Polimer Nanocarriers sebagai Komponen Vaksin Modern

Nanopartikel memang menawarkan banyak keuntungan sebagai vaksin terapeutik dan pencegahan modern untuk pengiriman antigen tumor, virus, dan bakteri (misalnya, protein rekombinan dan asam nukleat). Mereka mungkin membantu secara efektif melindungi integritas antigen, meningkatkan imunogenisitasnya, dan, sebagai akibatnya, meningkatkan kemanjuran vaksin. Misalnya, memasukkan antigen ke dalam nanopartikel memungkinkan pengiriman yang lebih efektif terutama dari tempat injeksi (injeksi subkutan atau intramuskular) melalui sistem limfatik ke organ limfoid sekunder di mana respon imun adaptif berkembang. Namun, bukan tanpa signifikansi adalah fakta bahwa nanomaterial dengan antigen, karena ukuran, bentuk, kepadatan, muatan permukaan, dan kompleksitas kimia, dapat meniru patogen. Dengan demikian, vaksin nano lebih efektif merangsang sel kekebalan (sel B dan sel T), yang mengarah pada sintesis antibodi yang efisien dan kekebalan jangka panjang. Pendekatan ini telah berhasil diterapkan untuk menyiapkan vaksin influenza Inflexal/Crucell yang disetujui secara klinis, di mana virus haemagglutinin dimasukkan ke dalam liposom. Saat ini, ada berbagai nanocarrier polimer dalam pengembangan untuk pengiriman komponen vaksin. Dalam hal ini, antigen ditampilkan pada permukaan nanocarrier. Ini berasosiasi dengan polimer pembentuk cangkang setelah sintesis. Efektivitas proses ini dipantau dengan menganalisis perubahan nilai potensial zeta. Penelitian yang dilakukan pada model tikus mengungkapkan bahwa polimer yang membangun cangkang nanocarrier sangat penting untuk imunogenisitas antigen yang tertanam di/di permukaan. Peleteiro dkk mengkonfirmasi kemanjuran yang lebih tinggi dari nanocarrier protamine daripada yang poliarginin dalam induksi respon imun terhadap antigen hepatitis B rekombinan. Vaksinasi hewan dengan pembawa nano protamine menghasilkan produksi antibodi spesifik antigen yang lebih tinggi dan sitokin terpilih, termasuk IL-17A dan IL-1β. Sitokin ini, karena aktivitas proinflamasinya, memainkan peran mendasar dalam menciptakan lingkungan yang tepat untuk mengembangkan respons imun.

Solusi yang efektif, tetapi sedikit berbeda adalah penggunaan nanocarrier dua lapis, di mana antigen terperangkap di antara dua lapisan polimer dengan muatan yang berlawanan. Dengan demikian, antigen tidak terpapar pada permukaan nanocarrier. Crecente-Canto dianalisis in vivo pada model tikus dua jenis nanokapsul yang berbeda: nanocarrier terbuat dari kitosan terkait dengan antigen bakteri dan nanocarriers di mana antigen terikat pada lapisan kitosan ditutupi dengan lapisan kedua dekstran sulfat. Dia menyimpulkan bahwa melapisi antigen dengan lapisan polimer tambahan dapat menginduksi respon imun yang lebih baik. Ini mungkin karena peningkatan stabilitas antigen yang dikirim, yang lebih lama tersedia untuk sel penyaji antigen. Perlu ditekankan bahwa efektivitas banyak vaksin berdasarkan pembawa nano polimer, meskipun memuaskan, masih tampak lebih rendah daripada vaksin berdasarkan antigen diberikan bersama dengan Alum ajuvan standar.

Read Also

• Masa Depan Manajemen Alergi Makanan: Teknologi dan Perawatan Baru
• Berpegang teguh pada Kecemasan: Ilmu di Balik Patch Anti-Kecemasan
• Bisakah Teknologi Pemblokir Cahaya Biru Mengatasi Ketegangan Mata Digital?
• Pola makan kaya flavonol dikaitkan dengan penurunan angka kematian dan risiko penyakit, menurut penelitian
• Mengevaluasi kemanjuran iradiasi seluruh payudara ultrahipofraksionasi dalam uji coba acak FAST-Forward
• Merokok, minum minuman keras, dan kebiasaan makan dikaitkan dengan risiko kanker kepala dan leher, demikian temuan penelitian
• Biji fenugreek: Makanan super untuk kesehatan dan kebugaran
• Spirulina menjanjikan dalam memerangi penyakit jantung dan diabetes
• Apakah epilepsi pasca trauma berhubungan dengan risiko demensia jangka panjang?
• Penyakit Langka dan Kolaborasi Internasional: Berbagi Pengetahuan untuk Dampak Global
• Penelitian memberikan bukti bahwa penggunaan antidepresan pada kehamilan mempengaruhi perkembangan otak anak

Banyak peneliti mengklaim efektivitas vaksin nano dapat ditingkatkan secara signifikan dengan molekul enkapsulasi tambahan yang memodulasi respon imun, seperti imiquimod, CpG atau polyI: C. Menariknya, Fichter dkk mengusulkan penggunaan nanocarrier yang dibuat secara eksklusif dari virus hepatitis C protein nonstruktural 5A dan difungsikan dengan adjuvant monophosphoryl lipid A (MPLA) sebagai vaksin melawan virus hepatitis C. Studi yang dilakukan pada model tikus menunjukkan bahwa setelah pemberian intravena, nanocarrier ini secara efisien dan istimewa terakumulasi terutama di hati, dan berkat MPLA, yang merupakan ligan untuk TLR4, dapat dideteksi dalam sel penyaji antigen residen hati seperti sel Kupffer ( makrofag khusus yang terletak di hati) atau DC yang mengarah ke induksi respons imun intrahepatik yang spesifik terhadap antigen virus. Para penulis juga menekankan bahwa keuntungan penting dari penggunaan nanocarrier yang hanya terbuat dari antigen adalah kurangnya induksi respon imun yang ditujukan terhadap bahan tambahan yang ada dalam nanocarrier yang menyediakan antigen virus. Akhirnya, nanocarrier polimer dapat berguna dalam imunoterapi, yang bertujuan untuk menginduksi toleransi imun terhadap alergen (antigen). Secara singkat, terapi ini melibatkan penyediaan tubuh dengan sejumlah kecil antigen untuk menghambat sintesis molekul alergi yang mendasarinya, yaitu antibodi kelas IgE dan sitokin seperti IL-4, IL-5, dan IL-13. Tes in vivo yang dilakukan oleh Smarr et al telah menunjukkan bahwa pendekatan yang efektif dan aman untuk menghilangkan respons spesifik alergen dan penghambatan peradangan alergi dapat menggunakan PLGA terkonjugasi yang dapat terkonjugasi dengan antigen, dan PLGA yang dienkapsulasi antigen. Perlu ditekankan bahwa, dalam hal ini, antigen dienkapsulasi atau terikat secara kovalen dengan polimer pembentuk nanokapsul.