Pagpapahusay ng Bisa ng Bakuna sa Pamamagitan ng Metal-Organic Nanoparticles

Pagpapalakas ng mga Bakuna Gamit ang Metal-Organic Nanoparticles

Ang mga bakuna ay gumagana sa pamamagitan ng ligtas na pagpapakilala ng katawan sa mga pathogen, “tinuturuan” ang immune system kung paano tumugon sa araw na ito ay makatagpo ng tunay na virus o bakterya na nagdudulot ng sakit. Ang problema ay kailangan ng immune system na ma-expose sa minimum na dami ng mga pathogen o fragment, na kung minsan ay mahirap makuha.

Dahil dito, ang tradisyunal na mga bakuna ay gumagamit ng mga adjuvant tulad ng aluminyo upang palakasin ang reaksyon ng immune system. Gayunpaman, maaari itong magdulot ng hindi kanais-nais na mga side effect dahil pinasisigla nila ang LAHAT ng reaksyon ng immune system, hindi lamang ang mga ninanais ng bakuna.

Maaaring nakahanap ang isang pangkat ng mananaliksik mula sa MIT ng solusyon upang mapataas ang bisa ng bakuna sa pamamagitan ng paggamit ng isang bagong uri ng adjuvant na gumagamit ng nanoteknolohiya. Gumamit sila ng nanoparticle na tinatawag na metal organic framework (MOF) na kumikilos bilang adjuvant na nagpapalakas ng tiyak na reaksyon ng immune system sa halip na pangkalahatang reaksyon tulad ng sa tradisyonal na mga adjuvant.

Kasama sa pananaliksik Robert Langer, isang propesor ng MIT Institute, at  Dan Barouch, isang propesor sa Harvard Medical School.

Paano Gumagana ang Metal-Organic Nanoparticles

Ang nailathalang papel na pananaliksik ipinaliwanag na gumamit sila ng MOF na tinatawag na ZIF-8, isang ion ng zinc na nakakabit sa apat na molekula ng imidazole, isang organikong compound. Ito ang unang pagkakataon na naipaliwanag ang mga mekanismo kung paano gumagana ang ZIF-8.

Inembed ng mga mananaliksik ang spike protein ng SARS‑CoV‑2 sa loob ng estruktura ng 100‑200 nm na mga particle ng ZIF‑8, kung saan ang sukat na ito ay nagpapahintulot na lamunin ito ng mga macrophage o makapasok sa mga lymph node. Ang mga particle ng MOF ay nabubulok, na naghahatid ng viral protein direkta sa immune system.

Pinagmulan: Science Advances

Kaya, sa esensya, ito ay gumagana sa pamamagitan ng pagdadala ng mga viral particle patungo sa immune system para matuklasan, sa halip na labis na pasiglahin ang buong immune system upang matuklasan ang mga viral particle sa daloy ng dugo. Ang pagtutok sa mga viral particle ay lumikha ng napaka-tiyak na dose-dependent na tugon sa COVID protein at mas malakas na reaksyon kumpara sa protein na walang MOF.

Ang nagiging kapaki-pakinabang nito ay ang pag-gaya nito sa paraan kung paano nagtatayo ang katawan ng immunity laban sa virus, kung saan ang natunaw na virus ay nabubuo sa maliliit na piraso at nai‑memorya para sa paglikha ng pangmatagalang immunity. Kaya, mula sa pananaw ng immune system, kaunti lamang ang pagkakaiba sa pagitan ng particle ng ZIF‑8 at isang tunay na viral particle.

Pinagmulan: Science Advances

Ano ang Susunod para sa Metal-Organic Nanoparticles at mga Bakunang MOF?

Ang pagtuklas kung paano gamitin ang MOF nang walang adjuvant ay nagbukas ng daan para sa isang ganap na bagong henerasyon ng mga bakuna na maaaring mas ligtas at mas epektibo.

Isa pang kalamangan ay ang mga bakunang ito na gumagamit ng mga subunit ng protina ay mas mura at mas madaling gawin kumpara sa mga RNA vaccine. Kaya maaaring manatiling kompetitibo ang tradisyonal na disenyo ng bakuna kahit laban sa mga bagong alon ng mRNA vaccine na nasa pag‑develop.

Ang susunod na hakbang ay magsagawa ng karagdagang mga pagsubok upang matiyak ang kaligtasan ng ZIF‑8 ngayon na napatunayan na ito ay maaaring palakasin ang epekto ng bakuna. Kailangan ding paunlarin ang mga pamamaraan para sa mass manufacturing sa tamang gastos.

Isa pang posibilidad ay hindi ang ZIF‑8 ang huling punto ng mga MOF‑based na bakuna. Ang mga katulad na nanoparticle ay maaaring magpakita ng mas malakas na immune effect, mas magandang safety profile, o mas madali at mas mura sa mass manufacturing.

Mga Stock ng Kumpanya ng Bakuna

1. Merck

Bagaman natalo ito sa kabuuang kita sa mga nakaraang taon ng mga kumpanya ng COVID‑19 vaccine, nanatili pa rin ang Merck bilang #1 na nagbebenta ng mga bakunang hindi COVID‑19. Kabilang sa mga pinakamabentang produkto nito ay ang anti‑HPV (Human Papillomavirus) vaccine na Gardasil, na nagdala ng $8.8B noong 2023, at napakabilis na paglago ng kita sa nakaraang 3 taon.

Pinagmulan: Merck

Ang kumpanya ay naghahanap ding maglunsad ng bagong pneumococcal vaccine na may PDUFA date na itinakda para sa V116 vaccine nito sa Hunyo 2024 at 5 pang bakuna sa pipeline ng R&D.

Pinagmulan: Merck

Ang pagpapabuti ng kahusayan ng mga bakuna at pagbawas ng pangangailangan sa mga adjuvant na maaaring magdulot ng side effect ay magiging malaking interes para sa mga kumpanya tulad ng Merck, na regular na humaharap sa kontrobersya tungkol sa kanilang mga bakuna, na maaaring magdulot ng ilang bihirang sakit, kabilang ang Gardasil.

Kaya, habang ang mga mRNA vaccine ay naging tanyag dahil sa pandemya, ang mga tradisyunal na disenyo batay sa protina ay hindi pa tapos at maaaring magdala ng malaking kita.

2. GSK

Ang GSK ay isa pang mabigat na manlalaro sa paggawa ng bakuna, partikular sa isang advanced na 5‑in‑1 meningococcal vaccine (para sa meningitis) na nagdala ng $1.1B na kita noong 2022, kahit na hindi pa ito naaprubahan para sa pamilihan ng US.

Ang kumpanya ay nagtatrabaho rin sa pagpapalawak ng kanilang alok na bakuna. Ang kanilang RSV vaccine na target ang mga adult na 50‑59 taong gulang ay naaprubahan noong Enero 2024, at ito ang una na magagamit para sa populasyong ito. Marami pang bakuna ang nasa development, kabilang ang para sa:

• Panu‑panu.
• Trangkaso.
• Mga sakit na meningokokal.
• Mga sakit na pneumokokal.
• Hepatitis B
• Herpes simplex virus

Inaasahan ng GSK na ang kategorya ng bakuna ay patuloy na lalago sa “High‑single‑digit % CAGR”.

Ang pokus ng GSK sa mga nakakahawang sakit, sa pamamagitan ng mga bakuna at bagong antibiotics, ay sumasagot sa pangangailangan sa gitna ng tumataas na antibiotic resistance at mga bagong epidemya. Ito rin ay tagapagbigay ng mga adjuvant o serbisyong paggawa para sa bakuna ng ibang kumpanya, na naglalagay dito sa pangunahing posisyon upang makinabang mula sa mga pag‑improve ng tradisyonal na bakuna at gawin ito sa malakihang sukat.

3. Sanofi

Ang Sanofi ay isa pang malaking lider sa merkado ng bakuna, na may malakas na presensya sa taunang bakuna laban sa trangkaso. Ito rin ay lider sa pangkalahatang immunology, lalo na dahil sa Duxipent, isang anti‑allergic therapy.

Pinagmulan: Sanofi Vaccines Investor Event

Ang mga pagsisikap sa R&D ng Sanofi ay nakasalalay sa parehong tradisyonal na teknolohiya ng bakuna at mRNA vaccine. Sa 2025, inaasahan nitong magpakita ng hindi bababa sa 5 “best‑in‑class” na bagong kandidato ng bakuna sa phase 3 ng mga clinical trial.

Bilang resulta, inaasahan ng kumpanya na ang kanilang benta ng bakuna ay lalago hanggang $10B+ pagsapit ng 2030, karamihan mula sa patuloy na pamumuno sa trangkaso, at paglago sa RSV, Pneumococcal, at mga bagong pamilihan ng mRNA.

Nagtatrabaho rin ito sa mga makabagong platform ng immunology technology, tulad ng antibody‑drug conjugate, SYNTHORIN, at paggamit ng Natural Killer (NK) cells ng katawan, pati na rin ang pagsasama ng mga ito sa AI at pananaliksik sa genomics.

Pinagmulan: Sanofi

Ang Sanofi ay nagpapalawak sa mga larangan kung saan karaniwang mahina ang performance ng mga bakuna, tulad ng mga sanggol na may hindi pa ganap na maunlad na immune system. At tinitingnan din nitong palawakin ang potensyal ng mga bakuna, partikular sa pagtutok sa acne.

Ang pagpapabuti sa kahusayan, tulad ng paggamit ng MOF upang lumikha ng malakas na immune response, ay maaaring maging bagong landas para sa kumpanya upang maghatid ng mas mahusay na medikal na performance, lalo na para sa mga sakit o sitwasyon kung saan historically nabigo ang mga bakuna na mag-perform nang maayos.