Σε αρκετά από τα εμβόλια που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά, εκτός από το αντιγόνο για το οποίο θέλουμε να αναπτύξουμε ανοσία, περιέχονται επίσης και άλλες ουσίες. Οι τελευταίες λέγονται ενισχυτικά (adjuvants) και έχουν ως στόχο να ενισχύσουν την ανοσιακή απόκριση και γενικά να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα των εμβολίων, όπως φαίνεται και από το όνομά τους.
Μία ερευνητική ομάδα από την Κίνα χρησιμοποίησε τεχνικές μηχανικής μάθησης με σκοπό να αναπτύξει καλύτερα ενισχυτικά. Οι αναζητήσεις της ομάδας οδήγησαν τελικά σε δύο νέες ουσίες οι οποίες ενισχύουν σημαντικά την αποτελεσματικότητα ενός εμβολίου που χρησιμοποιείται στην αντιμετώπιση του καρκίνου, όπως ανέφεραν οι επιστήμονες στο περιοδικό Angewandte Chemie.
Όπως προαναφέρθηκε, τα ενισχυτικά είναι ουσίες που αυξάνουν την αποτελεσματικότητα των εμβολίων και παρατείνουν τη διάρκεια της ανοσίας που δημιουργούν. Μία ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως στην ανάπτυξη των εμβολίων ως ενισχυτικό είναι τα άλατα αλουμινίου. Άλλες ουσίες είναι ορισμένα γαλακτώματα ελαίων (oil-in-water emulsions) τα οποία στοχεύουν συγκεκριμένους υποδοχείς στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα τελευταία ενισχυτικά έχουν δοκιμαστεί αρκετά στο παρελθόν, χωρίς ωστόσο να είναι πάντοτε αποτελεσματικά, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις προκαλούσαν και ανεπιθύμητες ενέργειες.
Χρησιμοποιώντας τεχνικές υποβοηθούμενου μοριακού σχεδιασμού και μηχανική μάθηση, οι επιστήμονες της παρούσας μελέτης κατάφεραν να αναπτύξουν δύο νέα ενισχυτικά ευρέως φάσματος αποτελεσματικότητας τα οποία ενισχύουν σημαντικά την ανοσιακή απόκριση που παρατηρείται μετά τον εμβολιασμό.
Τα νέα αυτά ενισχυτικά προσδένονται στους υποδοχείς TLR (toll-like receptors), μία τάξη πρωτεϊνών που χρησιμοποιείται από τα δενδριτικά κύτταρα με σκοπό να αναγνωριστούν συγκεκριμένες μοριακές δομές παθογόνων. Εφόσον τα δενδριτικά κύτταρα αναγνωρίσουν ένα «ξένο σώμα», μεταναστεύουν στους λεμφαδένες και παρουσιάζουν το παθογόνο στα Τ λεμφοκύτταρα. Το γεγονός αυτό ενεργοποιεί τα Τ λεμφοκύτταρα τα οποία πολλαπλασιάζονται και προσελκύουν και άλλα ανοσιακά κύτταρα.
Η επιστημονική ομάδα της παρούσας μελέτης κατάφερε να προσδιορίσει συγκεκριμένα δομικά χαρακτηριστικά στα σημεία πρόσδεσης των TLR και ακολούθως δημιούργησε μία βιβλιοθήκη με 46 διαφορετικά σύμπλοκα (ligands) που μπορούν να προσδεθούν στους παραπάνω υποδοχείς. Περαιτέρω πειράματα που έκανε η ομάδα αποκάλυψαν ότι δύο από τα παραπάνω σύμπλοκα έχουν την ικανότητα να προσδένονται σε αρκετούς διαφορετικούς TLR και να αυξάνουν την ενεργοποίηση των δενδριτικών κυττάρων, καθώς την αντιγονοπαρουσιαστική τους δράση στα Τ λεμφοκύτταρα.
Η ομάδα έκανε επίσης πειράματα σε ποντίκια στα οποία έδειξε ότι η προσθήκη των παραπάνω ενισχυτικών σε εμβόλια για τον καρκίνο αυξάνει την αποτελεσματικότητα των τελευταίων και εμποδίζει την εμφάνιση νέων νεοπλασμάτων.
Καταλήγοντας, οι επιστήμονες υποστήριξαν ότι η σωστή χρήση των ενισχυτικών που ανέπτυξαν μπορεί να αποτρέψει ίσως τη σταδιακή μείωση της ανοσίας που προσφέρουν τα εμβόλια και να παρατείνει τη διάρκεια της προστασίας.
Φωτογραφία: Thirdman