نانوذرات لیپیدی خالی باعث فعال شدن سلول‌های ارائه دهنده آنتی‌ژن می‌شود

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در مقاله‌ای که به تازگی منتشر شده، محققان فعال شدن و بلوغ سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن (APCs) توسط نانوذرات لیپیدی (LNPs) را گزارش کردند. نتایج یافته‌های محققان نشان داد که نانوذرات لیپیدی باعث فعال شدن و بلوغ سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن در افراد جوان و مسن می‌شود.

دو واکسن بیماری کروناویروس بر اساس mRNA LNP‌های اصلاح شده با نوکلئوزید هستند. پلت‌فرم واکسن mRNA به طور گسترده آزمایش شده و نشان داده شده است که به طور موثر پاسخ‌های هومورال محافظ را بر می‌انگیزد. اثر تحریک‌کننده ایمنی واکسن‌های mRNA-LNP به دلیل اثر کمکی ذاتی لیپید قابل یونیزاسیون است که می‌تواند پاسخ التهابی را تحریک کند. با این وجود، مکانیسم‌های زیربنایی این پاسخ‌ها ضعیف است.

سن بر پاسخ‌های ایمنی به واکسن‌ها تأثیر می‌گذارد. کاهش ایمنی مرتبط با سن در برابر پاتوژن‌ها ممکن است منجر به مرگ و میر بالاتری در افراد بالای ۶۵ سال به دنبال عفونت شود. این امر در همه‌گیری کرونا دیده شد، جایی که جمعیت‌های مسن (بیش از ۶۵ سال) به طور قابل‌توجهی بیشتر در معرض ابتلا به کرونا بودند.

در این پروژه، محققان اثرات LNP‌های خالی (eLNPs)، یعنی LNP‌های فاقد محموله mRNA را بر مسیر‌های ضد ویروسی و عملکرد ایمنی سلول‌های افراد جوان و مسن بررسی کردند. ابتدا، اثر eLNPs بر بلوغ سلول‌های دندریتیک (DC) در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. مونوسیت‌های شرکت‌کنندگان سالم با فاکتور تحریک‌کننده کلونی ماکروفاژ گرانولوسیت (GM-CSF) به مدت ۴۸ ساعت تحت درمان قرار گرفتند و به‌دنبال آن درمان eLNP به مدت ۲۴ ساعت انجام شد.

فراوانی سلول‌های بیان‌کننده نشانگر تحریک‌کننده سطح و آنتی‌ژن لکوسیت انسانی (HLA) در سلول‌های دندریتیک مشتق از مونوسیت (MDDCs) تحت درمان با eLNP نسبت به سلول‌های تحریک‌نشده ارزیابی شد. نشانگر‌های بلوغ سلول‌های دندریتیک مشتق از مونوسیت نیز به دنبال درمان با eLNP افزایش یافت. علاوه بر این، تولید سیتوکین‌هایی مانند اینترلوکین (IL) -۱۲، IL-۲۱، اینترفرون (IFN) -α و IFN-γ، پس از درمان eLNP به طور قابل توجهی افزایش یافت.

در مرحله بعد، محققان بررسی کردند که آیا eLNP می‌تواند فسفوریلاسیون و فعال‌سازی فاکتور تنظیم‌کننده IFN ۷ (IRF ۷) و کیناز باندینگ تانک ۱ (TBK ۱) را القا کند یا خیر. برای این منظور، سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی انسان (PBMCs) با eLNP به مدت ۱۵ دقیقه، ۴۵ دقیقه، شش ساعت و ۲۵ ساعت تحریک شدند و به دنبال آن فلوسیتومتری برای ارزیابی اینکه آیا eLNP می‌تواند IRF ۷ را در مونوسیت‌ها و DC‌ها القا و فعال کند یا خیر، انجام شد.

رگولیت pIRF ۷ در ۴۵ دقیقه تحریک در DC ۱ معمولی (cDC ۱) دیده شد. eLNP‌ها می‌توانند مسیر‌های سیگنالینگ IRF ۷ و TBK ۱ را فعال کنند.

این مطالعه نشان داد که eLNP‌ها باعث بلوغ و فعال شدن مونوسیت‌ها و DC‌ها می‌شوند و تفاوت‌های خاص سنی را در بلوغ و فعال شدن زیر مجموعه‌های PBMC و MDDC‌ها نشان می‌دهد. این یافته‌ها همچنین فسفوریلاسیون/فعال شدن IR ۷ و TBK ۱ را بر تحریک eLNP نشان داد.