Ученые MIT разработали микрочастицы для упрощения процесса вакцинации

Фото из открытых источников

Каждый год от заболеваний, которые можно предотвратить с помощью вакцин, погибает около 1,5 миллиона детей, сообщает издание Innovanews. Главная сложность заключается в том, что примерно 20% детей по всему миру не проходят полный курс вакцинации: половина из них начинает, но не заканчивает лечение, а другая часть вообще не получает ни одной дозы.

Чтобы упростить процесс и повысить охват прививок, исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инновационные микрочастицы, способные постепенно высвобождать вакцину в организме. Это позволяет заменить несколько уколов одной инъекцией, которая обеспечивает поступление доз с необходимым интервалом.

В опубликованном в журнале Advanced Materials исследовании ученые протестировали новую технологию на примере вакцины против дифтерии. В эксперименте мышам вводили микрочастицы, которые сразу высвобождали первую дозу, а вторую — спустя две недели. Результаты показали, что такая однократная инъекция обеспечивает иммунный ответ, сопоставимый с традиционной схемой из двух уколов. В настоящее время команда под руководством Аны Якленец работает над увеличением интервалов между дозами, что особенно актуально для вакцин, требующих многократного введения, например, против полиомиелита.

Преимущества этой технологии очевидны: сокращение количества визитов к врачу значительно повышает вероятность того, что дети получат полный курс прививок, особенно в отдаленных регионах с ограниченным доступом к медицинским услугам. Для создания микрочастиц ученые использовали полимер PLGA, однако он при разрушении выделяет кислую среду, которая может повредить вакцину. Поэтому сейчас исследователи экспериментируют с полиангидридом — материалом, который более щадяще воздействует на препарат и лучше сохраняет его свойства.

Для оптимизации состава полимеров команда разработала 23 варианта, которые прошли тесты на устойчивость к температурным изменениям и стабильность. Из них были выбраны шесть наиболее подходящих. Дополнительно ученые создали алгоритм, позволяющий прогнозировать скорость разрушения микрочастиц в организме, что значительно ускорит разработку материалов для долгосрочного высвобождения вакцин — потенциально на месяцы или даже годы.

Как отмечает Ана Якленец, руководитель проекта, главная цель — сделать вакцинацию более доступной для детей в труднодоступных районах, где медицинская помощь ограничена. Такая технология может кардинально изменить существующую систему вакцинации, уменьшив нагрузку на медицинские учреждения за счет сокращения количества визитов, повысив охват прививок и снизив расходы на логистику и хранение вакцин. Кроме того, данный подход может быть применен не только к вакцинам, но и к другим лекарственным препаратам, требующим многократного введения.

Однако пока технология испытывалась только на мышах с относительно короткими интервалами между дозами. Вопросы остаются относительно того, как микрочастицы будут функционировать при более длительных сроках и как на них отреагирует человеческий организм. Также производство таких частиц может оказаться более затратным по сравнению с традиционными вакцинами. Ранее ученые также отмечали, что экстраверты реже соглашались на профилактическую вакцинацию от COVID-19 по сравнению с интровертами.