Vacciner har räddat miljontals liv, men ingen gillar att få en spruta. Det är därför forskare försöker utveckla orala vacciner för infektionssjukdomar. Men för att vara effektiv, vaccinet måste överleva matsmältningen och nå immunceller i tarmväggen. Nu, forskare som rapporterar i ACS-tidskriften Nanobokstäver har utvecklat orala vacciner som drivs av mikromotorer som riktar sig mot slemskiktet i tarmen.

Förutom att undvika nålar, orala vacciner kan generera ett bredare immunsvar genom att stimulera immunceller i slemskiktet i tarmen att producera en speciell klass av antikroppar som kallas immunglobulin A (IgA). Joseph Wang, Liangfang Zhang och kollegor undrade om de kunde använda magnesiumpartiklar som små motorer för att leverera ett oralt vaccin mot bakteriepatogenen Staphylococcus aureus . När de är belagda över de flesta av deras ytor med titandioxid, magnesiummikropartiklar använder vatten som bränsle för att generera vätebubblor som driver deras framdrivning.

För att utveckla oralt vaccin, forskarna belade magnesiummikromotorer med membran av röda blodkroppar som visade stafylokock-a-toxinet, tillsammans med ett lager kitosan för att hjälpa dem att hålla fast vid tarmslemmet. Sedan, de lade till en magsaftresistent beläggning som skyddar droger från de sura tillstånden i magen. När det ges oralt till möss, mikromotorerna passerade säkert genom magen, och sedan löstes den enteriska beläggningen upp, aktivera motorerna. Avbildning av möss som hade fått vaccinet visade att mikromotorerna ackumulerades i tarmväggen mycket bättre än icke-motoriserade partiklar. Mikromotorerna stimulerade också produktionen av cirka tio gånger fler IgA-antikroppar mot stafylokockernas α-toxin än de statiska partiklarna.