Ученые из Саратовского государственного университета имени. Н. Г. Чернышевского, СПбПУ им. Петра Великого, СПбГУ и НИИ им. А.А. Смородинцева предложили метод иммунизации, при котором вакцина наносится на кожу, а затем при помощи терапевтического ультразвука доставляется в глубь нее на специальных носителях. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в Journal of Materials Chemistry.
Инъекция — самый распространенный способ введения вакцины, но он требует грамотно подготовленного персонала и имеет риск занесения инфекции и травмирования сосудов. В качестве альтернативы ученые рассматривают введение вакцины через кожу. Именно в коже содержится много клеток врожденного иммунитета, активация которых вызывает сильный адаптивный иммунный ответ.
Ученые представили способ чрескожного введения вакцины по волосяным фолликулам. В качестве носителя была использована крошечная матрица из карбоната кальция (CaCO3) —биологически безопасного соединения. Такие контейнеры могут вместить в себя большое количество вакцины, а затем рассасываются в организме. Для доставки частиц в кожу использовали сонофорез — ультразвуковое воздействие, широко применяемое в физиотерапии. Ультразвук позволил матрице эффективнее пройти в более глубокие слои кожи и обойти препятствия в виде рогового слоя кожи и добраться до иммунокомпетентных клеток через волосяные фолликулы.
Проверив эффективность такой вакцинации, ученые обнаружили, что при обычном внутримышечном введении препарата у мышей преобладали IgG1 антитела, которые отвечают за гуморальный иммунитет и сохраняются, как правило, несколько месяцев. А при чрескожной вакцинации у мышей было больше IgG2 антител, отвечающих за клеточный иммунитет и способствующих более длительной защите. Кроме того, исследование показало, что введение вакцины в специальных матрицах-носителях обеспечивает втрое большее количество антител IgG2, чем введение обычного раствора вакцины тем же чрескожным способом.
Результаты исследования говорят о перспективности этого подхода в качестве альтернативы традиционной внутримышечной иммунизации, особенно актуальной для пациентов с пониженной реакцией иммунитета. Теперь ученым предстоит выяснить, с какими типами вакцин можно работать с помощью этого метода.
