Наука и практика,

Российские ученые разработали безыгольный способ вакцинации

Исследователи предложили метод иммунизации, при котором вакцина наносится прямо на кожу, а затем при помощи терапевтического ультразвука доставляется в глубь нее.
Unsplash.com/CC0

Новый способ позволяет активировать клетки врожденного иммунитета, в большом количестве содержащиеся в коже. Такой подход безопасен, гигиеничен и может стать альтернативой классической вакцинации в будущем. Результаты исследования опубликованы в Journal of Materials Chemistry.

Сейчас инъекция, или попросту укол — самый распространенный способ введения вакцины. Но этот процесс всегда требует грамотно подготовленного персонала и сопровождается вероятностью занесения инфекции и травмирования сосудов.

Полностью этих рисков избежать нельзя, поэтому ученые активно ищут оптимальную замену традиционному способу вакцинации. Альтернатива должна быть не только безопасной и безболезненной, но и обладать достаточной эффективностью, что напрямую зависит от способа введения препарата.

Перспективным может стать введение вакцины через кожу человека, что обусловлено содержанием в коже большого количества клеток врожденного иммунитета, активация которых вызывает сильный иммунный ответ. 

В результате такое введение вакцин зачастую оказывается более эффективным, чем подкожные и даже внутримышечные инъекции.

В новом исследовании ученые из Саратовского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского вместе с коллегами из петербургского НИИ гриппа имени А. А. Смородинцева представили способ чрескожного введения вакцины по волосяным фолликулам.

Для этого они поместили вакцину от гриппа в крошечный носитель-матрицу из карбоната кальция (CaCO3) и нанесли ее на кожу мышам. Выбор был сделан в пользу частиц карбоната кальция, поскольку это биологически безопасное соединение входит в состав костей и не отторгается организмом. К тому же такие контейнеры могут вместить в себя большое количество вакцины и  после выполнения своей функции рассасываются в организме без образования токсичных продуктов.

Для доставки частиц в кожу использовали сонофорез — ультразвуковое воздействие, применяемое в физиотерапии. Ультразвук позволил матрице эффективнее пройти в более глубокие слои кожи, обойти препятствия в виде рогового слоя кожи и добраться до иммунокомпетентных клеток через волосяные фолликулы.

Чтобы проверить эффект от вакцинации, исследователи измерили в плазме крови концентрацию иммуноглобулинов G (IgG) — одного из классов антител, с помощью которых организм может уничтожать патогены, — у мышей, получавших обычную внутримышечную и новую чрескожную вакцину. 

Ученые обнаружили, что при обычном внутримышечном введении препарата у мышей преобладали IgG1 антитела, которые отвечают за гуморальный иммунитет (защита, собственно, за счет антител) и сохраняются, как правило, в течение нескольких месяцев.

Наоборот, при чрескожной вакцинации у мышей было больше IgG2 антител, отвечающих за клеточный иммунитет (за счет работы специальных иммунных клеток) и способствующих более долгой защите.

Более того, исследование показало, что введение вакцины в специальных матрицах-носителях обеспечивает в три раза большее количество антител IgG2, чем введение обычного раствора вакцины тем же самым чрескожным способом. По другим показателям эффективности новый метод также не уступал традиционной внутримышечной инъекции.

Ученые сделали вывод о перспективности нового подхода в качестве альтернативы традиционной внутримышечной иммунизации. Теперь им предстоит найти оптимальные дозировки для формирования желаемого иммунного ответа, а также проверить защитные свойства предлагаемой формы вакцины при заражении вирусом гриппа. 

Читайте также: Импортное или отечественное? Биолог Антонина Обласова — какие вакцины лучше

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.