החוקרים הדגימו שיטת מסירת חיסונים חדשה במודל של בעלי חיים, תוך שימוש בחוט דנטלי כדי להציג חיסון דרך הרקמה בין השיניים לחניכיים. בבדיקה נמצא כי הטכניקה החדשה ממריצה את ייצור הנוגדנים במשטחי רירית, כמו רירית האף והריאות.
"משטחי הרירית חשובים, מכיוון שהם מקור כניסה לפתוגנים, כמו שפעת וקוביד", אומר הרווינדר סינג גיל, מחבר התואם של מאמר על היצירה. "עם זאת, אם ניתן חיסון על ידי הזרקה, נוגדנים מיוצרים בעיקר בזרם הדם בכל הגוף, ומעט יחסית נוגדנים מיוצרים על משטחי רירית.
"אך אנו יודעים שכאשר חיסון ניתן דרך פני השטח הריריים, נוגדנים מגוררים לא רק בזרם הדם, אלא גם על משטחי רירית", אומר גיל, שהוא רונלד ב 'וסינתיה ג'יי מקניל מכנה פרופסור לננומפאין באוניברסיטת צפון קרוליינה. "זה משפר את יכולת הגוף למנוע זיהום, מכיוון שיש קו נוסף של הגנת נוגדנים לפני שפתוגן נכנס לגוף."
זה המקום בו נכנס האפיתל הצומת. מרבית רקמות האפיתל כוללות חסמים חזקים שנועדו לשמור על דברים רעים – מנגיפים ועד לכלוך – מכניסה לזרם הדם שלך. אבל האפיתל הצומתני שונה.
האפיתל הצומת הוא שכבה דקה של רקמה הממוקמת בחלק העמוק ביותר של הכיס בין השן למסטיק, והיא חסרה את תכונות המחסום שנמצאות ברקמות אפיתל אחרות. היעדר מחסום מאפשר לאפיתל הצומת לשחרר תאי חיסון להילחם בחיידקים – אתה מוצא את תאי החיסון האלה ברוק שלך, כמו גם בין השיניים לחניכיים.
מכיוון שהאפיתל הצומתני חדיר יותר מרקמות אפיתל אחרות – והוא שכבה רירית – הוא מהווה הזדמנות ייחודית להכנסת חיסונים לגוף באופן שיעורר ייצור נוגדנים משופר על פני שכבות הרירית של הגוף. "
Harvinder Singh Gill, מחבר התואם של מאמר על היצירה
כדי לקבוע את הכדאיות של אספקת חיסונים דרך האפיתל הצומת, החוקרים החלו חיסון על חוט דנטלי לא -מסור ואז החליפו את שיני עכברי המעבדה. באופן ספציפי, החוקרים השוו בין ייצור נוגדנים בעכברים שקיבלו חיסון נגד שפעת פפטיד באמצעות חוט דנטלי של האפיתל הצומת; דרך אפיתל האף; או באמצעות הצבת חיסון על רקמת הרירית מתחת ללשון.
"מצאנו כי החלת חיסון באמצעות האפיתל הצומת מייצר תגובה נוגדנים מעולה בהרבה על משטחי רירית מאשר תקן הזהב הנוכחי לחיסון באמצעות חלל הפה, הכולל הצבת חיסון מתחת ללשון", אומר רוהן אינגרול, מחבר הראשון של העיתון, שהיה Ph.D. סטודנט תחת גיל באוניברסיטת טקסס טק. "טכניקת החוט דנטלית מספקת גם הגנה דומה מפני נגיף שפעת בהשוואה לחיסון שניתן באמצעות אפיתל האף."
"זה מבטיח ביותר, מכיוון שלא ניתן לתת את רוב פורמולות החיסון באמצעות אפיתל האף – המחסום כולל פני השטח הרירית מונע ספיגה יעילה של החיסון", אומר גיל. "למסירה תוך-שרירית יש גם פוטנציאל לגרום לחיסון להגיע למוח, מה שעלול להוות חששות בטיחותיים. עם זאת, חיסון באמצעות האפיתל הצומתני אינו מציע שום סיכון כזה. עבור ניסוי זה, בחרנו באחד מפורמולות החיסון הבודדות שעובדות למעשה למסירה של האף מכיוון שרצינו כיצד לידת האפיתל של האפיתל בהשוואה למסירה של אמצעי האף."
החוקרים בדקו גם האם שיטת אספקת האפיתל הצומתית עבדה בשלוש סוגים בולטים אחרים של חיסונים: חלבונים, נגיפים לא מופעלים ו- mRNA. בשלושת המקרים, טכניקת אספקת צומת האפיתל הניבה תגובות נוגדנים חזקות בזרם הדם ובכל משטחי הרירית.
החוקרים גם מצאו שלפחות במודל של בעלי החיים, לא משנה אם מזון ומים נצרכו מיד לאחר חוט דנטלי עם החיסון – התגובה החיסונית הייתה זהה.
אך בעוד שחוט דנטלי רגיל משמש כשיטת מסירת חיסונים נאותה לעכברי מעבדה, החוקרים יודעים שלא מעשי לבקש מאנשים להחזיק חוט דנטלי מצופה חיסון באצבעותיהם. כדי להתמודד עם אתגר זה, החוקרים השתמשו בבחירה חוטנית. בחירת חוט נמרצת מורכבת מחתיכת חוט דנטלית הנמתחת בין שני שחרורים שיכולים להחזיק בידית.
באופן ספציפי, החוקרים ציפו את החוט דנטלי בבחירות חוטניות עם צבע מזון פלורסנט. לאחר מכן גייסו החוקרים 27 משתתפי המחקר, הסבירו את הרעיון של יישום חיסון באמצעות חוט דנטלי, וביקשו מהמשתתפים לנסות להפקיד את צבע המזון בצומת האפיתל שלהם עם בחירה חוטנית.
"גילינו שכ- 60% מהצבע הופקדו בכיס החניכיים, מה שמרמז כי בחירות חוטניות עשויות להיות שיטת מסירת חיסון מעשית לצומת האפיתל", אומר אינגרול.
"אנו אופטימיים לגבי העבודה ההיא, ותלוי בממצאים שלנו – עשויים להתקדם לעבר ניסויים קליניים", אומר גיל.
אמנם יש עדיין שאלות רבות שצריך לענות עליהן לפני שניתן לשקול טכניקת חוט דנטב לשימוש קליני, אך החוקרים חושבים שיכולים להיות יתרונות משמעותיים מעבר לתגובת הנוגדנים המשופרת על משטחי הרירית.
"לדוגמה, יהיה קל לנהל, והוא מתייחס לדאגות שיש לאנשים רבים לגבי מחסנים עם מחטים", אומר גיל. "ואנחנו חושבים שטכניקה זו צריכה להיות דומה במחיר לטכניקות משלוח חיסונים אחרות.
יש גם כמה חסרונות. לדוגמה, טכניקה זו לא תעבוד על תינוקות ופעוטות שעדיין אין להם שיניים.
"בנוסף, נצטרך לדעת יותר כיצד או שמא גישה זו תעבוד עבור אנשים הסובלים ממחלות חניכיים או זיהומים אוראליים אחרים", אומר גיל.
העיתון, "חיסון מבוסס חוט דנטלי מכוון לסולקוס החניכיים לחיסון רירית ומערכתית", מתפרסם בכתב העת בכתב העת הטבע הנדסה ביו -רפואיתו מחברים משותפים של העיתון כוללים את אחילש קומאר שאקיה, צ'אנג היון לי ולזר נסוביץ 'מטקסס טק; גאורב ג'ושי מטקסס טק ומדינת NC; וריצ'רד קומפנס מאוניברסיטת אמורי.
המחקר נתמך בחלקו על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) תחת מענקים R01AI137846 ו- R01DE033759, ועל ידי כספים מהו"ר המנוהל על ידי המדע והנדסה באוניברסיטת טקסס טק.
גיל, אינגראול ושאקיה הם ממציאים משותפים על פטנט הקשור למיקוד לאפיתל הצומת לחיסון.
