新しい針のないインフルエンザワクチンパッチは、負の副作用なしに伝統的なインフルエンザのように免疫系を活性化させた。 研究は初期段階にありますが（パッチはヒトではテストされていません）、医療従事者による管理とバイオハザード廃棄物の除去を必要とする針ベースのワクチン接種方法を置き換えることができる技術への重要なステップです。
“科学者たちは、ほぼ二十年のために針なしワクチンのアプローチを研究してきましたが、技術のどれも誇大広告に住んでいなかった、”ベンジャミンL.ミラー、博士、対応する著者とロチェスター大学医療センターの皮膚科の学部長の教授は述べています。 “私たちのパッチは、長年にわたってテストされてきた主な方法であるマイクロニードルパッチが直面する多くの課題を克服し、私たちの有効性と毒性の欠如は、世界の健康に大きな影響を与える可能性のある製品の見通しに興奮しています。”
一般的な皮膚疾患は、針のないインフルエンザショットの道を開く
インフルエンザワクチンタンパク質のような大きな分子を皮膚に輸送することは困難であり、皮膚は物を体内に入れないようにすることを意図しているためである。 研究チームは、このハードルを克服し、彼らのインフルエンザワクチンパッチ戦略を知らせるために、一般的な炎症性皮膚疾患の研究と治療から学んだ教訓
湿疹やアトピー性皮膚炎の患者では、皮膚バリアが漏れやすく、花粉、カビ、および他のアレルゲンのホストが皮膚を通って侵入し、免疫系によって感 リサ-A-ベック医学博士、対応する著者とロチェスター医療センターの大学の皮膚科の学部長の教授は、claudin-1と呼ばれるタンパク質の発現は、バリア強度を維持し、皮膚の透過性を減 Claudin-1は、この疾患のない個人と比較して、湿疹患者（したがって漏れやすい皮膚バリア）で有意に減少する。
過去の研究で、Beckは健康なドナーからの皮膚細胞におけるclaudin-1発現の減少が皮膚をより透過性にすることを発見した。 ベック、ミラー、および最初の著者Matthew Brewer、Ph.D. インフルエンザワクチンのウイルスを皮膚を通して得るために、この誘導透過性を使用することができるかどうか疑問に思いました。 重要なのは、ウイルスを送達するのに十分な長さの皮膚バリアを破壊することですが、不要なものを入れるのに十分な長さではありません。
それがどのように動作するか：皮膚科学、化学、ワクチン生物学collide
Millerは、ワクチン生物学と免疫学の訓練を受けたbrewerと協力して、claudin-に結合し、阻害する合成ペプチドを開発した。皮膚のバリアを開くための努力の1。 彼らは、ヒトの皮膚細胞におけるそれらの製剤を試験し、毒性作用なしに障壁を破壊するペプチドを同定した。
次に、彼らは合成ペプチドと組換えインフルエンザワクチンを含むパッチを設計し、二つのシナリオをテストした。 最初に、彼らは免疫組織を発動させるためにマウスにパッチを置き、続いて免除を後押しするために筋肉内インフルエンザの打撃を管理しました。 第二に、彼らは免疫を高めるためにパッチに続いて免疫系をプライムするために最初に筋肉内インフルエンザショットを提供し、反対をしました。
どちらのシナリオでも、彼らは小さなテープのように見えるインフルエンザワクチンパッチをマウスの背中に置き、18時間も36時間も放置した。 パッチは効果的に皮を通した水損失によって測定されるように皮膚の障壁を、開発しました。
パッチが最初に配置されたとき、有意な免疫応答はなかったため、インフルエンザ注射を受けていないか、または適切な保護のためにウイルスに曝されていないインフルエンザ未熟児を服用するのには効果がない可能性があることを示唆している。 しかし、それは筋肉内ショットに続いたときに（インフルエンザワクチンウイルスに対する抗体の増加によって測定される）堅牢な免疫応答を開始し、ワクチン接種および/またはウイルスにさらされている半年以上の人のための既存の免疫を高めることができることを示唆している（季節性インフルエンザのショットを毎年取得するときに何が起こるかを模倣する）。
重要なことに、チームはマウスが観察された三ヶ月の期間にわたって皮膚に物理的な変化を見なかったため、短い障壁の崩壊が感染のリスクを増加させなかったことを意味している。
「ペプチドでパッチを適用すると、マウスの皮膚は短時間透過性になりました」と、BeckとMillerの両方の研究室のポスドクフェローであるBrewerは述べています。 “しかし、パッチが取り除かれるとすぐに、皮膚の障壁が閉じ始めました。 私達は取り外しの後の1時間には早くも重要な相違を見、24時間までに皮は正常に戻っていました、安全観点からの大きいニュースです。”
グローバルヘルスのためのワクチン送達の改善
現在の針ベースのワクチンは効果的ですが、医療従事者が送達し、処分を必要とするバイオハザードシャープ
「これらの国々には全人口に予防接種を行う人材がいない」とベックは語った。 「それに加えて、これらのコミュニティの多くには医療への嫌悪感があります。 針は痛みを伴い、侵襲的であり、予防医学に対する文化的偏見を扱っているとき、それは物事をより困難にします。”
インフルエンザワクチンパッチは、多くの人々にワクチンを迅速かつ安価に投与する非侵襲的な方法を提供することができます。
“アフリカの村にワクチン接種をしたいなら、針でそれをしたくない”とMiller氏は付け加えた。 “パッチは冷蔵する必要はなく、誰でも適用することができ、廃棄や針が再利用される心配はありません。”
次は何ですか？
チームが免疫応答を適切に高めるためにパッチが皮膚に残っていなければならない時間を最適化するのを助けるための追加の動物研究を含む、 チームは、将来的にヒト試験を実施したいと考えており、パッチが人々に効果的であれば、すでに針ベースのワクチンがある病気に効くと考えています。
この研究は、UR Venturesからの技術開発助成金と国立衛生研究所からの助成金によって資金提供されました。 Miller、Beck and Brewerのほか、Elizabeth Anderson、Radha Pandya、Anna DeBenedetto、Takeshi Yoshida、Tom Hilimire、Luis Martinez-Sobridoがこの研究に貢献しました。 チームが開発した合成ペプチドのうち2つは特許を取得しており、2つは暫定特許を取得しています。
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ロチェスター大学医療センターには、がんや心臓病からパーキンソン病、パンデミックインフルエンザ、自閉症まで、すべての研究を行っている約3,000人の人が住んでいます。 多くのセンター、研究所、研究所に広がって、私たちの科学者は、地域で、世界中で、ローカルに人間の健康を改善している治療法を開発しました。 詳細については、を参照してくださいwww.urmc.rochester.edu/research