Зубная нить доставляет вакцину от гриппа мышам без использования игл
Возможно, однажды этот подход позволит проводить иммунологическую терапию и через наши десны
Вот простой способ сделать прививку. Просто откройте рот и почистите зубы зубной нитью. Ученые сообщают, что этот подход хорошо работает на мышах. Они надеются, что его вариант может сработать и для людей.
Не все вакцины вводятся с помощью иглы. Некоторые из них воздействуют на влажные ткани нашего организма. Они известны как слизистые оболочки, которые находятся у нас во рту и носу. Микробы часто проникают в организм через эти слизистые оболочки. Укрепление иммунной защиты в этих частях тела помогает обезвреживать проникающие вирусы. Вирус гриппа, например, обычно проникает в наш организм через нос. Затем она направляется в легкие.Защита слизистых оболочек может быть сложной задачей. Эти влажные ткани вступают в непосредственный контакт с воздухом и микробами вокруг нас. Их клетки плотно упакованы, что помогает удерживать патогенные микроорганизмы. Но это может усложнить введение вакцины и вызвать иммунный ответ.
Пояснение: Что такое вакцина?
Ранее исследователи разрабатывали вакцины, которые воздействуют на участки во рту, где клетки расположены не так близко друг к другу. Для этого они использовали пластыри для щек или капли жидкости под язык.Харвиндер Гилл, биоинженер из Университета штата Северная Каролина в Роли, выдвинул еще одну идею. Читая статью о строении зубов, он узнал о скоплении клеток в основании небольшого кармана, где десна прикрепляется к зубам. Возможно, именно здесь, подумал он, его команде следует попытаться внедрить вакцину.
Есть только одна проблема. Этот карман — соединительный эпителий — расположен ниже линии десен. Поэтому до него трудно добраться.“Нам нужно было что-то более точное [чем капля жидкости]”, — говорит Джилл. “А потом мы подумали: «О, у нас уже есть зубная нить. … Почему бы нам просто не использовать [зубную нить] для нанесения вакцин в это же место?”
Он предложил протестировать это на мышах. Но сразу же возник вопрос: как чистить мышь зубной нитью? Никто никогда этого не делал. Рохан Ингрол, биоинженер из Техасского технического университета в Лаббоке, принял вызов.
Это вызвало еще больше вопросов. Как лучше всего открыть рот мыши? Как правильно пользоваться зубной нитью? И есть ли способ защитить десны мыши от повреждений?
Первоначальные тесты не увенчались успехом. При осторожном перемещении зубной нити взад и вперед по нижним передним зубам (резцам) челюсти животных опустились. В тот же миг зубная нить выскользнула.“Однажды, после неудачной попытки, я просто обходил [лабораторию] и увидел этот брелок, лежащий на столе”, — вспоминает Ингрол. “Это заставило меня задуматься: могу ли я использовать кольцо от этой цепочки для ключей для поддержки челюсти мыши?” Это, по его словам, “изменило правила игры».
Это сработало. Но даже с таким вспомогательным средством чистить мышь зубной нитью могут два человека.
Сначала мышь необходимо погрузить в глубокий сон с помощью ингаляционного анестетика. Затем один человек должен осторожно поднять мышь в вертикальном положении за загривок. Этот человек также просовывает голову мыши в кольцо для ключей. Это позволяет нижней челюсти животного оставаться открытой и упираться в край кольца. Затем второй участник играет в стоматолога-гигиениста с кусочком зубной нити, покрытой вакциной.
Откройте пошире
Посмотрите, как флосс может нанести краситель (который светится в ультрафиолетовом свете) на десневой карман мыши на правом нижнем резце. Ученые также изготовили зубную нить, покрытую различными типами вакцин. Их можно использовать для вакцинации мышей от болезней. Возможно, однажды мы сможем лечить себя таким образом.
Многообещающие исходные данные
О том, что зубная нить была покрыта вакциной, изготовленной из мертвых вирусов гриппа или их кусочков, полученных в лабораторных условиях. При каждом движении зубной нитью вперед и назад вакцина проникала через соединительный эпителий десен.
Команда испытала четыре различных типа вакцин. Все они усиливали иммунную защиту мышей. Прием пищи или питья сразу после использования зубной нити не повлиял на эффективность действия вакцины. Более того, вакцина с использованием зубной нити была похожа на вакцину, которую вдыхают через нос.
Введение вакцины с помощью зубной нити может быть даже немного безопаснее, чем с помощью спрея для носа. Почему? Нос напрямую связан с мозгом, отмечает Джилл. Таким образом, тесты на безопасность назальных вакцин должны показать, что нет большого риска побочных эффектов на мозг. Напротив, вакцины, вводимые через десны, вряд ли попадут в мозг.Команда Гилла и Ингрола поделилась своими новыми открытиями 22 июля в журнале Nature Biomedical Engineering.“Это очень умно, мне нравится стратегия», — говорит Стефани Лэнгел. Она вирусный иммунолог, но не принимала участия в новой работе. Лэнгел работает в университете Кейс Вестерн Резерв. Это в Кливленде, штат Огайо.
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Science News Исследует
Несколько признаков повышение иммунитета
Как назальная вакцина, так и вакцина с использованием зубной нити активировали иммунную защиту в крови мышей. Таким образом, обе вакцины могут помочь предотвратить тяжелые заболевания и смерть. Но, как показало новое исследование, по сравнению с вакциной с зубной нитью, носовая вакцина вызывала скопление большего количества антител в слизистой оболочке (например, в носу). А это означает, что назальные вакцины могут лучше предотвращать передачу вируса от одного человека к другому, говорит Лангель.
<загрузка iframe="ленивый" заголовок="Ученые работают над новой вакциной на основе зубной нити!" width="422" height="750" src="https://www.youtube.com/embed/N6KvqNDErp0?feature=oembed " frameborder="0" allow="акселерометр; автозапуск; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; веб-ресурс" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen>
Однако вакцину floss можно улучшить, добавив правильный адъювант (ADD-ju-vunt). Это какой-то химический или иной материал, который усиливает иммунную реакцию организма на какое-то чужеродное вещество. Это может помочь организму вырабатывать больше антител в таких местах, как слюна или нос. В свою очередь, это должно защитить от проникновения микробов.
Вакцина против зубной нити была протестирована на 27 добровольцах. Исследователи покрыли зубочистку, которой пользовались одной рукой, красителем. Она светится в ультрафиолетовом свете. Затем добровольцы почистили зубы зубной нитью. После этого исследователи использовали ультрафиолетовый свет для поиска красителя. Они обнаружили, что при использовании зубной нити в десневых карманах людей оседает примерно 60 процентов вакцины.По словам Гилла, сейчас цель состоит в том, чтобы упростить пользование зубной нитью и обеспечить получение людьми постоянной дозы.
Такие вакцины могут однажды обеспечить безболезненный способ вакцинации без использования игл, говорит он. И если людям удобно пользоваться зубной нитью после вакцинации, они могут делать это дома.
На самом деле, во время пандемии самопрививки могут иметь огромное значение, говорит Ингрол. Во время пандемии COVID-19 десятки медицинских работников были вынуждены помогать в проведении вакцинации. “Представьте, что у вас была бы такая вакцина, которую можно было бы доставить прямо к вашему порогу”, — говорит Ингрол. Чтобы получить вакцину, отмечает он, вам “больше не придется часами стоять в очереди”.
Оцените материал:
