乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)引起的疾病,在世界各國均有流行,我國屬高流行區,椐統計,全球共有20多億人曾經感染過HBV,目前全球仍有2.57億乙肝病毒感染者(乙肝表麵抗原陽性),而我們與乙肝的鬥爭也從未停止。
近日,來自聖保羅大學和Butantan研究所的研究人員與Niels Bohr研究所的科學家聯合,向製藥界引入了一種技術,該技術可以幫助製定最佳的口服乙型肝炎疫苗。相關文章以“3D visualisation of hepatitis B vaccine in the oral delivery vehicle SBA-15”為題在線代表在《Scientific Reports》雜誌上。
接種乙肝疫苗,產生保護性抗體,是預防乙肝的一種最經濟實惠的途徑,也是我國控製乙肝病毒傳播的一種重要途徑。但接種乙肝疫苗並不是永久有效的,對接種乙肝疫苗的人群來說,僅有半數人群的免疫力至少能保持15年。
而口服疫苗可以保護數百萬人免受乙型肝炎的侵害,不僅如此,相對於注射疫苗而言,口服疫苗更具安全性,製作成本也相對較低。 因此,研究人員不斷尋求生產有效口服疫苗的方法。 哥本哈根大學物理學家如今在該領域有了新的突破,他們為病毒學家提供了一種“配方”,利用納米物理學領域的方法改進疫苗製劑。
製作口服疫苗的一個主要挑戰是將其包裹在能夠耐受機體消化係統惡劣環境的材料中,以保護疫苗在到達體內目的地之前不被破壞。該研究團隊的合作夥伴通過研究了解到,二氧化矽材料SBA-15非常適合包封乙型肝炎疫苗。由於其多孔結構,低毒性和結構穩定性,SBA-15能夠保護和釋放乙型肝炎表麵抗原(HBsAg)安全到達其目的地, 然而,他們並不確切知道該材料如何保護疫苗,他們也不確定為什麼他們的疫苗並不總是有效。
為了解決以上困惑,Niels Bohr研究所的研究人員使用結合了X射線和中子成像的特殊技術,來構建SBA-15矽膠內部的三維圖像。 這是使用這種技術開發藥物的關鍵一步。 X射線顯微鏡結合中子和X射線析成像提供了SBA內HBsAg聚類(即聚集)的完整3D信息,該方法能夠可視化內部抗原的組織遞送係統,研究人員能夠詳細了解疫苗在二氧化矽內部的表現,分子層麵可直至顆粒尺度。 除此之外,他們還能夠看到疫苗在二氧化矽中的聚集傾向性,而這種聚集傾向會使其效果降低。
在該研究中,用HBsAg包封抗原獲得的結果首先證明了SBA-15保護抗原可用於口服乙型肝炎疫苗,其次,封裝疫苗的優點是易於通過口服途徑給藥和同時誘導免疫反應。
DTU現任博士生Martin K. Rasmussen表示,與今天使用的疫苗不同,這種類型疫苗不需要冷藏,因此製作成本將有一定程度的降低。
研究人員希望3-D技術也可用於開發針對其他幾種疾病的口服疫苗。 他們的目標是生產針對白喉,破傷風,百日咳,脊髓灰質炎,Hib和乙型肝炎的六合一口服疫苗。目前已經開發出針對白喉和破傷風的疫苗。
研究前景一片光明,相信口服乙肝疫苗也會很快進入臨床。
原始出處:Rasmussen MK, Kardjilov N, Oliveira CLP,et al.3D visualisation of hepatitis B vaccine in the oral delivery vehicle SBA-15. Sci Rep. 2019 Apr 15;9(1):6106.