Des chercheurs du Duke University Medical Center ont créé des nanoparticules synthétiques qui ciblent les ganglions lymphatiques et stimulent considérablement les réponses vaccinales, a déclaré l'auteur principal Ashley St. John, Doctorat., chercheur à la Duke-NUS Graduate Medical School.

L'article a été publié en ligne dans la revue Matériaux naturels le 22 janvier.

Actuellement, tous les autres adjuvants (substances ajoutées aux vaccins pour aider à stimuler la réponse immunitaire) sont censés renforcer l'immunité au niveau du site cutané où le vaccin est injecté plutôt que d'aller dans les ganglions lymphatiques, où se produisent les réactions immunitaires les plus efficaces. L'étude actuelle a utilisé des souris pour montrer qu'il est possible de déplacer la voie d'administration directement vers les ganglions lymphatiques.

Les chercheurs ont basé leur stratégie sur leur observation que les mastocytes, qui sont des cellules présentes dans la peau qui combattent les infections, communiquent également directement avec les ganglions lymphatiques en libérant des nanoparticules appelées granules.

« Notre stratégie est unique car nous avons basé nos particules issues de la bio-ingénierie sur celles produites naturellement par les mastocytes, qui résolvent efficacement le même problème que nous essayons de résoudre de lutter contre l'infection, " dit saint Jean, qui fait partie du programme Duke-NUS sur les maladies infectieuses émergentes.

Les granulés synthétiques sont constitués d'un squelette glucidique qui contient de minuscules, des médiateurs inflammatoires encapsulés tels que le facteur de nécrose tumorale (TNF). Ces particules, lorsqu'il est injecté, imiter les attributs des granules trouvés dans les cellules naturelles, et les particules synthétiques ciblent également les ganglions lymphatiques drainants et assurent la libération programmée du matériau encapsulé.

Les adjuvants de vaccins traditionnels peuvent aider les antigènes (la petite partie d'un agent pathogène injecté pendant la vaccination à laquelle le corps réagit) à persister afin que le corps puisse avoir une réaction immunitaire et produire des anticorps de sorte que, lorsqu'un véritable agent pathogène, comme l'arrivée du virus de la grippe, il sera conquis. Alternativement, les adjuvants peuvent activer des cellules appelées cellules dendritiques, qui ramassent les parties pathogènes et doivent voyager de la peau aux ganglions lymphatiques où les réactions immunitaires sont déclenchées.

L'équipe Duke, cependant, a créé un adjuvant vaccinal de nanoparticules capables de voyager du point d'injection aux ganglions lymphatiques où elles agissent sur de nombreux types de cellules du système immunitaire pour stimuler la bonne réaction pour une réponse immunitaire considérablement accrue.

Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient utiliser cet adjuvant dans les vaccinations de souris avec le virus de la grippe A.

Dans les niveaux d'exposition au virus de la grippe qui seraient mortels chez les souris typiques, les souris vaccinées ont pu combattre la maladie et ont eu un taux de survie accru, grâce à la réponse immunitaire efficace, les particules sont stimulées.

Les chercheurs ont également montré qu'ils pouvaient charger le même type de particules avec un facteur immunitaire différent, IL-12, qui a dirigé une réponse vers un ensemble différent de lymphocytes. Il s'agit d'une découverte importante car certains types d'infections nécessitent des réponses spécialisées pour être maîtrisées par le corps.

St. John a déclaré que la flexibilité des particules synthétiques et leur capacité à cibler certains ganglions lymphatiques représentaient une nouvelle voie de traitement médical personnalisé - des vaccins personnalisés.

L'auteur principal Soman Abraham, Doctorat., professeur de pathologie, immunologie et génétique moléculaire et microbiologie à Duke à Durham, NC., et maladies infectieuses émergentes à Duke-NUS, est prudemment optimiste que les particules synthétiques inspirées des mastocytes pourraient bientôt être utilisées par l'homme.

"Cela ne devrait pas être long car toutes les cytokines individuelles (facteurs du système immunitaire) et les matériaux supplémentaires chargés dans ces particules sont déjà approuvés par la FDA pour une utilisation chez l'homme, " a déclaré Abraham. " Il y a beaucoup d'intérêt pour la thérapie à base de nanoparticules, mais nous basons nos matériaux sur notre observation des mastocytes dans la nature. Il s'agit d'une application informée pour fournir le bon matériau au bon endroit dans le corps pour obtenir la réaction immunitaire la plus efficace. »