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Vaccin muqueux neuf contre le charbon efficace dans de premiers tests

Les premières études prouvent qu'un vaccin muqueux neuf contre le charbon a le potentiel de fournir aux effectifs militaires une protection plus efficace et plus décisive contre un bioweapon « populaire », selon une étude publiée en immunologie clinique et vaccinique de tourillon (CVI).

Avec le vaccin neuf, les chercheurs ont recherché à prendre deux mesures immédiatement, réglant avec précision ses ingrédients et les livrant par le pulvérisateur de nez au lieu de l'injection.

Du charbon est provoqué par le bacille du charbon, une bactérie cette les spores appelées de structures comme une graine de formes capables de reproduire l'organisme en dépit de la punition énorme. Ces dernières années, le charbon est devenu un premier choix comme agent de guerre biologique, selon le Ministère de la Défense des États-Unis (DOD), parce que ses spores peuvent facilement devenir aéroportées. Il peut être écarté en les envois, les missiles ou les avions expédiés de collecte-saupoudrage. Il peut se déplacer vent arrière pour des centaines de milles et rester logé dans la saleté pendant des décennies.

Après septembre 11, 2001, crises, terroristes a expédié des lettres enduites des spores de charbon à 22 hommes des États-Unis et femmes, cinq de qui est mort. Saddam Hussein a développé les armes remplies de spore de charbon, et Boris Eltsine a dit que l'ex-Union soviétique a eu un programme d'armes biologiques qui a rapetissé cela de l'Irak d'avant-guerre.

Les militaires des États-Unis exigent du personnel dans des endroits à haut risque d'être vacciné avec le seul vaccin humain FDA-qualifié de charbon, BioThraxTM, produit par BioPort Corporation/fonctionnements émergents de la défense. Elle a été reconnue par les États-Unis Food and Drug Administration en 1998, et environ 1,8 millions de personnel des États-Unis a été vacciné depuis lors, accordant le Ministère de la Défense.

Ces vacciné se destinent pour recevoir une suite de six coups de feu, et puis un coup de feu de servocommande annuel. Tandis que 1,8 millions ont été vaccinés depuis 1998, juste sept millions de doses ont été distribuées. « Notre étude a constaté qu'un système de distribution muqueux promet d'ajouter une deuxième couche de protection immunisée contre le charbon en amorçant les cellules de maladie-combat dans des muqueuses rayant le nez avec ceux dans le sang, et avec juste trois doses, » a dit Mingtao Zeng, Ph.D., professeur adjoint dans le service de la microbiologie et de l'immunologie à l'université du centre médical de Rochester, et un auteur d'étude avec Qingfu Xu, aussi au centre médical. « Cela, avec l'ajout des composantes vacciniques neuf précision-conçues, devrait représenter des étapes importantes dans le chemin pour fournir à des troupes une protection plus intense dans un vaccin il est plus facile employer que. »

L'étude était chez les souris, mais une grande partie de la preuve derrière le vaccin actuel reconnu a été aussi bien rassemblée chez les animaux.

Dans un défi courant à beaucoup de lignes de recherche vaccinique, elle est « évidemment non conformiste pour examiner des vaccins de charbon chez l'homme employant l'agent pathogène réel. » En plaidant pour la valeur du vaccin actuellement disponible, les militaires citent une étude de CDC des années 1950 où une version plus ancienne du vaccin actuel a protégé des travailleurs de fraise quand manifestation d'infections de charbon de « peau » (cutanée) et de « poumon » (inhalation) sur leur lieu de travail.

Dans l'étude, 25 sur 754 travailleurs non vaccinés sont devenus infectés avec du charbon de peau, alors que juste un de 379 travailleurs vaccinés obtenait infecté. Pendant cette étude, cinq des travailleurs non vaccinés inopinément ont développé l'anthrax pulmonaire aussi bien, et quatre d'entre eux sont morts. Aucun des travailleurs vaccinés n'a développé l'anthrax pulmonaire.

Le même vaccin a également protégé 95 pour cent de singes et 97 pour cent de lapins dans d'autres études. Les États-Unis Food and Drug Administration ont certifié, et re-ont certifié, que le vaccin actuel est sûr et efficace. En dépit de ces épreuves, quelques critiques arguent du fait qu'il n'y a jamais eu une étude de grande puissance du vaccin actuel reconnu chez l'homme, soulevant des questions au sujet d'à quel point le vaccin actuel se protégerait contre un d'aujourd'hui, version militarisée de charbon.

Quelques anciens soldats sont impliqués dans les procès avec les militaires parce qu'ils ont refusé d'être injectés avec le vaccin, qu'ils n'ont pas pensé être sûr. Le vaccin actuel a été préparé avant la révolution en biologie moléculaire pendant les années 1980. Aujourd'hui, des vaccins sont conçus « rationnellement, » basé sur la compréhension précise de la pathogénie moléculaire et des structures des protéines.

Des vaccins plus anciens ont contenu un mélange des ingrédients qui toujours n'ont pas été avec précision définis. Donné ces questions, les créateurs vacciniques mondiaux avaient recherché à concevoir un vaccin composées d'une combinaison plus précise des antigènes de bacille du charbon. Dans la dernière tentative, l'étude actuelle a recherché à s'améliorer sur le vaccin actuel de deux voies : livrez-la mucosally et réglez avec précision ses ingrédients. Les membranes rayant la bouche, le nez, et la gorge sécrètent le mucus, une couche épaisse qui protège ces surfaces pendant qu'elles agissent l'un sur l'autre avec le monde extérieur.

La membrane muqueuse a son propre ensemble de cellules de maladie-combat concentrées dans le tissu lymphoïde muqueuse-associé (MALT) aux lesquelles sont liés, mais dans séparé de, les cellules immunitaires fonctionnant dans les ganglions et la rate de circulation sanguin et lymphatiques.

Les chercheurs croient qu'un vaccin administré par la voie de la surface muqueuse pourrait amorcer les deux ensembles de cellules immunitaires, assurant deux couches de protection, et un effet très intense dans les membranes qui seraient directement exposées aux spores aéroportées de charbon.

Les vaccins injectés par le pointeau peuvent amorcer seulement le système immunitaire systémique. De plus, la vaccination muqueuse est indolore, le rendant pratique pour la gestion vaccinique même lorsque des doses multiples sont exigées, les chercheurs ont dit. Les synthons le but du système immunitaire humain est d'identifier et détruire les organismes de envahissement, et pour rappeler et le combat contre eux si ils envahissent de nouveau.

Sans entraîner une infection réelle, les vaccins introduisent des versions affaiblies ou détoxifiées des molécules liées à la maladie au système, qui les rappelle pendant la fois prochaine. Une fois que les chercheurs confirment le genre de réaction immunitaire requis pour réaliser la protection, ils peuvent choisir pour l'inclusion dans un vaccin à plusieurs éléments les antigènes principaux qui déclenchent la réaction immunitaire la plus intense.

Le système immunitaire réagit, pas à la présence d'une bactérie ou d'un virus entière, mais au lieu aux protéines spécifiques (antigènes) sur la surface, ou sécrété de par, l'agent pathogène qui indiquent son identité.

Les études antérieures ont prouvé que des destructions de charbon en sécrétant trois protéines toxiques qui entraînent la perte de cellules immunitaires principales, et éventuel, la mort des cellules et des tissus. Paradoxalement, ces mêmes toxines, si changées légèrement, peuvent représenter les meilleurs synthons vacciniques.

Les toxines sont antigène protecteur (PA), facteur mortel (LF), et facteur d'oedème (EF). La PA grippe aux récepteurs sur la surface extérieure des macrophages appelés de cellules immunitaires et forme un pore par lequel le LF et E-F peuvent présenter les cellules. Une fois à l'intérieur, le LF signale pour la cellule pour s'autodétruire, et des causes E-F une irruption dommageable de liquide (par exemple inflammation).

Puisque les macrophages éliminent des toxines du fuselage, leur mort entraîne un habillage rapide des toxines fatales aux cellules. Puisque la PA joue un tel rôle central dans l'infection de charbon, les systèmes immunitaires humains ont évolué pour l'identifier bien. Cependant, elle ne peut pas entraîner la maladie elle-même jusqu'à combiner avec le LF ou E-F, et ainsi, effectue l'ingrédient vaccinique parfait.

Le vaccin actuel consiste principalement en PA, avec quelques quantités non définies de LF et E-F, injectées dans la circulation sanguine.

Le vaccin remodelé d'étude a aussi la partie biologiquement active de PA, PA63, en tant que son premier synthon. Dans l'innovation principale de l'étude, l'équipe de Zeng ensuite a ajouté une version détoxifiée de LF à PA63 pour produire une réaction immunitaire encore plus intense.

La recherche antérieure a montré que les chercheurs peuvent éliminer la toxicité du LF à l'aide des techniques de biologie moléculaire pour substituer à l'extérieur un de ses synthons acides aminés. Le mutant détoxifié LF (mLF) a été assemblé la première fois plus qu'il y a une décennie dans le laboratoire de Stephen H. Leppla, Ph.D., responsable temporaire de laboratoire au laboratoire des maladies bactériennes dans l'institut national de l'allergie et maladies infectieuses (NIAID), une partie des instituts de la santé nationaux. Bien que d'abord réuni il y a une décennie, personne n'avait encore regardé s'il effectuerait une bonne composante pour un vaccin de charbon de candidat.

L'espoir était que le mLF détoxifié pourrait être en toute sécurité administré dans un hôte, et que le système immunitaire de l'hôte identifiait toujours la version détoxifiée. Pour les expériences, l'équipe a divisé trente-deux souris en quatre groupes de huit. Chaque groupe a reçu une pulvérisation nasale trois fois plus de quatre seules semaines qui ont contenu seule la PA, mLF détoxifié, combinaison de PA et de mLF aux mêmes doses ou à une solution témoin inactive. Les animaux alors ont été en sous-cutanée contestés avec des spores de Sterne d'anthracis de B.

Dans un résultat spectaculaire, toutes les souris vaccinées avec le vaccin de combinaison (60 mLF de µg de µg PA63/30) ont été protégées contre l'exposition de spore de charbon et survécues. Juste 60 pour cent de ceux vaccinés avec seulement PA63 ont survécu, et juste 30 pour cent de ceux recevant seul le mLF. Tous les animaux témoins inoculés avec saline sont morts moins de 5 jours de défi de spore.

Réfléchissant les résultats de survie, la vaccination intranasale avec la combinaison PA63/mLF a obtenu des réactions des anticorps sensiblement plus élevées contre la PA ou le LF que la vaccination avec le même montant de différent PA63 ou de mLF à toutes les remarques de temps a mesuré (P évalue < 0,05). Les caractéristiques ont proposé que PA63 et mLF aient un effet mutuel d'amélioration, les chercheurs ont dit, en termes d'évoquer une réaction immunitaire.

Deux types des cellules de système immunitaire, des cellules de T et d'anticorps, activent le système « rappellent » des incursions bactériennes, et des niveaux de chacun ont été suivis de près. Pour voir si la vaccination muqueuse intranasale avec le vaccin de combinaison obtenait la protection immunisée muqueuse, l'équipe a mesuré les taux d'anticorps anti-PA et anti-LF dans la salive, le déloger nasal, et d'autres échantillons muqueux provenant des animaux vaccinés.

Trois doses du µg 60 du mLF du µg PA63/30 ont eu comme conséquence des niveaux considérablement plus élevés les réactions des anticorps d'anti-PA et d'anti-LF muqueuses que la vaccination avec seul PA63 ou mLF.

De plus, le travail vaccinique moderne et à base de protéines comme les utilisations actuelles d'étude pour des expériences seulement spécifiques et les protéines détoxifiées qui ressemblent à ceux ont produit par les bactéries, pas l'entier, charbon-entraînant l'organisme, les rendant beaucoup plus sûrs pour fonctionner avec.

Si la combinaison neuve est approuvée pour l'usage chez l'homme à l'avenir, il serait beaucoup plus facile, plus sûr et moins cher pour fabriquer pour la même raison, chercheurs a dit. « Cette étude était la première pour expliquer que la toxine mortelle détoxifiée de charbon pourrait être employée comme vaccin muqueux efficace de charbon sans n'importe quel adjuvant, » Zeng a dit. De « autres antigènes tels que l'éclat de N-terminal du facteur d'oedème, de la glycoprotéine spore-associée, de l'acide poly-gamma-d-glutamique capsulaire et des pièces variées d'anthracis de B. se sont également montrés prometteur comme composantes vacciniques de candidat, et un futur vaccin peut contenir certains d'entre eux avec celui que nous avons vérifié ici. »