Onderzoekers hebben een poedervaccin met een enkele dosis ontwikkeld dat een effectieve immuunrespons produceert wanneer het rechtstreeks in de longen wordt geïnhaleerd. Het vaccin levert meerdere antigenen, wat betekent dat een enkele dosis een breed spectrum bescherming biedt tegen meerdere respiratoire virussen.
De komst van de COVID-19-pandemie heeft geleid tot vooruitgang in de vaccintechnologie, waaronder wat nu bekend staat als mRNA-vaccins. De meeste van deze vaccins worden intramusculair toegediend, genereren humorale immuniteit – een soort humorale immuniteit in plaats van cellulaire immuniteit – en zijn afhankelijk van antilichamen om het virus te neutraliseren. Hoewel is aangetoond dat intramusculaire SARS-CoV-2-vaccins de morbiditeit en mortaliteit aanzienlijk verminderen, hebben ze een kleinere impact gehad op de virusoverdrachtssnelheid.
Het genereren van een immuunrespons in het slijmvliesweefsel van de luchtwegen is van cruciaal belang voor de vroege beheersing van infecties en kan een sterke immuniteit op lange termijn genereren via een snelle terugroepreactie. Om de problemen op te lossen die gepaard gaan met intramusculaire injectie van vaccins, hebben onderzoekers van het Institute of Process Engineering van de Chinese Academie van Wetenschappen een inhaleerbaar droogpoedervaccin met een enkele dosis ontwikkeld.
Het vaccinplatform combineert biologisch afbreekbare microsferen met eiwitnanodeeltjes waarvan het oppervlak een verscheidenheid aan antigenen kan vertonen, stoffen die ervoor zorgen dat het immuunsysteem antilichamen produceert. Het hebben van meer dan één antigeen kan de reikwijdte van de bescherming van een vaccin tegen het virus vergroten, waardoor een bredere immuunrespons wordt uitgelokt. Het zou bijvoorbeeld antigenen van verschillende SARS-CoV-2-stammen of SARS-CoV-2 en een ander respiratoir virusvaccin kunnen omvatten.
Zodra ze vrijkomen, worden de antigene nanodeeltjes efficiënt in de longen opgenomen. En omdat de nanodeeltjes een langdurige afgifte hebben, kan slechts één enkele inhalatie langdurige humorale, cellulaire en mucosale immuniteit veroorzaken. De onderzoekers testten hun vaccin in poedervorm op muizen, hamsters en niet-menselijke primaten en observeerden een sterke productie van antilichamen en lokale T-cel (immuuncel) reacties, wat wijst op een effectieve virusbescherming.
Wei Wei, een van de corresponderende auteurs van de studie, zei: “De componenten van dit nanomicrosysteem maken gebruik van natuurlijke eiwitten en goedgekeurde polymeermaterialen, en de effectiviteit en veiligheid van het vaccin zijn systematisch onderzocht bij niet-menselijke primaten, wat aantoont dat het een groot potentieel heeft voor klinische vertaling.”
Vanuit productieperspectief vereisen droogpoedervaccins geen koeling, wat de opslag- en transportkosten aanzienlijk verlaagt en geschikt is voor gebruik in gebieden zonder of met beperkte koelfaciliteiten.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature.