Τα εμβόλια έχουν συμβάλει αποφασιστικά στην αντιμετώπιση επικίνδυνων μολυσματικών ασθενειών- όπως η ευλογιά και η πολιομυελίτιδα- αλλά δεν τα καταφέρνουν το ίδιο καλά απέναντι σε άλλες, όπως η ελονοσία, ο HIV-1 κ.α. Ένας λόγος για αυτό ενδεχομένως να είναι ο συγχρονισμός της εισαγωγής των αντιγόνων και των ανοσοενισχυτικών στο ανοσοποιητικό σύστημα- και σε αυτό το πλαίσιο ερευνητές παρουσιάζουν σε επιστημονικό άρθρο στο ACS Central Science ένα ενέσιμο υδροτζέλ που επιτρέπει συνεχιζόμενη απελευθέρωση των συστατικών του εμβολίου, αυξάνοντας την ισχύ, την ποιότητα και τη διάρκεια των ανοσολογικών αντιδράσεων στα ποντίκια.
Για να δημιουργήσουν αντίσταση στις μολυσματικές ασθένειες, τα εμβόλια εμφανίζουν τμήματα ενός παθογόνου- γνωστά ως αντιγόνα- σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, που αναπτύσσουν αντισώματα εναντίον αυτών των μορίων. Εάν ένα εμβολιασμένο άτομο αργότερα μολυνθεί με το ίδιο παθογόνο, το ανοσοποιητικό γρήγορα εμφανίζει αντισώματα για την καταστροφή του εισβολέα. Τα εμβόλια συνήθως περιέχουν ένα επιπλέον συστατικό, το ανοσοενισχυτικό, που βοηθά στη διέγερση του ανοσοποιητικού συστήματος. Στις φυσικές μολύνσεις, το σώμα κατά κανόνα εκτίθεται σε αντιγόνα για 2-3 εβδομάδες, συγκριτικά με 1-2 ημέρες στα εμβόλια. Ο Έρικ Παπελ και οι συνάδελφοί του αναρωτήθηκαν εάν θα ήταν δυνατή η δημιουργία ενός ενέσιμου υδροτζέλ που θα μπορούσε να απελευθερώνει αργά τα συστατικά ενός εμβολίου σε μεγαλύτερη χρονική περίοδο- όπως αυτή που έχει συνηθίσει το σώμα- κάτι που θα μπορούσε να ενισχύσει την ανοσολογική αντίδραση.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα υδροτζέλ πολυμερών- νανοσωματιδίων που μπορεί να αναμειχθεί με συστατικά εμβολίων. Όταν εισάγεται κάτω από το δέρμα των ποντικιών, σχηματίζει μια τοπική εστία φλεγμονής, που προσελκύει διάφορα είδη ανοσοποιητικών κυττάρων, ενώ αποδεσμεύει αργά τα αντιγόνα και τα ανοσοενισχυτικά μέσα σε μεγαλύτερη χρονική περίοδο από ό,τι τα ποντίκια που κάνουν συμβατικά εμβόλια. Τα αντισώματα που παράχθηκαν από τα ποντίκια που έκαναν το εμβόλιο υδροτζέλ είχαν 1.000 φορές μεγαλύτερη έλξη για το αντιγόνο από αυτά που έκαναν κανονικά εμβόλια.
Αν και το νέο σύστημα πρέπει να υποβληθεί σε περαιτέρω δοκιμές, η μελέτη αυτή θεωρείται πως δείχνει τον δρόμο για μια απλή μα παράλληλα αποτελεσματική πλατφόρμα χορήγησης εμβολίων ενισχύοντας παράλληλα το επίπεδο της ανοσίας.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Bill and Melinda Gates Foundation, το Stanford School of Medicine Immunity, Transplantation and Infection Seed Grant και το National Science Foundation Graduate Research Fellowship.
