Ученые из США разработали платформу с микроиглами и нитями, предназначенную для доставки антигенов вакцины через слизистую оболочку полости рта. В ходе доклинических испытаний они изучали, может ли такой подход вызывать как местный, так и системный иммунный ответ. Эта стратегия направлена на усиление защиты от патогенов, проникающих через дыхательные пути.
Этот новый метод нацелен на десневой эпителий — «дырявую» ткань в месте соединения десны с зубами. В любой день эта проницаемая область служит иммунологическим контрольно-пропускным пунктом, позволяющим иммунным клеткам отслеживать бактерии, скапливающиеся вдоль линии десны. Заинтересовавшись естественной проницаемостью этой области, исследователи задались вопросом: можно ли использовать эти «ворота» во рту для доставки вакцин?
Команда провела контролируемые эксперименты на мышах для оценки доставки препарата через десневую борозду — проницаемую, густо васкуляризированную ткань с прямым доступом к иммунному надзору. Вместо шприцев они использовали зубную нить: биоразлагаемые нити с растворяющимися микроиглами, предназначенными для доставки антигенов непосредственно в ткань.
Результаты оказались поразительными. У мышей, которым вводили вакцину с помощью зубной нити, выработался сильный иммунный ответ по нескольким направлениям: антитела на слизистых оболочках, системные антитела и Т-клетки. Такой ответ был достигнут при использовании различных форматов вакцин, включая белковые антигены, инактивированный вирус, наночастицы и мРНК. В одном из исследований все мыши, вакцинированные против гриппа с помощью зубной нити, выжили после заражения вирусом, которое обычно приводит к летальному исходу.
Эффективность этого нетрадиционного места для вакцинации обусловлена его биологическими особенностями. В отличие от кожи, которая служит надёжным физическим барьером, пограничный эпителий от природы пористый.
Поверхностные слои слизистой оболочки являются распространённым местом проникновения респираторных патогенов, таких как грипп и COVID. Введение вакцины таким способом позволяет вызывать иммунный ответ не только в кровотоке, но и непосредственно там, где патоген пытается проникнуть в организм.
Эта реакция двойного действия имеет решающее значение. Традиционные инъекционные вакцины обычно стимулируют только системный иммунитет. Но при введении через слизистые оболочки вакцины могут также вырабатывать местные антитела, такие как IgA, которые покрывают слизистые оболочки носа, горла и лёгких, создавая первую линию защиты.
Чтобы выяснить, можно ли применять этот метод для людей, исследователи провели пилотное исследование с использованием зубочисток, пропитанных красителем вместо вакцины. Затем добровольцы с помощью зубочисток вводили краситель в десневую борозду. Примерно у 60 % участников краситель успешно впитался — это многообещающий признак того, что ткани человека могут быть так же восприимчивы к такому способу введения.
Тем не менее этот метод не подходит для младенцев и детей младшего возраста, у которых нет зубов. Исследователи также отмечают, что эффективность этого метода для людей с заболеваниями дёсен или инфекциями полости рта остаётся под вопросом.
Если дальнейшие исследования подтвердят безопасность и эффективность таких вакцин для людей, то они могут стать дополнительным средством борьбы с респираторными вирусами в месте их проникновения в организм. Несмотря на то, что необходимы дальнейшие испытания, это исследование служит напоминанием о том, что для медицинских инноваций не всегда нужны высокотехнологичные решения, иногда достаточно просто перепрофилировать обычный инструмент.
Источник: Nature Biomedical Engineering
