粘膜透性脂质纳米颗粒具有液体核心,用于增强鼻内mRNA输送
Nipuni Maniyamgama1, Ki Hyun Bae1, Zi Wei Chang2
1Bioprocessing Technology Institute (BTI), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), 20 Biopolis Way, Centros #06-01, Singapore, 138668, Republic of Singapore.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 31, 2025
概括
新的可电离性脂质结合液体脂质纳米颗粒 (iLLNs) 增强了mRNA疫苗向鼻腔的输送,改善了对空气传播病毒的粘膜免疫力,如SARS-CoV-2.
科学领域:
- 纳米技术和疫苗的提供
- 粘膜免疫学 粘膜免疫学
- 呼吸系统病毒研究研究
背景情况:
- 鼻内mRNA疫苗可以诱导粘膜免疫力对空气传播病毒 (例如,SARS-CoV-2),防止感染和传播.
- 一个关键的挑战是克服鼻腔中的粘液屏障,以有效地输送mRNA疫苗.
- 现有的mRNA-脂质纳米颗粒 (ALC-LNP) 在透鼻腔粘液方面存在局限性.
研究的目的:
- 设计新的可离子化脂质纳入液体脂质纳米颗粒 (iLLNs) 进行有效的鼻内mRNA输送.
- 为了优化iLLN的特性,提高粘液透和粘膜免疫反应.
- 在临床前小鼠模型中评估基于iLLN的mRNA疫苗的疗效.
主要方法:
- 通过调整可离子化和离子化脂质比率以适应鼻膜 pH (5.5-6.5) 的方式,开发具有可调节 pKa 的 iLLNs.
- 设计用于粘膜惰性和PEGylation的iLLN-mRNA复合物的配方.
- 在体内评估报告者基因表达和SARS-CoV-2特异性免疫反应 (IgA,IgG) 在鼻腔内给药后的小鼠,与ALC-LNP相比.
主要成果:
- 领先的iLLN候选者 (iLLN-2/mRNA) 与基准ALC-LNP相比,在鼻腔中显示出约60倍的记者基因表达.
- 使用iLLN-2/mRNA进行首次刺激性鼻内免疫接种引发了比ALC-LNP显著更高的SARS-CoV-2尖端特异性粘膜IgA和IgG反应.
- 该iLLN配方没有在鼻腔粘膜中引起明显的炎症反应.
结论:
- iLLNs有效地克服了鼻子粘液屏障,使其能够提供卓越的mRNA和基因表达.
- 基于iLLN的鼻内mRNA疫苗接种产生了强大的和特定的粘膜免疫,没有显著的炎症.
- 这些发现为开发有效的鼻分发mRNA疫苗提供了有希望的战略,用于预防呼吸道病原体的预防应用.
