Przepis na nowoczesną szczepionkę wydaje się być zadziwiająco prosty: odpowiednio zaprojektowane białko oczyścić, zliofilizować i następnie wymieszać z roztworem fosforanu wapnia i gotowe. Można pacjenta zaszczepić w miejscu odległym o tysiące kilometrów, bowiem nie ma potrzeby mrożenia szczepionki na czas transportu, na czym w pewnością skorzystają kraje trzeciego świata.

Na czym polega nietypowość tej technologii?

Podstawę całej konstrukcji szczepionki stanowią kryształki fosforanu wapnia o średnicy 50 nm. Pełnią one funkcje zarówno adjuwanta (substancji wykazującej zdolność wzmagania odpowiedzi immunologicznej), jak i transportera dla antygenu – ułatwia znacząco jego przenikanie do węzłów chłonnych, gdzie znajdują się komórki prezentujące antygeny. Z nanokryształkami łączy się domena wiążąca fosforan wapnia obecna na C-końcu specjalnie zaprojektowanego białka. Z kolei na N-końcu znajduje się ów antygen mogący być dowolnym peptydem o odpowiedniej długości. Pomiędzy tymi dwoma domenami znajduje się fragment tioredoksyny pełniący funkcję łącznika.

Zespół profesora Francisa Baneyx’a z University of Washington badał skuteczność nowej szczepionki skierowanej przeciwko owalbuminie, proteinie jaja kurzego, na modelach mysich. Efekt przeszedł ich najśmielsze oczekiwania: odpowiedź układu immunologicznego była nie tylko specyficzna, ale także długotrwała (ponad 8 miesięcy). Zaobserwowano również przełączanie klas immunoglobulin i wydzielanie interferonu γ. Specyficznych limfocytów T cytotoksycznych CD8+ powstało około 3 razy więcej niż w przypadku podania gryzoniom tego samego antygenu bez nanokryształków.

Ta nowa formuła szczepionek ma ogromną przewagę nad klasycznymi metodami: ich produkcja jest tańsza, szybsza i łatwiejsza, ale także daje swobodę wyboru antygenu – można błyskawicznie wyindukować odpowiedź przeciwko dowolnemu peptydowi.

— Preparat posiada potencjał terapeutyczny szczepionki na przykład przeciwnowotworowej, jak również może być skuteczny przeciwko organizmom patogennym, ale nie testowaliśmy jeszcze tej możliwości. — mówi specjalnie dla portalu Biotechnologia.pl profesor Baneyx. — Przed komercjalizacją szczepionka musi być jeszcze oceniona pod względem skuteczności i bezpieczeństwa na innych zwierzętach i ostatecznie u ludzi. To może zająć lata i pochłonąć ogromną ilość środków finansowych, więc my (jako zespół badawczy University of Washington – przyp. red.) nie podejmiemy się powyższego zadania. Jeśli jednak preparat okaże się znacznie lepszy niż to, co jest aktualnie dostępne dla danego czynnika zakaźnego, to przygotowanie gotowej dawki będzie dziecinnie proste. — dodaje Francis Baneyx