Naukowcy opracowali nowatorską metodę dostarczania szczepionek u zwierząt laboratoryjnych, wykorzystując do tego nić dentystyczną. Szczepionka była aplikowana przez tkanki między zębami a dziąsłami. Badania wykazały, że taka forma podania pobudza produkcję przeciwciał na powierzchniach śluzówkowych, takich jak nabłonek nosa czy płuc.
„Powierzchnie śluzówkowe są istotne, ponieważ stanowią punkt wejścia dla wielu patogenów, takich jak wirus grypy czy SARS-CoV-2” – wyjaśnia dr Harvinder Singh Gill, autor korespondencyjny publikacji i profesor nanomedycyny w North Carolina State University. „Gdy szczepionka jest podawana w formie iniekcji, przeciwciała są produkowane głównie we krwi, a ich ilość na powierzchniach śluzówkowych pozostaje ograniczona. Natomiast gdy szczepionka jest dostarczana bezpośrednio na powierzchnię śluzówki, produkcja przeciwciał obejmuje zarówno krew, jak i tkanki śluzówkowe”.
W tym kontekście kluczową rolę odgrywa nabłonek przyzębia (junctional epithelium). Nabłonek ten, występujący w najgłębszej części kieszonki dziąsłowej, różni się od innych tkanek nabłonkowych – nie tworzy tak szczelnej bariery, co pozwala na szybką reakcję immunologiczną. Umożliwia to przedostawanie się komórek odpornościowych do śliny oraz przestrzeni między zębami i dziąsłami.
„Ponieważ nabłonek przyzębia jest bardziej przepuszczalny niż inne powierzchnie nabłonkowe i należy do struktur śluzówkowych, stanowi unikalne miejsce do podawania szczepionek, które mogą wywołać silniejszą odpowiedź immunologiczną” – mówi Gill.
Aby przetestować skuteczność tej metody, naukowcy nałożyli szczepionkę przeciwko grypie na niewoskowaną nić dentystyczną i przeprowadzili nitkowanie u myszy laboratoryjnych. Oceniano produkcję przeciwciał po podaniu szczepionki przez nabłonek przyzębia, przez nabłonek nosa oraz przez błonę śluzową pod językiem.
„Zastosowanie szczepionki przez nabłonek przyzębia wywołało znacznie silniejszą odpowiedź przeciwciał na powierzchniach śluzówkowych niż standardowa metoda podjęzykowa” – zauważa Rohan Ingrole, pierwszy autor publikacji i doktorant pod opieką Gilla w Texas Tech University. „Co więcej, skuteczność była porównywalna do podania donosowego”.
Szczepienie przez nabłonek nosa ma jednak swoje ograniczenia – bariera śluzówki nosa utrudnia skuteczne przenikanie szczepionek, a dodatkowo istnieje ryzyko, że substancja dostanie się do mózgu. Tego typu zagrożenia nie dotyczą metody przez nabłonek przyzębia.
Zespół badaczy przetestował tę metodę także dla trzech innych klas szczepionek: białkowych, inaktywowanych wirusów oraz szczepionek mRNA. W każdym przypadku uzyskano silną odpowiedź immunologiczną zarówno we krwi, jak i na powierzchniach śluzówkowych.
Co ciekawe, w modelu zwierzęcym spożycie jedzenia i picia tuż po nitkowaniu nie wpływało na skuteczność szczepionki.
Chociaż klasyczna nić dentystyczna okazała się skuteczna u myszy, w praktyce klinicznej niewygodne byłoby trzymanie szczepionki na nici palcami. Dlatego badacze opracowali alternatywę – specjalne aplikatory w postaci uchwytów z napiętą nicią (tzw. floss pick). Pokryto je fluorescencyjnym barwnikiem spożywczym i przetestowano u 27 osób, które miały za zadanie umieścić barwnik w kieszonce dziąsłowej. Wyniki wykazały, że około 60% barwnika trafiało w pożądane miejsce, co sugeruje skuteczność tej techniki.
„Jesteśmy optymistycznie nastawieni i – w zależności od dalszych wyników – planujemy przejść do badań klinicznych” – mówi Gill.
Choć przed zastosowaniem metody u ludzi konieczne są dalsze badania, technika ta niesie wiele potencjalnych korzyści – w tym prostotę użycia i brak konieczności użycia igieł. Może to przełamać opór osób obawiających się tradycyjnych szczepień.
Metoda nie nadaje się jednak do stosowania u niemowląt i małych dzieci, które nie mają jeszcze zębów. Potrzebne są również dane dotyczące skuteczności w populacji z chorobami przyzębia lub innymi infekcjami jamy ustnej.
Źródło: Nature Biomedical Engineering, Floss-based vaccination targets the gingival sulcus for mucosal and systemic immunization
DOI: https://doi.org/10.1038/s41551-025-01451-3
