хотела выяснить, как работает адъювант и смогут ли они сделать его сильнее.

Они разработали новый тип адъюванта, который похож на ISCOM, но еще включает молекулу под названием MPLA — агониста толл-подобных рецепторов (TLR). Когда MPLA связываются с толл-подобными рецепторами иммунных клеток, они вызывают воспаление. Исследователи называют свой новый адъювант SMNP (сапонин / наночастицы MPLA).

Новый адъювант ввели мышам вместе с несколькими антигенами и фрагментами вирусных белков: два антигена ВИЧ, антигены дифтерии и гриппа. Для сравнения включили адъюванты, одобренные FDA. Оказалось, что новая наночастица на основе сапонина вызывает более сильный антительный ответ, чем другие адъюванты.

Когда вакцины вводят в руку, они проходят через лимфатические сосуды к лимфатическим узлам, где они находят и активируют В-лимфоциты. Исследовательская группа обнаружила, что новый адъювант ускоряет отток лимфы к узлам, помогая антигену добраться туда до того, как он начнет разрушаться. Частично такому эффекту помогает стимуляция иммунных клеток — мастоцитов. Раньше ученые не знали, что мастоциты участвуют в реакции организма на вакцины. Кроме того, как только вакцина достигает лимфатических узлов, адъювант вызывает быстрое отмирание слоя клеток-макрофагов (они действуют как барьер), облегчая проникновение антигена в узлы.

Чем раньше В-лимфоцит увидит антиген, тем выше вероятность, что он не поврежден, то есть В-лимфоциты будет атаковать вещество, максимально похожее на вирус, – Даррелл Ирвин, профессор Андервуд-Прескотт.

Еще один способ, которым адъювант помогает повысить иммунный ответ, — это активация воспалительных цитокинов, которые вызывают более сильный ответ. Предполагается, что агонист TLR, который исследователи включили в адъювант, усиливает цитокиновый ответ, но точный механизм пока не известен.

Новый адъювант также может быть полезен для других субъединичных вакцин, состоящих из фрагментов вирусных белков или других молекул. Теперь исследователи хотят включить новый адъювант в вакцину против ВИЧ, которая сейчас проходит клинические испытания, чтобы улучшить ее эффективность.