Co to są szczepionki peptydowe?
Peptydy to krótkie sekwencje białkowe. Organizmy zakaźne lub chorobotwórcze wykorzystują białko do budowy lub zjadliwości. Szczepionki peptydowe wykorzystują tylko część organizmu do wywołania odpowiedzi immunologicznej. Ten rodzaj szczepionki znajduje zastosowanie w immunizacji przeciwko organizmom zakaźnym, alergenom, a nawet nowotworom.
Układ odpornościowy ogólnie rozpoznaje białka, które są związane z konkretnym organizmem chorobotwórczym, aby ukierunkować je na zniszczenie. Te rozpoznawalne białka nazywane są antygenami. Tradycyjne szczepionki wykorzystują żywe lub zabite organizmy, aby wywołać reakcję układu odpornościowego, aby organizm mógł rozpoznać obcą substancję w przyszłości.
Peptydy składają się z sekwencji aminokwasów, które są budulcami białek. Naukowiec najpierw identyfikuje części organizmu, takie jak grypa, które wywołują układ odpornościowy, a następnie określa sekwencję antygenu. Następnie naukowiec może zbudować identyczny peptyd do odcinka tego antygenu, który wywołuje najlepszą odpowiedź immunologiczną.
Szczepionki wywołują odpowiedź immunologiczną, gdy komórki układu odpornościowego organizmu się z nimi wiążą i reagują. Szczepionki peptydowe nie stymulują tych komórek w dokładnie taki sam sposób jak tradycyjna szczepionka. Na przykład szczepionka peptydowa nie powoduje, że komórki grasicy lub komórki T reagują tak samo jak inne szczepionki. Aby temu przeciwdziałać, szczepionkę peptydową można związać z białkiem nośnikowym, aby poprawić interakcję komórkową. Naukowiec może spojrzeć na sposób, w jaki receptory w komórkach łączą się z antygenem i syntetycznie stworzyć zbiór peptydów o nieco innych sekwencjach, aby związać się z jak największą liczbą komórek, zwiększając siłę odpowiedzi immunologicznej.
Szczepionki peptydowe mają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi szczepionkami. Szczepionka jest tylko częścią organizmu zakaźnego, więc nie ma ryzyka ze strony innych czynników zjadliwości i reakcji na inne części organizmu. Peptydy są łatwo i tanio produkowane syntetycznie i nie rozkładają się łatwo. Problem ze szczepionkami peptydowymi polega na tym, że czasami antygenowość docelowego organizmu zależy od trójwymiarowej struktury antygenu, którą trudno jest replikować w laboratorium.
Wiele organizmów zakaźnych, takich jak grypa, jest bardzo zmiennych, więc tradycyjna szczepionka może wymagać regularnej wymiany, aby zwalczyć obecny szczep. Szczepionkę peptydową można wytworzyć ze stabilnych obszarów wirusa hiperzmiennego, aby mieć wpływ na różne zmutowane szczepy. Szczepionki peptydowe mogą również zawierać szereg peptydów antygenowych, aby pokryć jak najszerszy zakres antygenów.
Szczepionka peptydowa ma również potencjalne zastosowanie w regulacji odpowiedzi immunologicznej na alergeny i choroby autoimmunologiczne, w których organizm błędnie atakuje własne komórki. Badano również szczepionki peptydowe przeciw ludzkiemu wirusowi niedoboru odporności (HIV). Ten rodzaj szczepionki może mieć również zastosowanie w leczeniu raka, ponieważ peptydy można zmodyfikować tak, aby wchodziły do komórek nowotworowych, aby układ odpornościowy je rozpoznał i zniszczył.