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Article de méthode

Préparation, caractéristiques, toxicité et évaluation de l’efficacité du vaccin nasal auto-assemblé contre les tumeurs en nanoémulsion in vitro et in vivo

2.3K vues

DOI :

10.3791/64299

28 septembre 2022

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons des méthodes détaillées pour la préparation et l’évaluation du vaccin tumoral nanoémulsion nasale auto-assemblé in vitro et in vivo.

Résumé

Les peptides d’épitopes ont attiré l’attention dans le domaine des vaccins contre les tumeurs en raison de leur sécurité, de leur haute spécificité et de leur production pratique; en particulier, certains épitopes restreints par le CMH I peuvent induire une activité cytotoxique efficace des lymphocytes T pour éliminer les cellules tumorales. De plus, l’administration nasale est une technique d’administration efficace et sûre pour les vaccins contre les tumeurs en raison de sa commodité et de l’amélioration de l’observance du patient. Cependant, les peptides épitopiques ne conviennent pas à l’administration nasale en raison de leur faible immunogénicité et de leur manque d’efficacité d’administration. Les nanoémulsions (NE) sont des systèmes thermodynamiquement stables qui peuvent être chargés d’antigènes et livrés directement à la surface de la muqueuse nasale. Ile-Lys-Val-Ala-Val (IKVAV) est le pentapeptide de base de la laminine, un peptide liant l’intégrine exprimé par les cellules épithéliales respiratoires humaines. Dans cette étude, un vaccin tumoral intranasal auto-assemblé à peptide NE contenant le peptide synthétique IKVAV-OVA257-264 (I-OVA ) a été préparé par une méthode d’émulsification à basse énergie. La combinaison d’IKVAV et d’OVA257-264 peut améliorer l’absorption de l’antigène par les cellules épithéliales de la muqueuse nasale. Ici, nous établissons un protocole pour étudier les caractéristiques physico-chimiques par microscopie électronique à transmission (MET), microscopie à force atomique (AFM) et diffusion dynamique de la lumière (DLS); stabilité en présence de protéine mucine; toxicité en examinant la viabilité cellulaire des cellules BEAS-2B et des tissus nasaux et pulmonaires des souris C57BL/6; absorption cellulaire par microscopie confocale à balayage laser (CLSM); profils de libération par imagerie de petits animaux in vivo; et l’effet protecteur et thérapeutique du vaccin en utilisant un modèle porteur de tumeur E.G7. Nous prévoyons que le protocole fournira des indices techniques et théoriques pour le développement futur de nouveaux vaccins muqueux peptidiques à épitopes de lymphocytes T.

Introduction

En tant que l’une des innovations les plus critiques en matière de santé publique, les vaccins jouent un rôle clé dans la lutte contre le fardeau mondial des maladies humaines1. Par exemple, à l’heure actuelle, plus de 120 vaccins candidats contre les maladies COVID-19 sont testés, dont certains ont été approuvés dans de nombreux pays2. Des rapports récents indiquent que les vaccins anticancéreux ont effectivement amélioré les progrès des traitements cliniques contre le cancer parce qu’ils dirigent le système immunitaire des patients cancéreux à reconnaître les antigènes comme étrangers au corps3.....

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Protocole

Les expériences sur les animaux ont été menées conformément aux lignes directrices sur les animaux de laboratoire pour l’examen éthique du bien-être animal (GB / T 35892-2018) et ont été approuvées par le Comité du bien-être et de l’éthique des animaux de laboratoire de la troisième Université médicale militaire. Les souris ont été euthanasiées par injection intrapéritonéale de 100 mg/kg de pentobarbital sodique à 1 %.

1. Préparation de l’I-OVA NE

  1. Mélangez 1 mg de monophosphoryl lipid A (MPLA) avec 100 μL de DMSO, vortex pendant 5 min, et laissez-le reposer pendant 4 h à température ambiante (RT) pour se dissoudre....

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Résultats

Conformément au protocole, nous avons terminé la préparation et l’évaluation expérimentale in vitro et in vivo de l’administration du nanovaccin nasal contre la tumeur. La MET, l’AFM et le DLS sont des moyens efficaces pour évaluer les caractéristiques de base du potentiel zêta de surface et la taille des particules du nanovaccin (Figure 1). Les cellules épithéliales BEAS-2B sont un modèle de dépistage utile pour les essais de toxicité in vitro des vaccins nasaux (.......

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Discussion

Les nanovaccins fonctionnalisés avec des membranes immunocytaires présentent de grands avantages dans la thérapie ciblée sur la maladie, et les effets secondaires sont minimisés par des propriétés telles que le tropisme tumoral unique, l’identification de cibles spécifiques, une circulation prolongée, des interactions intercellulaires améliorées et une faible toxicité systémique. Ils peuvent également être facilement intégrés à d’autres modules de traitement pour traiter les cancers en coopération16,20<.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents connus ou de relations personnelles qui auraient pu sembler influencer le travail rapporté dans cet article.

Remerciements

Cette étude a été soutenue par les projets spéciaux n ° 31670938, 32070924, 32000651 du programme de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, n ° 2014jcyjA0107 et n ° 2019jcyjA-msxmx0159 du programme de projet de la Fondation des sciences naturelles de Chongqing, n ° 2020XBK24 et n ° 2020XBK26 des projets spéciaux de l’Université médicale de l’armée, et n ° 202090031021 et n ° 202090031035 du programme national d’innovation et d’entrepreneuriat pour les étudiants.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Plaques à 96 puitsCorning Incorporated, États-UnisCLS3922
Lecteur de microplaques Bio-Rad 6.0Bio-Rad Laboratories Incorporated Limited Co., CA, États-Unis. Kits Bio-Rad 6.0
CCK-8Dojindo, JaponCK04
Centrifugeuse 5810 REppendorf, Allemagne  ;
DAPISigma-Aldrich, St. Louis, États-UnisD9542
sérum fœtal bovin (FBS)Hyclone (Life Technology, États-Unis)SH30088.03
I-OVAShanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
HF 90/240 IncubateurHeal Force, SuisseNA
HPLC  ;Shanghai Botai Biotechology Co., Ltd.E2695
Microscope inverséNikon, JaponDSZ5000X
IPC-208Université Chong Qing, ChineNA
Système IVIS  ;Caliper Life Science Limited CompanyNA
JEM-1230 TEMJEOL Limited Company of Japan1230 TEM
Malvern NANO ZSMalvern Instruments Ltd., Royaume-UniNA
MPLA  ; Invivogen
Lit. Co.
tlrl-mpla
Onguent au sulfate de néomycineShanghai CP General Pharmaceutical Co., Ltd.
OVA257&ndash ; 264Shanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
RPMI 1640 moyenHyclone (Life Technology, États-Unis)SH30809.01
Conjugaison peptidique synthétique (I-OVA) d’IKVAV-PAShanghai Botai
Biotechnology Co., Ltd.
Zeiss LSM800 microscope confocal à fluorescence à balayage laserZeiss, AllemagneZeiss LSM800
5811000398NAH31022262NANA

Références

  1. Sung, H., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 71 (3), 209-249 (2021).
  2. Mohammed, I., et al.

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Réimpressions et autorisations

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