为了抗击癌症，研究人员越来越多地使用刺激免疫系统的疫苗来识别和破坏肿瘤细胞。但是，并不总是保证所需的免疫反应。为了增强疫苗对免疫系统(特别是对专门用于检测癌细胞的T淋巴细胞)的功效，来自日内瓦大学(UNIGE)，弗莱堡大学(UNIFR)，慕尼黑大学和拜罗伊特大学的研究人员合作与德国AMSilk公司合作开发了蜘蛛丝微胶囊，能够将疫苗直接递送至免疫细胞的心脏。这一过程发表在《生物材料》杂志上也可用于预防性疫苗以预防传染病，并朝着稳定，易于使用且对最极端的储存条件具有抵抗力的疫苗迈出了重要的一步。

我们的免疫系统主要基于两种类型的细胞：B淋巴细胞和T淋巴细胞，它们产生抵抗各种感染所需的抗体。在癌症和某些传染性疾病(例如结核病)的情况下，需要刺激T淋巴细胞。但是，它们的激活机制比B淋巴细胞的激活机制更为复杂：要触发反应，必须使用一种肽，一种小蛋白，如果单独注射，即使在到达其靶标之前，也会被身体迅速降解。

负责这项工作的UNIGE医学和科学系抗肿瘤免疫疗法专家Carole Bourquin教授说：“要开发出有效的抗癌免疫疗法药物，必须产生显着的T淋巴细胞反应。”“由于目前的疫苗对T细胞的作用有限，因此开发其他疫苗接种程序以克服这一问题至关重要。”

几乎坚不可摧的胶囊

科学家使用合成的蜘蛛丝生物聚合物—一种轻质，生物相容，无毒的材料，对光和热的降解具有很高的抵抗力。“我们在实验室中重新创建了这种特殊的丝，以插入具有疫苗特性的肽，”来自拜罗伊特大学的蜘蛛丝世界专家托马斯·谢贝尔(Thomas Scheibel)解释说。“然后将所得的蛋白质链盐析以形成可注射的微粒。”

丝状微粒形成运输囊，保护疫苗肽免于在体内快速降解，并将肽传递至淋巴结细胞的中心，从而显着提高T淋巴细胞的免疫反应。“我们的研究证明了我们技术的有效性”，Carole Bourquin说道。“我们已经证明了一种非常稳定，易于制造和易于定制的新型疫苗接种策略的有效性。”

迈向新的疫苗模型

合成的蚕丝生物聚合物颗粒具有很高的耐热性，可在100°C的温度下耐受数小时，而不会损坏。从理论上讲，此过程将有可能开发不需要佐剂和冷链的疫苗。不可否认的优势，特别是在发展中国家，其中最大的困难之一是疫苗的保存。但是，此过程的局限性之一是微粒的尺寸：虽然该原理原则上适用于任何肽，这些肽都足够小，可以掺入丝蛋白中，但还需要进一步研究，以确定它是否也可以掺入标准疫苗中使用的较大抗原，尤其是针对病毒性疾病。

当科学模仿自然

Scheibel补充说：“越来越多的科学家试图模仿自然界最擅长的领域。”“这种方法甚至有一个名字：生物启发，这正是我们在这里所做的。”蜘蛛丝的特性使其成为特别有趣的产品：生物相容性，固体，稀薄，可生物降解，耐极端条件甚至抗菌，可以想象多种应用，包括伤口敷料或缝合线。