注射器仍然是递送救命疫苗最常见的方法，但这并不意味着接种疫苗的过程随着时间的推移变得更加令人愉悦。现在，生物医学工程师正在探索一种新方法，该方法可以完全摒弃注射，采用一种更为普通的递送系统：牙线。他们的初步发现已发表在期刊《自然·生物医学工程》上。
注射器是许多疫苗和加强针的合理选择——它们有效、快速且易于使用。但注射仍有其缺点。废弃的注射器是生物危害，而对于有恐惧症或对疼痛敏感的人来说，针头仍然难以接受。由于抗体产生的部位，它们的有效性有时也有限。虽然皮下注射疫苗主要刺激血液中的抗体产生，但许多病原体，如流感和COVID，仍然通过鼻腔和口腔进入人体。
鼻喷剂不够
近年来，研究人员开发了许多鼻喷剂疫苗的替代品。即便如此，这些变体也常常受到限制，因为它们难以穿透上皮组织——一种旨在阻止病毒、污垢和灰尘进入血液的内部组织衬里。上皮组织覆盖着肺部、肠道和胃等区域，也覆盖着你的牙齿和牙龈之间最深的缝隙。然而，与身体其他部位不同的是，这种连接上皮组织没有同样的保护屏障。这就是北卡罗来纳州立大学的一个团队认为他们找到了疫苗递送“后门”的地方。
与身体其他部位的上皮组织不同，连接上皮组织缺乏保护性衬里，因此比类似的组织更具渗透性。它也是一种粘膜层，这意味着将疫苗引入该区域将增强抗体在该区域的产生，而该区域通常是最需要抗体的地方。
“这为将疫苗引入人体提供了一个独特的机会，”NCSU 生物医学工程师兼该研究的通讯作者Harvinder Singh Gill解释道。
虽然连接上皮组织缺乏保护性衬里，但 Gill 和同事认为这可能对患者有利。没有了保护性衬里，该区域可以释放抵抗细菌的免疫细胞进入口腔——以及任何疫苗诱导的抗体。
小鼠牙线清洁
为了检验他们的理论，研究人员将一种传统的肽流感疫苗涂在无蜡牙线上，然后监督了实验室小鼠的牙齿清洁过程。为了比较其有效性，他们还招募了另外两组啮齿动物，分别通过鼻上皮或舌下粘膜组织接收相同的疫苗。结果很清楚。
“我们发现，通过连接上皮组织递送疫苗在粘膜表面产生的抗体反应远优于目前通过口腔接种疫苗的金标准，后者是将疫苗置于舌下，”该研究的第一作者 Rohan Ingrole 说。“与通过鼻上皮接种疫苗相比，牙线技术在抵抗流感病毒方面也提供了相当的保护。”
该团队还报告了比现有的鼻上皮递送系统的一个额外好处——它能保护大脑免受伤害。有时，鼻内疫苗有到达大脑并引起并发症的潜在风险。根据 Gill 的说法，连接上皮组织方法“不存在这种风险”。
特别有希望的是，在他们最初的实验中，Gill 的团队使用了少数几种真正通过鼻腔递送有效的疫苗配方之一。
“我们想看看连接上皮组织递送与鼻腔递送的最佳情况相比如何，”他解释说。
研究人员也没有止步于流感疫苗。他们还测试了牙线递送另外三种主要疫苗类别——灭活病毒、mRNA 和蛋白质。每次，上皮连接都为将抗体引入血液和跨粘膜表面提供了有效的位点。即使在接种牙线清洁后不久进食或饮水，小鼠的免疫反应也保持不变。
一种无痛的选择
最后，该团队邀请了一小组人类志愿者，在解释了如何到达牙龈上皮连接处后，使用涂有荧光食用色素的牙线棒进行清洁。
“我们发现大约 60% 的染料沉积在牙龈缝隙中，这表明牙线棒可能是递送疫苗到上皮连接处的实用方法，”Ingrole 说。
Gill 和 Ingrole 接下来计划审查他们的发现以及其他研究，然后再考虑进行临床试验。虽然他们对自己的创新持乐观态度，但他们知道这种方法也有其局限性。牙线只有在你确实有牙齿时才起作用，所以这种方法不适用于婴儿和幼儿。与此同时，还需要进一步研究来确定牙周病和其他口腔感染等问题是否会阻碍疫苗的疗效。
虽然没有一种单一的疫苗递送系统对所有患者都完美适用，但引入相对无痛、易于使用的牙线替代方案有一天可能有助于显著提高疫苗和加强针的接种率。而更高的疫苗接种率极大地改善了公众的整体健康。
