adiuwant jest substancją, która wzmacnia odpowiedź układu odpornościowego na obecność antygenu. Są one powszechnie stosowane w celu poprawy skuteczności szczepionki. Ogólnie rzecz biorąc, są one wstrzykiwane wraz z antygenem, aby pomóc układ odpornościowy generować przeciwciała, które zwalczają antygen.

zdjęcie: gopixa / .com

chociaż są one powszechne w rozwoju szczepionek, mechanizmy leżące u podstaw tego, jak dokładnie wpływają na układ odpornościowy, nadal nie są do końca poznane. Jednak ostatnie badania pomogły odkryć kluczowe informacje.

zastosowanie adiuwantów w szczepionkach

dodanie adiuwantów do szczepionek ma na celu zwiększenie odpowiedzi układu odpornościowego i umożliwienie podania mniejszej dawki lub mniejszej ilości szczepionki. Aluminium, jeden z najczęściej stosowanych adiuwantów, po raz pierwszy odkryto, że ma właściwości adiuwantowe w 1926 roku.

od tego czasu opracowano wiele szczepionek, takich jak wirusowe zapalenie wątroby typu A, zapalenie wątroby typu B, błonica-tężec, Haemophilus influenza typu b i szczepionki pneumokokowe z zastosowaniem adiuwantów aluminiowych. Obecnie odkryto i z powodzeniem wykorzystano wiele różnych rodzajów adiuwantów do opracowywania nowych szczepionek. Omówimy je poniżej.

naukowcy teoretyzują, że adiuwanty mogą działać poprzez szereg mechanizmów, aby mieć wpływ na wzmocnienie odpowiedzi układu odpornościowego. Badania wykazały, że adiuwanty mogą wpływać na takie mechanizmy, jak indukcja cytokin i chemokin, tworzenie depot, promocja transportu antygenu w celu drenażu węzłów chłonnych oraz wzmocnienie wychwytu i prezentacji antygenu.

badania wykazały, że adiuwanty prawdopodobnie wytwarzają środowiska immuno-kompetentne w miejscu wstrzyknięcia szczepionki poprzez aktywację wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. To właśnie ta wrodzona odpowiedź, typ, który jest aktywowany, decyduje o tym, jak zmienia się jakość adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych.

jak działają adiuwanty?

Po dodaniu adiuwantów do szczepionki działają one na cztery różne sposoby w celu wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej. Pierwszym z tych szlaków jest aktywacja komórek prezentujących antygen, aby sygnalizować komórkom T układu odpornościowego, że obce substancje przeniknęły.

aby to zrobić, adiuwanty zwiększają aktywację komórek prezentujących antygen, komórek układu odpornościowego, które obejmują obce substancje i rozkładają je, prezentując powstałe cząstki komórkom T układu odpornościowego. Aktywuje to komórki T, co ma wpływ na aktywację komórek B wytwarzających przeciwciała.

drugim sposobem działania adiuwantów jest aktywacja komórek T pośrednio poprzez rozładowanie fagosomów, które przyłączają się do komórek T. Po tym wiązaniu, komórki T są indukowane do uwalniania cytokin, które włączają komórki B produkujące przeciwciała.

następny proces polega na celowaniu antygenów w określone miejsca. Miejsce, w którym wstrzykuje się adiuwant, może indukować aktywność układu odpornościowego zlokalizowaną w tym konkretnym obszarze. Ta aktywacja pobudza komórki T do podróży przez krwiobieg do tego konkretnego miejsca.

wreszcie adiuwanty mogą indukować powolne uwalnianie antygenu. Efekt depot odnosi się do procesu, w którym adiuwanty mogą regulować szybkość uwalniania antygenu do krwiobiegu. Aby to osiągnąć, adiuwant jest zamknięty w polimerze wraz z antygenem. Ma to wpływ na zmniejszenie szybkości uwalniania zarówno substancji chemicznych, jak i antygenów do tkanek i krwiobiegu.

rodzaje adiuwantów

od czasu odkrycia funkcji adiuwantu glinu w 1926 roku wiele innych substancji zostało uznanych za adiuwanty i używanych do tworzenia różnych szczepionek.

na początek aluminium, jak wspomniano, jest powszechnym rodzajem adiuwantu. Są one często dodawane do szczepionek w postaci soli mineralnych. Jest szczególnie kompetentny w aktywowaniu odpowiedzi immunologicznej Th2, która charakteryzuje się uwalnianiem interleukiny 5 i często wiąże się z usuwaniem pasożytów.

jednak nie jest tak skuteczny w aktywacji odpowiedzi Th1, która powoduje, że komórki B przyłączają się do antygenów, aby umożliwić innym komórkom odpornościowym identyfikację i zabicie jakiejkolwiek substancji przylegającej do przeciwciała.

emulsje olejowe są kolejnym rodzajem szeroko stosowanego adiuwantu. Te mieszaniny oleju i wody udowodniły swoją skuteczność w generowaniu silnych odpowiedzi immunologicznych. Podobnie jak aluminium, substancje te są doskonałe w indukowaniu odpowiedzi immunologicznej Th2. Ponadto są dobre w tworzeniu efektu powolnego uwalniania.

substancje mikrobiologiczne, takie jak cukry ze ścian komórkowych drobnoustrojów, mogą być stosowane do wywoływania intensywnych reakcji immunologicznych ze względu na naturalną reakcję organizmu przeciwko drobnoustrojom.

saponiny to grupa związków chemicznych, które występują w obfitości u wielu gatunków roślin. Te cząsteczki steroidowe z dołączonymi łańcuchami cukrowymi mogą również wywołać intensywną odpowiedź immunologiczną przy niskiej dawce.

cytokiny są grupą peptydów, które odgrywają istotną rolę w sygnalizacji komórkowej. Interferony i interleukiny są specyficznymi typami cytokin, które są naturalnie uwalniane przez komórki układu odpornościowego w celu wytworzenia wzajemnych aktywacji. Niektóre rodzaje tych cytokin mogą być użyte do wywołania specyficznych odpowiedzi immunologicznych.

wreszcie naukowcy z powodzeniem stworzyli różne syntetyczne adiuwanty. W szczególności zaprojektowano cząsteczki, które aktywują receptory PRR i TLR komórki odpornościowej, mając wpływ na przełączanie się na geny wskazujące na obecność infekcji na sąsiednie komórki.

przyszłe kierunki

naukowcy będą nadal badać mechanizmy odpowiedzialne za wpływ adiuwantów na odpowiedź immunologiczną. Wzrost zrozumienia tych procesów przyczyni się do opracowania nowych i bezpiecznych szczepionek na szerszy zakres dolegliwości.

Czytaj dalej

• Cała zawartość Immunologii
• czym jest Immunologia?
• Immunologia Klasyczna
• Immunologia kliniczna
• Immunologia rozwojowa

Cytaty