Посилення ефекту терапії мікроголками у вакцинах та імунотерапії алергії

https://en.wikipedia.org/wiki/Microneedles

Вакцинація — це, по суті, тренування імунної системи розпізнавати та атакувати патогени, тоді як імунотерапія алергії має на меті викликати імунну толерантність шляхом повторного впливу алергенів. Обидва мають спільну мету активації або модуляції імунної системимікроголкатерапія продемонструвала дивовижні посилюючі ефекти в цьому відношенні-вона не лише покращує імуногенність вакцини, але й підвищує ефективність індукції толерантності під час лікування алергії.

Механізм, за допомогою якого мікроголки підвищують ефективність вакцини, походить від унікального імунного мікрооточення шкіри. Шкіра є найбільшим імунним органом організму, щільно заселеним клітинами Лангерганса, дендритними клітинами та макрофагами в епідермісі та дермі. Ці професійні антиген-презентуючі клітини ефективно захоплюють, обробляють і представляють антигени Т-клітинам у лімфатичних вузлах. Традиційні внутрішньом'язові ін'єкції доставляють антигени в м'язову тканину, де щільність імунних клітин набагато нижча, ніж у шкірі. Отже, вакцинація мікроголками може викликати сильніші імунні відповіді з меншими дозами антигену. Дослідження вакцин проти грипу підтверджують, що вакцинація мікроголками вимагає лише половини дози традиційних ін’єкцій для отримання еквівалентних або навіть вищих титрів антитіл, що пригнічують гемаглютинацію. Що ще важливіше, вакцинація мікроголками викликає більш стійкий T-клітинний імунітет, який є вирішальним для очищення внутрішньоклітинних патогенів і забезпечення перехресного-захисту.

Під час пандемії COVID-19 потенціал мікроголкових вакцин було повністю перевірено. Пластир вакцини проти COVID-19 на основі мікроголок показав захоплюючі результати в клінічних випробуваннях II фази: одноразова доза призвела до середньогеометричних титрів нейтралізуючих антитіл, які в 1,5 рази перевищували ті, які викликали традиційні внутрішньом’язові мРНК-вакцини, і всі суб’єкти викликали специфічну Т-клітинну відповідь. Крім того, термостабільність мікроголкових вакцин дозволяє зберігати їх при кімнатній температурі щонайменше три місяці, що має стратегічне значення для масової вакцинації в регіонах з обмеженими ресурсами.

Не менш перспективним є застосування мікроголок в імунотерапії алергії. Традиційна терапія десенсибілізації алергічного риніту та астми вимагає щотижневих або щомісячних підшкірних ін’єкцій екстрактів алергенів протягом 3-–-5-річного курсу, що призводить до надзвичайно низької прихильності пацієнтів. Пластирі з мікроголками можуть доставляти алергени, такі як пилок або пилові кліщі, з контрольованою швидкістю до клітин Лангерганса в епідермісі. Ці клітини мають тенденцію індукувати регуляторну диференціацію Т-клітин, тим самим встановлюючи імунну толерантність, а не алергічну відповідь. Клінічні дослідження показують, що через шість місяців десенсибілізації пилових кліщів за допомогою мікроголкових пластирів показники назальних симптомів у пацієнтів зменшилися на 55%, споживання ліків зменшилося на 60%, а серйозних системних алергічних реакцій не виникло. Порівняно з традиційними ін’єкціями терапія мікроголками викликає м’якші місцеві реакції, несе менший системний ризик і може застосовуватися самостійно вдома.

З імунологічної точки зору ефект терапії мікроголками відображається не лише в кількості антитіл і Т-клітин, а й у їх якості. Шлях доставки мікроголками індукує більшу частку імунних відповідей типу Th1- і секрецію IgA слизової оболонки, що особливо важливо для захисту від патогенів на поверхнях дихальних і травних шляхів. Водночас фізична стимуляція мікроголок вивільняє Damage-Associated Molecular Patterns (DAMP), які діють як ендогенні ад’юванти для подальшого посилення імуногенності антигену-, що є вбудованим «ад’ювантним ефектом».

Мікронідлінг переосмислює значення «імунотерапії». Це вже не просто покращення доставки ліків, але й досягнення більш ефективної, безпечнішої та зручнішої імунної регуляції за рахунок використання шкіри як природного імунного органу. Коли вакцини та лікування десенсибілізації стануть такими ж простими, як використання пластиру-Aid, здатність людства боротися з хворобами досягне нових висот.