Деформируемые адъюванты усиливают иммунный ответ в новой вакцине

Традиционные адъюванты в вакцинах в основном полагаются на молекулярное связывание и биохимическую стимуляцию для активации иммунного ответа, что часто приводит к ограниченной эффективности у пожилых людей или групп с низкой реактивностью. Вопрос о том, как внедрить физическое регулирование в процесс иммунной активации, оставался открытой проблемой.

Интерфейсная механо-биохимическая двойная сигнализация усиливает иммунную активацию с помощью стабилизированных алюминием эмульсий Пикеринга. Автор: Институт инженерных процессов Китайской академии наук.

Теперь исследовательская группа под руководством профессора Ся Юйфэя из Института инженерных процессов (IPE) Китайской академии наук продемонстрировала, что перепроектирование алюминиевых адъювантов в деформируемый трёхмерный механический интерфейс может значительно усилить иммунную активацию.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Biomaterials.

Учёные создали стабилизированные алюминием эмульсии Пикеринга (ASPEs), которые позволяют дендритным клеткам (DCs) активно воспринимать механические сигналы на границе раздела фаз, тем самым усиливая иммунные реакции.

В отличие от обычных частичных адъювантов с ограниченным контактом с мембраной, капли ASPE деформируются при контакте с мембранами дендритных клеток, увеличивая площадь контактной поверхности и создавая контролируемое механическое напряжение.

Регулируя кристалличность наночастиц алюминия, можно точно настраивать жёсткость интерфейса, обеспечивая градуированную механическую стимуляцию. Более сильные механические сигналы напрямую активируют механочувствительный ионный канал PIEZO1, запускают приток ионов Ca²⁺ и способствуют кросс-презентации антигена.

В сочетании с агонистом TLR4 — монофосфориллипидом А (MPLA) — платформа ASPE достигает синергетической механо-биохимической активации. По сравнению с клинически используемой формулой Alum+MPLA, ASPE-M индуцирует более сильное созревание дендритных клеток, усиленный иммунитет с преобладанием Th1 и устойчивый ответ CD8⁺ T-клеток.

Эти эффекты выражены в моделях старых мышей и значительно улучшают терапевтические результаты в дендритноклеточной иммунотерапии меланомы, особенно в сочетании с блокадой PD-1.

В целом, эта работа устанавливает интерфейсную механику как критически важное и программируемое измерение иммунной регуляции, дополняющее традиционную биохимическую сигнализацию.

Эти открытия предоставляют новую стратегию для разработки вакцин и иммунотерапии, особенно перспективную для повышения иммунной эффективности у стареющего населения и людей с ослабленным иммунитетом.

Больше информации: Яли Мин и др., Усиление активации дендритных клеток: инженерия интерфейсных механо-биохимических сигналов для улучшенной иммунотерапии, Cell Biomaterials (2025). DOI: 10.1016/j.celbio.2025.100281

Источник: Китайская академия наук