Onderzoekers stellen een mogelijk COVID-19-vaccin voor dat goed nieuws zou kunnen zijn om huidige en toekomstige pandemieën te weerstaan, evenals voor de naald-fobische:inhaleerbare vaccins.

Scott Medina, Penn State assistent-professor biomedische technologie, werkt aan een op DNA gebaseerde, nanodeeltjes aerosolvaccin voor SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19-ziekten veroorzaakt. Echter, Op DNA gebaseerde vaccins zijn tot nu toe niet op grote schaal gebruikt vanwege meerdere problemen, zoals snelle afbraak van de vaccins door weefselenzymen en beperkte opname in cellen.

Medina zei dat de oplossing voor deze problemen het ontwikkelen van een effectiever synthetisch nanodeeltje is.

"We willen een nanodeeltje ontwikkelen dat de levering van op DNA gebaseerde inhaleerbare vaccins kan verbeteren. "Zei Medina. "Eenmaal afgezet in de long, het doelwit van nanodeeltjes, en worden geïnternaliseerd door, respiratoire immuuncellen. De immuuncellen verwerken vervolgens het DNA en zetten het om in een viraal eiwit, wat op zijn beurt de immuuncellen stimuleert om het virus te herkennen en te doden als de patiënt besmet zou zijn."

Indien succesvol, dit zou mogelijk een snellere ontwikkeling van dringend noodzakelijke vaccins kunnen betekenen.

"Door gebruik te maken van DNA dat codeert voor virale eiwitten, in plaats van het inactieve virus zelf voor vaccins, we konden snel therapeutische kandidaten screenen en ontwikkelen, "Zei Medina. "Dit zou ons in staat kunnen stellen om te creëren, vaccins veel sneller testen en klinisch inzetten dan traditionele ontwikkelingsmethoden, die dringend nodig is om ziekten als COVID-19 snel te verspreiden."

Medina zal de met DNA geladen deeltjes voorbereiden en optimaliseren en hun vermogen valideren om de productie van virale eiwitten in immuuncellen te stimuleren. Zij zullen dan contact opnemen met medewerkers voor dierproeven. Het werk past goed bij Medina's laboratoriumonderzoek, die chemische biologie en nanotechnologie verbindt om nieuwe diagnostische en therapeutische instrumenten voor kanker en infectieziekten te ontwikkelen.

"Onlangs, we hebben samen met Angela Pannier aan de Universiteit van Nebraska gewerkt aan de ontwikkeling van deeltjes die zich richten op long-immuuncellen om universele griepvaccins te ontwikkelen, en we zullen deze technologie nu richten op COVID-19, ' zei Medina.

Medina beschouwt de manieren waarop hij en andere onderzoekers hun werk hebben verplaatst naar pandemische respons als onderdeel van de collectieve inspanning van gezondheidswerkers, werkers, medewerkers van de voedselvoorziening en anderen om COVID-19 te bestrijden.

"Als ingenieurs, we gedijen op het vermogen om nieuwe oplossingen te ontwikkelen voor uitdagende problemen, "Zei Medina. "Het is gemakkelijk om je hulpeloos te voelen in situaties als deze, en het feit dat we onze vaardigheden kunnen gebruiken om mogelijk een verschil te maken, inspireert ons om vooruit te blijven gaan."