Vaksin mRNA tahap lab yang menargetkan kutu dapat menawarkan perlindungan terhadap Lyme dan penyakit bawaan kutu lainnya

Anda sedang membaca Entrepreneur United States, sebuah waralaba internasional dari Entrepreneur Media. Cerita ini awalnya muncul di The Conversation

The Research Brief adalah ringkasan singkat tentang karya akademis yang menarik.

rbkomar/Momen via Getty Images – The Percakapan

Ide besar

A vaksin mRNA tahap laboratorium baru yang mengajarkan sistem kekebalan untuk mengenali air liur dari gigitan kutu dapat mencegah serangga ini memakan dan menularkan penyakit yang ditularkan melalui kutu ke manusia, menurut penelitian baru-baru ini yang saya dan rekan saya lakukan di Lab Fikrig di Yale School of Medicine.

Beberapa hewan yang berulang kali terkena gigitan kutu pada akhirnya dapat mengembangkan resistensi terhadap makanan kutu, di mana kutu terlepas segera setelah menggigit atau menyebabkan kulit kemerahan yang memperingatkan tuan rumah untuk mengeluarkannya . Para ilmuwan telah mengamati kekebalan kutu ini pada beberapa hewan yang biasanya tidak menjadi inang kutu, termasuk kelinci percobaan, kelinci, dan sapi.

Dalam pengaturan laboratorium, marmut yang digigit 2-3 kali oleh kutu mampu mengembangkan kekebalan yang kuat terhadap mereka. Meskipun belum ada penelitian formal tentang kekebalan kutu pada manusia, orang yang telah berulang kali terpapar kutu bisa mendapatkan kulit gatal setelah digigit, gejala yang mungkin terkait dengan kekebalan kutu.

Kami lab ingin tahu apakah kita bisa menginduksi kekebalan kutu tanpa gigitan kutu. Jadi kami mengembangkan vaksin mRNA yang disebut 19ISP yang mengajarkan sel untuk mengenali 19 protein terpilih yang ada di ludah yang Ixodes scapularis, juga dikenal sebagai rusa atau kutu berkaki hitam, daun di kulit saat digigit. Alih-alih menargetkan protein pada patogen yang menyerang – seperti paku di bagian luar virus corona – vaksin kami menargetkan protein yang secara alami ditemukan dalam air liur kutu.

Kami menemukan bahwa marmut yang divaksinasi dengan 19ISP mengalami kemerahan pada kulit setelah mereka digigit, menunjukkan bahwa sistem kekebalan mereka diaktifkan dan sel-sel inflamasi direkrut ke situs untuk melawan infeksi. Seperti hewan lain yang mengembangkan kekebalan kutu setelah gigitan berulang, kutu tidak dapat memakan kelinci percobaan dan dengan cepat melepaskan diri. Tak satu pun dari marmot yang divaksinasi dinyatakan positif Borrelia burgdorferi, bakteri yang menyebabkan penyakit Lyme. Sebaliknya, hampir setengah dari marmut yang tidak divaksinasi dinyatakan positif terinfeksi Borrelia.

Mengapa itu penting

Penyakit yang ditularkan melalui kutu, termasuk penyakit Lyme, meningkat di Amerika Utara dan Eropa, dengan hampir 40.000 kasus yang dilaporkan setiap tahun di AS Kutu tidak hanya penyebab masalah bagi pejalan kaki hutan belantara – mereka juga menimbulkan bahaya bagi pekerja pertanian dan siapa pun di luar ruangan. Selain penyakit Lyme, kutu juga menularkan beberapa patogen lain yang dapat menyebabkan kondisi serius dan berpotensi mengancam jiwa.

Tick perched on the the edge of a leaf.Rentang centang telah meningkat dengan perubahan iklim, menempatkan lebih banyak orang dan hewan pada risiko penyakit yang ditularkan melalui kutu. Jaqueline Matias, CC BY-NC-ND

Yang unik dari vaksin mRNA 19ISP adalah bahwa alih-alih menargetkan langsung patogen penyebab penyakit seperti vaksin tradisional, 19ISP mampu merangsang resistensi pembawa penyakit, kutu, dan mencegahnya. dari transmisi patogen di tempat pertama. Studi kami juga menunjukkan bahwa bentuk vaksinasi berbasis kutu ini – mengajarkan tubuh untuk mengenali dan bereaksi dengan cepat saat digigit kutu – mungkin cukup untuk mencegah infeksi.

Yang masih belum diketahui

Sementara marmut mampu mengembangkan kekebalan kutu, kami telah menemukan bahwa hewan seperti tikus tidak. Kami berencana untuk menguji model vaksin mRNA ini pada hewan lain, seperti kelinci, untuk lebih memahami bagaimana kekebalan kutu bervariasi pada inang kutu yang berbeda. Kami juga berencana mengembangkan vaksin untuk patogen tick-borne lainnya dan menguji apakah kekebalan meluas ke spesies tick yang berbeda juga.

Harapan kami adalah bahwa vaksin mRNA berbasis vektor yang menargetkan pembawa penyakit dapat diterapkan terhadap penyakit tular vektor lainnya. Namun, strategi makan setiap vektor penyakit berbeda – gigitan kutu tidak sama dengan gigitan nyamuk, misalnya. Karena cara pembawa penyakit menularkan patogen mungkin berbeda, vaksin mungkin perlu dimodifikasi untuk setiap vektor.

Apa selanjutnya

Kami berencana melakukan penelitian pada orang yang sudah menderita penyakit Lyme atau yang berulang kali terpapar kutu untuk melihat apakah mereka telah mengembangkan antibodi yang mengenali protein di 19ISP. Ini akan lebih memperjelas cara kerja kekebalan kutu, dan pada akhirnya dapat mengarah pada uji klinis yang menguji vaksin ini pada manusia.

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation, situs berita nirlaba yang didedikasikan untuk berbagi ide dari pakar akademis. Itu ditulis oleh: Andaleeb Sajid, Institut Kesehatan Nasional.

Baca lebih lajut:

  • Gigitan kutu: Setiap tahun adalah tahun kutu yang buruk
  • Apa itu mRNA? Molekul pembawa pesan yang telah ada di setiap sel hidup selama miliaran tahun adalah bahan utama dalam beberapa vaksin COVID-19
  • Peluncuran vaksin AS mendekati optimal dalam mengurangi kematian dan infeksi, menurut model yang membandingkan 17,5 juta pendekatan alternatif

Andaleeb Sajid saat ini bergabung dengan National Institutes of Health.

Baca selengkapnya