Aktivní imunizace organizmu pomocí vakcín si vydobyla nezastupitelnou pozici v humánní medicíně. Klíčovou roli hraje vakcinace především při prevenci různých typů infekčních onemocnění, i když v poslední době nabývá stále většího významu i její využití při imunoterapeutické léčbě nádorů. Navzdory nesporným celosvětovým úspěchům vakcinace v oblasti prevence existuje stále velký prostor pro zvýšení její bezpečnosti a zejména pak účinnosti.
Z hlediska bezpečnosti jsou velkým příslibem do budoucna vakcíny na bázi krátkých syntetických peptidů odvozených od vazebných míst mikrobiálních patogenů či nádorově-specifických antigenů. Kombinací metod genového inženýrství, in silico predikčních algoritmů a syntézy na pevné fázi lze tyto epitopy spolehlivě identifikovat a reprodukovatelně syntetizovat ve vysokém množství a čistotě. Nicméně zásadním limitujícím faktorem současných technologií založených na podání peptidových antigenů společně s pomocnými imunostimulačními látkami (tzv. adjuvancii) je jejich omezená schopnost vyvolat dostatečnou produkci specifických složek imunitního systému, které by mohly daný patogen efektivně eliminovat. To je dáno především slabou interakcí obou složek vakcinační směsi s povrchovými receptory imunitních buněk, jejich omezenou rozpustností v tělních tekutinách či vyšší toxicitou.
Na Ústavu makromolekulární chemie AV ČR jsme navrhli jedinečné řešení spočívající ve využití multivalentních makromolekulárních nosičů, coby strukturně-variabilních systémů, umožňujících definované a nedestruktivní navázání jak peptidových antigenů, tak adjuvancií. Ukazuje se, že tyto nanočásticové platformy jsou schopny zajistit peptidovým antigenům i syntetickým adjuvanciím nejen lepší rozpustnost a nižší toxicitu, ale především vyšší aviditu k příslušným buněčným receptorům. Navíc antigen přichycený k vysokomolekulárnímu polymernímu nosiči vydrží déle cirkulovat v tělním oběhu, což vede k dlouhodobější a tím pádem i k účinnější stimulaci imunitního systému. Navržené makromolekulární vakcíny byly dosud úspěšně testovány při prevenci závažných imunodeficitních a respiračních onemocněních vyvolaných viry HIV a RSV, či léčbě nádoru tračníku, avšak univerzálnost navrhovaných nosičových systémů otevírá nové možnosti aktivní imunizace organizmu využitelné jak při prevenci řady dalších infekčních onemocnění, tak při personalizované terapii nádorů.
Autor : Richard Laga