Forskare har utvecklat mRNA-vacciner som producerar virusliknande nanopartiklar inuti celler, vilket potentiellt ger robustare immunsvar än nuvarande versioner. I musstudier genererade denna metod antikroppsnivåer upp till 28 gånger högre än standard mRNA-vacciner. Innovationen kan minska biverkningar genom att tillåta lägre doser samtidigt som effekten bibehålls.
Traditionella vacciner utvecklades från försvagade levande virus, som är effektiva men riskfyllda för de med nedsatt immunförsvar, till säkrare inaktiverade och proteindelbaserade versioner som ofta ger svagare svar. För att hantera detta bäddar forskare in virala proteiner i sfäriska nanopartiklar som efterliknar virus, vilket förbättrar immunigenkänningen utan faran med levande patogener.
Under covid-19-pandemin godkändes ett proteinbaserat nanopartikelvaccin kallat Skycovion i Sydkorea 2022. mRNA-vacciner som de för covid-19 fick dock större uppmärksamhet tack vare sin snabba och kostnadseffektiva produktion, eftersom de ger genetiska instruktioner för celler att tillverka virala proteiner. Dessa proteiner sticker ut från cellytor, vilket förbättrar svaren jämfört med fritt flytande proteiner men inte når upp till nanopartiklars effektivitet.
Grace Hendricks vid University of Washington i Seattle och hennes team kombinerade dessa styrkor genom att konstruera mRNA för att koda Skycovion-komponenter. Injektion i möss fick mRNA att få celler att montera nanopartiklar internt, vilket resulterade i ett immunsvar upp till 28 gånger starkare än konventionella mRNA-vacciner. Biverkningar, orsakade av reaktioner på mRNA och lipiddeltiklar, kan minskas med lägre doser. "Så det viktiga immunsvaret förblir detsamma, men biverkningarna blir lägre eftersom du gav en mindre dos," förklarade Hendricks.
"Detta var bara ett konceptbevis för denna genetiska leverans," tillade hon. Teamet utvecklar nu liknande vacciner mot influensa, Epstein-Barr-virus – som kan orsaka cancer – och andra patogener. William Schief vid Scripps Research Institute uttryckte entusiasm: "Jag är entusiastisk över löftet med mRNA-lanserade proteinnanopartiklar för vacciner." Hans grupp har sett starka resultat i kliniska prövningar och musmodeller. Trots detta framsteg meddelade USA nyligen betydande nedskärningar i finansieringen för mRNA-vaccinutveckling.
Forskningen publicerades i Science Translational Medicine (DOI: 10.1126/scitranslmed.adu2085).