23/02/2011 - Nouveaux développements dans les Nanoprotéases

Menéame

Les ingénieurs du MIT ont mis au point un nouveau type de nanoparticules qui peuvent fournir des vaccins sûrs et efficaces pour des maladies telles que le VIH et le paludisme.

Les nouvelles particules, décrites dans l’édition du 20 février de Nature Materials, sont des sphères concentriques gras qui peuvent conduire à des versions synthétiques de protéines normalement produites par des virus. Ces particules synthétiques provoquent une réponse immunitaire forte - comparable à celle produite par des vaccins de virus vivants - mais elle doit être beaucoup plus sûre, dit Darrell Irvine, auteur de l’article et professeur associé de sciences des matériaux et de génie biologique.

Ces particules pourraient aider les scientifiques à développer des vaccins contre le cancer ainsi que d’autres maladies infectieuses. En collaboration avec des scientifiques du Walter Reed Army Institute of Research, Irvine, et ses étudiants testent la capacité des nanoparticules à offrir un vaccin expérimental contre le paludisme chez les souris.

Les vaccins protègent l’organisme en l’exposition à un agent infectant qui prépare le système immunitaire à réagir rapidement lorsqu'il rencontre le nouvel agent pathogène. Dans de nombreux cas, comme avec les vaccins contre la poliomyélite et la variole, on utilise une forme de décès ou d’invalidité du virus. D’autres vaccins, tels que le vaccin contre la diphtérie, consistent en une version synthétique d’une protéine ou d’une autre molécule normalement faite par le pathogène.

Dans la conception d’un vaccin, les scientifiques essaient de provoquer au moins un des deux principaux joueurs du corps humain dans la réponse immunitaire: le T, qui attaque les cellules du corps qui ont été infectées par un agent pathogène, ou des cellules B, qui secrètent des anticorps à ces virus de destination ou bactéries présents dans le sang et d’autres fluides corporels.

En ce qui concerne les maladies dans lesquelles l’agent pathogène a tendance à rester à l’intérieur des cellules, telles que le VIH, une réponse forte d’un type de cellules T connu sous le nom de "assassin " des cellules T est nécessaire. La meilleure façon de provoquer ces cellules en action est d’utiliser un virus mort ou incapable, mais cela ne peut pas être fait avec le VIH, parce qu’il est difficile de rendre le virus inoffensif.

Pour éviter le danger de l’utilisation de virus vivants, les scientifiques travaillent sur des vaccins synthétiques contre le VIH et d’autres infections virales telles que l’hépatite B. Cependant, ces vaccins, en attendant, sont plus sûrs, ne provoquent pas une réponse de cellules T très forte. Récemment, les scientifiques ont essayé de coller les vaccins dans les gouttes de graisse appelées liposomes, qui pourrait aider à promouvoir des réponses de cellules T par un emballage de protéines dans une particule semblable au virus. Cependant, ces liposomes ont une faible stabilité dans le sang et les fluides corporels.

Irvine, qui est membre du MIT et David H. Koch de l’Institut intégré de recherche sur le cancer, ont décidé de construire dans l’approche liposomes pour un emballage de nombreuses gouttelettes ensemble dans des sphères concentriques. Une fois que les liposomes se fusionnent, les parois adjâtres des liposomes sont chimiquement "graissées" l’un à l’autre, rendant la structure plus stable et moins susceptible de se décomposer très rapidement après l’injection. Cependant, une fois que les nanoparticules sont absorbées par une cellule, elles se dégradent rapidement, libérant le vaccin et provoquant une réponse de cellules T.

Lors des tests sur les souris, Irvine, et ses collègues ont utilisé les nano-particules pour livrer une protéine appelée ovalbumine, une protéine de la clairière d’oeuf utilisée dans les études d’immunologie et de biochimie parce que les outils sont disponibles pour suivre la réponse immunitaire à cette molécule. Ils ont constaté que ces trois faibles doses de vaccin ont produit une réponse de cellules T forte - après la vaccination, jusqu'à 30

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