В пробирке Оценка клеточной активности наноэмульсионной вакцины Адъювант офиопогонин D

Вакцины являются важным средством профилактики и лечения инфекционных и неинфекционных заболеваний. Соответствующее добавление адъювантов и средств доставки в составы вакцин полезно для повышения иммуногенности антигенов и генерации длительных иммунных реакций¹. В дополнение к классическим адъювантным квасцам (алюминиевая соль), существует шесть видов адъювантов для вакцин, которые в настоящее время продаются: MF59 ^2,3, AS04³,^{AS03 3}, AS01³, CpG1018⁴ и Matrix-M⁵. Как правило, когда организм человека сталкивается с вирусной атакой, первая и вторая линии защиты (кожа, слизистая оболочка и макрофаги) берут на себя инициативу в очистке вируса, и, наконец, активируется третья линия защиты, включающая иммунные органы и иммунные клетки. Алюминий и соли алюминия были наиболее широко используемыми адъювантами для вакцин человека с начала 1920-х годов, вызывая эффективный врожденный иммунный ответ⁶. Однако было высказано предположение, что активация антигенпрезентирующих клеток (АПК) классическими адъювантами, которая стимулирует иммунные клетки генерировать специфические наборы цитокинов и хемокинов, является механизмом, с помощью которого работают адъюванты, и может быть одной из причин, по которой адъюванты оказывают только преходящее воздействие на специфические иммунные реакции⁷. Наличие ограниченных лицензированных адъювантов для использования человеком является ограничительным фактором для разработки вакцин, которые вызывают эффективные иммунные реакции⁸.

В настоящее время все большее число адъювантных исследований демонстрирует способность индуцировать сильный клеточный иммунный ответ у мышей. Было показано, что QS-21 индуцирует сбалансированный иммунный ответ Т-хелпер 1 (Th1) и Т-хелпер 2 (Th2), продуцирует более высокие уровни титров антител и продлевает защиту в качестве адъюванта, но его сильная токсичность и гемолитические свойства ограничивают его развитие в качестве автономного клинического адъюванта ^9,10. OP-D (рускогенин-O-α-L-рамнопиранозии1-(1→2)-β-D-ксилопиранозил-(1→3)-β-D-фукопиранозид) является одним из стероидных сапонинов, выделенных из корня китайского лекарственного растения Ophiopogon japonicas⁴. Кроме того, это главный фармакологически активный компонент (Shen Mai San), обнаруженный в Radix Ophiopogonis и, как известно, обладающий определенными фармакологическими свойствами¹¹. Кроме того, он является членом семейства Liliaceae и широко используется для его ингибирующих и защитных эффектов при клеточном воспалении и повреждении миокарда. Например, OP-D улучшает DNCB-индуцированные атопические дерматитоподобные поражения и альфа-фактор некроза опухоли (TNF-α) воспалительные клетки HaCaT у мышей BALB/c¹². Важно отметить, что OP-D способствует антиоксидантной защите сердечно-сосудистой системы и защищает сердце от аутофагического повреждения, вызванного доксорубицином, уменьшая как генерацию активных форм кислорода, так и нарушая повреждение митохондриальной мембраны. Эксперименты показали, что прием OP-D с монодесмозидом помогает укрепить иммунное здоровье, увеличить количество лейкоцитов и синтез ДНК, а также продлить срок действия антител¹³. Ранее было установлено, что OP-D обладает адъювантным эффектом¹⁴.

Наноэмульсии представляют собой наноформуляции «масло в воде», состоящие из комбинации поверхностно-активных веществ, масла, соврафактантов и воды^12,15. Эти нановакцинные конструкции позволяют инкапсулировать антигены и адъюванты вместе для усиления иммунной стимуляции, защиты антигенов и содействия созреванию дендритных клеток (DC)¹⁶. Для разработки этих новых адъювантов, полученных в результате скрининга, важно найти соответствующие методы оценки их способностей клеточного ответа.

Целью этого протокола является систематическая оценка того, могут ли адъюванты усиливать фагоцитоз и экспрессию иммунных клеток в культуре клеток in vitro , и разработка основных экспериментальных методов. Эксперимент разделен на четыре подраздела: (1) токсичность OP-D и NOD для клеток L929 определяется с помощью анализа набора для подсчета клеток-8 (CCK-8); (2) уровни цитокинов эндокринных IFN-γ и IL-17A и соответствующие номера клеток у иммунизированных мышей обнаруживаются с помощью стимуляции спленоцитов и анализов ELISpot; (3) антигенная презентационная способность ДК после адъювантной стимуляции наблюдается с помощью конфокальной микроскопии; и (4) обнаруживаются три вида цитокинов, IL-1β, IL-6 и TNF-α, в супернатантах, полученных из перитонеальных макрофагов (ПМ) у нормальных мышей, кокутивированных с адъювантами.