En ny teknik för vaccinera mot olika infektionssjukdomar - med en oljebaserad emulsion placeras i näsan, snarare än nålar - har visat sig kunna producera ett starkt immunsvar mot smittkoppor och HIV i två nya studier.
Resultaten bygger på tidigare framgångar i djurstudier med en nasal nanoemulsion vaccin mot influensa, som rapporteras av University of Michigan forskare under 2003.
Nanoemulsion vacciner utvecklats vid Michigan Nanoteknik Institutet för medicin och biologiska vetenskaper vid UM är baserade på en blandning av sojaolja, alkohol, vatten och rengöringsmedel emulgerade i extremt små partiklar mindre än 400 nanometer bred, eller 1/200th bredden på en människohår. Dessa kombineras med delar av eller hela de sjukdomsframkallande mikrob att utlösa kroppens immunförsvar.
En grupp ledd av UM forskaren James Baker Jr, MD, institutets chef, var först med tekniken, för vilken ett patent nyligen gick till UM.
"De två undersökningarna visar nanoemulsion plattformen kan utveckla vacciner från mycket olika material. Vi använde hela virus i smittkoppsvaccin. I hiv-vaccin, använde vi ett enda protein. Vi kunde främja ett immunsvar antingen källa ", säger Baker.
Den teknik är licensierad till NanoBio Corp, en Ann Arbor-bioteknikbolaget som Baker grundades 2000 och där han har ett ekonomiskt intresse. Baker är Ruth Dow Doan professor i invärtesmedicin och Allergi sektionschef vid UM Medical School.
Ytspänningen av nanopartiklar stör membran och förstör mikrober men skadar inte de flesta mänskliga celler på grund av deras placering inom kroppens vävnader. Nanoemulsion vacciner är mycket effektiva på att tränga in i slemhinnorna i näsa och initiera stark och skyddande typer av immunsvar, säger Baker. UM forskare också undersöker nasal nanoemulsion vaccin för att skydda mot bioterrorism agenter och hepatit B.
Potential för ett bättre vaccin mot smittkoppor
Den smittkoppor resultat som visas i februarinumret för klinisk immunologi Vaccin, kan leda till en effektiv mänskliga vaccin mot smittkoppor som är säkrare än den nuvarande levande vaccinia virus vaccin eftersom det skulle använda nanoemulsion-dödade vaccinia virus, säger Baker.
Anna U. Bielinska, Ph.D., en forskarassistent professor i invärtes medicin vid UM Medical School, och andra på Baker forskargrupp utvecklat en dödad vaccinia vaccinvirus nanoemulsion som de placerade i näsan på möss att utlösa ett immunsvar . De fann att vaccinet produceras både slemhinnor och antikropp immunitet samt Th1 cellulär immunitet, ett viktigt mått på skyddande immunitet.