Hibrid nanokarier polimer memungkinkan pengiriman vaksin mRNA melalui pernapasan secara efisien ke paru-paru
Pembawa nanopartikel polimer hibrida memungkinkan pengiriman vaksin yang efektif di paru-paru dan aktivasi sel imun yang ditargetkan.
Sebuah tim peneliti LMU yang dipimpin oleh Profesor Olivia M. Merkel, Kepala Pengiriman Obat di LMU, telah mengembangkan sistem pengiriman baru untuk vaksin mRNA yang dapat dihirup. Diterbitkan dalam jurnalBiomaterial Sel, studi ini mempersembahkan kombinasi baru dari polilaktat-kopolimer asam laktat (PLGA) dan poli(β-asam ester) (PBAEs) yang dirancang untuk mengatasi penghalang biologis kunci di paru-paru.
"Vaksinasi mukosa yang efektif melalui inhalasi memerlukan sistem pembawa yang dapat menembus lendir saluran pernapasan sambil melindungi molekul RNA yang rapuh yang dibawanya," jelas Merkel. Setelah penghalang paru-paru berhasil diatasi, nanokarier harus bisa keluar dari kantung kecil (endosom) yang mengangkutnya dan secara efisien memasukkan (mentransfeksi) mRNA ke dalam sel imun, yang kemudian menampilkan antigen yang sesuai di permukaan sel mereka.
Sistem transportasi yang stabil dan efisien
Tim LMU merancang sebuah sistem yang mencapai tujuan tersebut melalui mekanisme yang terkoordinasi secara spasial dan temporal. Para peneliti menunjukkan bahwa nanopartikel hibrida mereka secara efisien melakukan transfeksi sel-sel sistem imun yang ditargetkan, yang merupakan kebutuhan kritis untuk aktivasi imun yang kuat, serta mendukung presentasi antigen dan pematangan sel imun. Selain itu, partikel-partikel ini berhasil melewati penghalang lendir dan memungkinkan ekspresi mRNA dalam potongan paru-paru manusia eks vivo, sebuah model paru-paru manusia yang sangat relevan.
Keuntungan utama dari sistem baru ini adalah ketahanannya selama aerosolisasi," kata Merkel. Setelah nebulisasi mesh getar, nanokarier PLGA/PBAE mempertahankan efisiensi transfeksi yang lebih tinggi dibandingkan nanopartikel lipid yang disetujui secara klinis, menunjukkan kecocokannya untuk aplikasi vaksin yang dihirup. "Temuan kami menunjukkan bahwa desain polimer berbasis data dapat mengatasi berbagai penghalang pengiriman secara bersamaan. Platform hibrid ini menawarkan alternatif yang menjanjikan dibandingkan nanopartikel lipid untuk vaksin mRNA generasi berikutnya untuk paru-paru.
Penelitian ini didanai oleh Bavarian Research Foundation dan European Research Council (ERC). Menurut para penulis, penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan vaksin mukosa yang aman, efektif, dan ramah pasien.
Sumber:
Universitas Ludwig-Maximilians Muenchen (LMU)
Referensi jurnal:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S3050562325003022
Posting Komentar