研究:将疫苗直接注射到肺部可以增强对呼吸道感染或肺癌的免疫应答

许多病毒通过粘膜表面感染宿主，例如呼吸道的衬里。麻省理工学院研究人员现在已经开发出一种疫苗接种策略，可以创建一支准备好并在这些表面等待的T细胞的军队，为病毒入侵者提供更快的反应。

研究人员发现，他们可以通过给小鼠注射一种免疫抑制剂来诱导小鼠肺部产生强烈的记忆T细胞反应疫苗修饰以与粘液天然存在的蛋白质结合。这可以帮助在粘膜屏障上致疫苗，例如肺的衬里。

“本文在本文中，我们专注于对病毒或癌症有用的T细胞反应，我们的想法是使用这种蛋白质，白蛋白，因为种贩在粘膜屏障中获得疫苗，”Darrell说这项研究的高级作者Irvine，谁是宇宙 - 普雷斯科特教授，在生物工程和材料科学和工程部门约会;麻省理工学院综合癌症研究所副主任;以及MGH，麻省理工学院和哈佛大学的Ragon Institute的成员。

除了保护感染肺部的病原体外，这些类型的吸入疫苗也可用于治疗癌症的癌症，甚至预防癌症首先发展，甚至可以首先发展癌症。

前麻省理工学院博士后Kavya Rakhra是这项研究的主要作者科学免疫学。其他提交人包括技术伙伴武力亚伯拉罕和纳莉，博士王王，前研究生凯利·米诺汉博士。'17，前研究技师Nathan Donahue和Alexis Baldeon。

本地反应

大多数疫苗作为注射到肌肉组织中。然而，大多数病毒感染发生在粘膜表面，例如肺和上呼吸道，生殖道或胃肠道。Irvine说，在这些网站上创造强大的防守系列可以帮助身体更有效地关闭感染。

“在某些情况下，肌肉中给出的疫苗可以引起粘膜表面的免疫力，但是一般的原则，如果你通过粘膜表面接种疫苗，你倾向于在该网站上引起更强的保护，”Irvine说。“不幸的是，我们没有伟大的技术，用于安装专门保护那些粘膜表面的免疫反应。”

流感有经批准的鼻疫苗，以及伤寒的口腔疫苗，但这两种疫苗都包括活的病毒，减毒病毒，更好地能够跨粘膜屏障。Irvine的实验室希望追究替代品：肽疫苗，具有更好的安全性，更容易制造，但更难以跨粘膜屏障。

为了使肽疫苗更容易送到肺部，研究人员转向了他们在2014年研究中首次探索的方法。在那篇文章中，欧文和他的同事发现将肽疫苗附着在血液中发现的白蛋白蛋白质，帮助肽在淋巴结中积聚，在那里它们可以激活强T细胞反应。

和大多数传统疫苗一样，这些疫苗是通过注射注射的。在他们的新研究中，研究人员调查了白蛋白是否也可以帮助肽疫苗穿过诸如肺部周围的粘膜屏障。白蛋白的功能之一是帮助维持肺部的渗透压，它可以很容易地通过肺部周围的上皮组织。

为了验证这一想法，研究人员将一个结合白蛋白的脂质尾巴附着在对抗牛痘病毒的肽疫苗上。该疫苗还包括一种被称为CpG的常用佐剂，它有助于激发更强的免疫反应。

疫苗肿瘤内递送，模拟吸入暴露。研究人员发现，这种类型的交付产生了25倍的内存增加细胞与将白蛋白改性的疫苗注入远离肺部的肌肉部位相比，在小鼠肺中。他们还表明，当小鼠暴露于疫苗病毒时期时，肌内疫苗没有提供保护，而接受疫苗的所有动物受到保护。

靶向肿瘤

研究人员还测试了一种抗癌症的粘膜疫苗。在这种情况下，他们使用在黑色素瘤细胞上发现的一种肽来对小鼠进行免疫。当接种疫苗的小鼠暴露于转移性黑色素瘤细胞时，肺部的T细胞能够消灭它们。研究人员还表明，这种疫苗可以帮助减少现有的疫苗肺肿瘤。

这种局部反​​应可以通过靶向肿瘤细胞上常见的抗原靶向靶器，这种局部反​​应能够开发疫苗，以防止肿瘤在特定器官中形成。

“在病毒和肿瘤实验中，我们利用了这一想法，就像其他人一样，这些记忆T细胞在肺部设立了商店，在障碍处等待。一旦肿瘤细胞显示或者一旦病毒感染靶细胞，T细胞就可以立即清除它，“Irvine说。

欧文说，这一策略也可用于制造针对其他病毒(如艾滋病毒、流感病毒或非典- cov -2)的黏膜疫苗。他的实验室现在正使用同样的方法，以SARS-CoV-2为靶点，制造一种能在肺部引发强烈抗体反应的疫苗。

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