ระบบโมดูลาร์สร้างวัคซีนที่มีประสิทธิภาพ

มีสองวิธีในการผลิตวัคซีน: ใช้ไวรัสหรือแบคทีเรียและฆ่าหรือดัดแปลง; หรือผลิตไวรัสหรือแบคทีเรียเพียงส่วนเดียว ซึ่งเรียกว่าแอนติเจน ซึ่งฝึกระบบภูมิคุ้มกันให้รู้จักเชื้อโรคทั้งหมด วิธีแรกมีความเสี่ยงเล็กน้อยที่จะเกิดผลข้างเคียง ประการที่สองมีประสิทธิภาพน้อยกว่า Theodora Bruun และเพื่อนร่วมงานของเธอที่University of Oxfordได้พัฒนาอนุภาคนาโนที่สัญญาว่าจะปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

อนุภาคของพวกมันแสดงแอนติเจน 60 ชุด 

แอนติเจนที่มีความเข้มข้นสูงนี้ในที่เดียวทำให้ระบบภูมิคุ้มกันจดจำได้ง่ายขึ้น เมื่อเทียบกับการจำแนกแอนติเจน 60 ตัว แม้ว่าอนุภาคดังกล่าวจะไม่ใช่สิ่งใหม่ แต่รุ่นก่อนๆ ก็ไม่สามารถละลายได้หรือเสถียรเพียงพอและมีผลผลิตต่ำ

อนุภาคเสถียรจากภูเขาไฟอนุภาคนาโนตัวใหม่ที่ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดพัฒนาขึ้นมาจากโปรตีนจากแบคทีเรียThermotoga maritimaซึ่งพบได้ในบ่อน้ำพุร้อนใกล้กับภูเขาไฟ อันที่จริงมันเป็นแบคทีเรียเพียงชนิดเดียวที่ทราบว่าอาศัยอยู่ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้

mi3 อนุภาคนาโนอนุภาคนาโน mi3 (สีม่วง) สามารถตกแต่งด้วยแอนติเจนใดๆ โดยใช้ระบบ SpyCatcher-SpyTag (มารยาท: ACS Nano 10.1021/acsnano.8b02805. © 2018 ACS)

นักวิจัยได้ปรับโปรตีนที่ทนความร้อนจากแบคทีเรียนี้ด้วยการคำนวณเพื่อสร้าง dodecahedron อนุภาคนาโนประกอบด้วยโปรตีนที่เหมาะสมที่สุด 60 ชุดที่เรียกว่า mi3 Bruun และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าอนุภาคเหล่านี้มีความเสถียรสูงและสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงถึง 75 °C การเยือกแข็งและการเยือกแข็ง โดยให้ผลผลิตสูงกว่าอนุภาคที่ใช้ก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า

mi3 ทุกๆ 60 ชุดต่ออนุภาคเชื่อมต่อ

กับโมเลกุล “SpyCatcher” ซึ่งสามารถจับโมเลกุล “SpyTag” ได้อย่างโควาเลนต์ เพียงแค่ผสมส่วนประกอบทั้งสองเข้าด้วยกัน การติดแอนติเจนเข้ากับ SpyTag ทำให้สามารถสร้างวัคซีนได้หลากหลายตามอนุภาค mi3

ระบบโมดูลาร์ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ ผู้เขียนอธิบาย “การพัฒนาโครงนั่งร้านแบบโมดูลาร์และแข็งแรง … อาจนำไปสู่ความท้าทายที่สำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์ รวมถึงวัคซีนสำหรับเชื้อโรคที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว (เช่น เอชไอวี มาลาเรีย) หรือการระบาดจากสัตว์สู่คน (เช่น ไวรัสอีโบลา ไข้ริฟต์แวลลีย์)” แกนอนุภาคสามารถสะสมและรวมกับแอนติเจนที่เกี่ยวข้องเพื่อให้สามารถตอบสนองต่อการระบาดได้อย่างรวดเร็ว

แต่มันทำงาน?เพื่อทดสอบว่าอนุภาคใหม่นี้เหมาะสำหรับการฉีดวัคซีนหรือไม่ นักวิจัยได้แนบแอนติเจนของมาลาเรียโดยใช้ระบบเชื่อมต่อ SpyCatcher-SpyTag เมื่อเปรียบเทียบกับแอนติเจนแต่ละชนิด อนุภาคที่แต่งด้วยแอนติเจนนั้นส่งผลให้มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งขึ้น โดยผลิตแอนติบอดีมากขึ้น (หนึ่งในสองระบบของการป้องกันภูมิคุ้มกันจำเพาะในร่างกาย อีกระบบหนึ่งคือเซลล์นักฆ่า) อนุภาคไม่เพียงแต่ผลิตแอนติบอดีมากกว่าแอนติเจนแต่ละตัวเท่านั้น แต่แอนติบอดีที่ผลิตขึ้นนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า จับแอนติเจนให้แน่นยิ่งขึ้น

จนถึงตอนนี้ ดูเหมือนว่าอนุภาคนาโน

ใหม่ที่พัฒนาโดย Bruun และทีมของเธออาจพิสูจน์เครื่องมือใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะพัฒนาวัคซีน นักวิทยาศาสตร์ได้ฝังเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ของหนู CT26 ลงในปีกหลังของหนูตัวเมีย Balb/C หลังจากสองสัปดาห์ของการเจริญเติบโตของเนื้องอก หนูถูกวางยาสลบและได้รับการถ่ายภาพก่อนการฉีด

จากนั้นนักวิจัยได้วางแม่เหล็กไว้บนผิวหนังของเนื้องอกก้อนหนึ่ง โดยปล่อยให้เนื้องอกอยู่ด้านตรงข้ามของเมาส์แต่ละตัวเป็นตัวควบคุม พวกเขาฉีด UML ทางหลอดเลือดดำ จากนั้นหลังจาก 30 นาที แม่เหล็กจะถูกลบออก ถ่ายภาพ MR หลังการฉีด และสัตว์ที่เสียสละเพื่อการประมวลผลex vivo

สัญญาณ UML ถูกสังเกตพบในเนื้องอกเป้าหมายที่ไม่ใช่แม่เหล็กเนื่องจากการสะสมแบบพาสซีฟ เพื่อเปรียบเทียบการสะสมทั้งสองประเภท นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณความเข้มของพิกเซลในชิ้น MRI ของเนื้องอกแต่ละชิ้น ความเข้มถูกรวบรวมเพื่อให้มีการกระจายความเข้มของพิกเซลเดียวต่อเนื้องอก แต่การเปรียบเทียบสัญญาณเฉลี่ยระหว่างเนื้องอกไม่ได้แสดงความแตกต่างใดๆ

ปรับความเข้มนักวิจัยสังเกตว่าการมี UML ในภาพหลังการฉีดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการกระจายความเข้มไปยังส่วนล่างสุด และตระหนักว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อผลลัพธ์ของพวกเขา เพื่อปรับสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่มีความเข้มต่ำและเปิดใช้งานการเปรียบเทียบมาตรฐานระหว่างจุดเวลาและเนื้องอก พวกเขาคำนวณเปอร์เซ็นต์ของพิกเซลภายใต้ค่า I 0.25 (0.25*(ความเข้มสูงสุด – ความเข้มต่ำสุด) สำหรับเนื้องอกแต่ละตัวในสัตว์

วิธีกึ่งเชิงปริมาณแบบใหม่นี้สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างหนูที่ได้รับการบำบัดแบบต่างๆ กับเนื้องอกของพวกมัน ค่าเฉลี่ย I 0.25สำหรับเนื้องอกที่สะสม UML เพียงอย่างเดียวเพิ่มขึ้นจาก 2.9% (ในเนื้องอกอ้างอิง) เป็น 15.3% ในหนูที่ฉีด อย่างไรก็ตาม การกำหนดเป้าหมายแบบแม่เหล็กได้สะสม UML ในเนื้องอกมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดย 28.6% อยู่ภายใต้I 0.25

การประมวลผล Ex vivoของเนื้องอกและอวัยวะของ murine ได้ตรวจสอบเทคนิคการหาปริมาณ MRI ในร่างกาย การถ่ายภาพคอนโฟคอลของแท็กเรืองแสงที่เพิ่มลงในไขมัน UML ยืนยันว่าเนื้องอกที่กำหนดเป้าหมายด้วยแม่เหล็กมี UML สูงกว่าที่ไม่มี การทดลองการไทเทรตธาตุเหล็กยืนยันผลลัพธ์เดียวกัน โดยแสดงการสะสมของธาตุเหล็กในเนื้องอกสามเท่าที่มีการกำหนดเป้าหมายด้วยแม่เหล็ก

วิธีการใหม่นี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์สัญญาณ MRI ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพบนระบบ MRI ใดๆ และตอนนี้พวกเขามีเครื่องมือในการวัดประสิทธิภาพการกำหนดเป้าหมายในร่างกายแล้ว ดูเหมือนว่านักวิจัยจะกระตือรือร้นที่จะทดลองการห่อหุ้มยาภายใน UML

นักวิจัยยังต้องการประเมินประสิทธิภาพการสะสมในเนื้องอกประเภทต่างๆ และแนะนำว่าสามารถใช้วิธีการเหล่านี้เพื่อเปรียบเทียบวิธีการกำหนดเป้าหมายอื่น ๆ ที่ใช้สารนาโนคอนทราสต์ T 2

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์