Vacciner måste för närvarande kylas under transport och lagring och ha en kort hållbarhet, i vissa fall så lite som några månader. Detta kan vara ett problem i låginkomstländer och avlägsna områden utan elektricitet. Vissa vacciner är också beroende av ytterligare farmakologiska eller immunologiska ämnen, kallas adjuvanser, för att öka deras önskade immunsvar, som kan ha oönskade biverkningar, såsom allergier.
Luis Vaca, vid Universidad Nacional Autonoma de Mexico, motsvarande författare sa:
De vacciner som för närvarande är tillgängliga kräver konstant kylförvaring, vilket innebär att de förlitar sig på en temperaturstyrd leveranskedja, vilket utgör över 80% av deras kostnad. Vi har utvecklat en ny teknik för att producera vacciner som inte kräver kylning och har en hållbarhet på många år. Dessa vacciner kan transporteras till regioner i världen utan elektricitet och kylning. "
Vaca och ett team av forskare anpassade en strategi som används av insektsvirus som gör att de kan överleva utanför sin värd under längre perioder. En nyckelkomponent i denna strategi är ett protein som kallas polyhedrin som bildar kristaller runt viruset, skydda den från miljön. Tidigare forskning av författarna visade att en kort sekvens av de första 110 aminosyrorna som utgör polyhedrin (PH (1-110)) upprätthåller förmågan hos proteinet i full längd att bilda kristaller, även när andra proteiner, inklusive virus, är fästa vid den.
Kombinera en del av svincirkovirus, som kan orsaka sjukdom hos grisar, med PH (1-110) har visat sig framkalla produktionen av antikroppar hos vaccinerade grisar. Dock, de exakta egenskaperna hos partiklarna som bildas efter att ha kombinerat PH (1-110) och ett virus, inklusive termostabilitet (förmågan att motstå värme), inte har undersökts, och inte heller styrkan av ett möjligt immunrespons.
För att undersöka dessa egenskaper och den möjliga användbarheten av PH (1-110) som en vaccinbärare, författarna kombinerade PH (1-110) med det gröna fluorescerande proteinet (GFP), som normalt genererar ett svagt immunsvar. När PH (1-110) hade bildat polyhedrin-kristaller runt proteinet, författarna injicerade möss med PH (1-110) GFP-kristaller för att utvärdera immunsvaret.
De fann att möss injicerade med PH (1-110) GFP producerade anti-GFP-antikroppar och visade ett starkt immunsvar, liknande den som observerats hos möss injicerade med GFP och ett adjuvans. Eftersom GFP i sig inte skapar ett starkt immunsvar, en adjuvans skulle normalt behövas. Anti-GFP-antikroppar fanns kvar i blodet hos vaccinerade möss efter 24 veckor, indikerar produktionen av ett varaktigt immunsvar.
Författarna fann också att PH (1-110) GFP-partiklar lagrade som torrt pulver vid rumstemperatur fortfarande genererade antikroppar när de användes för att vaccinera möss efter upp till tolv månaders lagring. Resultaten tyder på att PH (1-110) kan möjliggöra produktion av termostabila vacciner som genererar ett tillräckligt immunsvar utan behov av ett adjuvans, eller kylning.
Luis Vaca sa:
Eftersom PH (1-110) kunde paras med valfritt protein, vår teknik öppnar möjligheten att minska kostnaderna för bevarande och distribution av vacciner med cirka 80% - kostnaden för den temperaturkontrollerade leveranskedjan. Läkemedelsföretag kan behålla sina vinster, men konsumenten skulle betala mindre, minska kostnaden för vaccination i låginkomstländer avsevärt. "