Peptidele sunt secvențe proteice scurte. Organismele infecțioase sau care cauzează boli folosesc proteine pentru structură sau pentru virulență. Vaccinurile cu peptide folosesc doar o parte a unui organism pentru a declanșa un răspuns imun. Acest tip de vaccin are aplicații în imunizarea împotriva organismelor infecțioase, alergenilor sau chiar tumorilor.
Sistemul imunitar recunoaște, în general, proteinele care sunt asociate cu un anumit organism care provoacă boli pentru a-l ținti spre distrugere. Aceste proteine recunoscute sunt numite antigene. Vaccinurile tradiționale folosesc organisme vii sau ucise pentru a declanșa răspunsul sistemului imunitar, astfel încât organismul să poată recunoaște substanța străină în viitor.
Peptidele sunt formate dintr-o secvență de aminoacizi, care sunt blocurile de construcție ale proteinelor. Un om de știință identifică mai întâi părți ale unui organism, cum ar fi gripa, care evocă sistemul imunitar, apoi el sau ea își dă seama secvența antigenului. Apoi, omul de știință poate construi o peptidă identică cu secțiunea acelui antigen care evocă cel mai bun răspuns imun.
Vaccinurile evocă un răspuns imunitar atunci când celulele sistemului imunitar ale corpului se leagă și reacţionează la ele. Vaccinurile cu peptide nu stimulează aceste celule exact în același mod ca un vaccin tradițional. De exemplu, un vaccin cu peptide nu face ca o celulă de timus sau celula T să reacționeze la fel de mult ca alte vaccinuri. Pentru a combate acest lucru, vaccinul cu peptide poate fi legat de o proteină purtătoare pentru a îmbunătăți interacțiunea celulară. Un om de știință poate analiza modul în care receptorii din celule se atașează la antigen și poate crea sintetic o colecție de peptide cu secvențe ușor diferite pentru a se lega de cât mai multe celule posibil, crescând puterea răspunsului imun.
Vaccinurile cu peptide au mai multe avantaje față de vaccinurile tradiționale. Vaccinul este doar o parte a unui organism infecțios, deci nu există niciun risc de la alți factori de virulență și reacții la alte părți ale organismului. Peptidele sunt ușor și ieftin produse sintetic și nu se descompun ușor. O problemă cu vaccinurile cu peptide este că uneori antigenitatea organismului vizat se datorează structurii tridimensionale a antigenului, care este dificil de replicat în laborator.
Multe organisme infecțioase, cum ar fi gripa, sunt foarte variabile, așa că un vaccin tradițional ar putea fi necesar să fie schimbat în mod regulat pentru a combate tulpina actuală. Un vaccin peptidic poate fi făcut din zone stabile ale unui virus hipervariabil pentru a avea un efect asupra unei varietăți de tulpini mutante. Vaccinurile cu peptide pot conține, de asemenea, o serie de peptide antigenice pentru a acoperi cea mai largă gamă posibilă de antigeni.
Un vaccin peptidic are, de asemenea, aplicație potențială în reglarea unui răspuns imun la alergeni și boli autoimune în care organismul își atacă în mod greșit propriile celule. Au fost studiate și vaccinuri cu peptide pentru virusul imunodeficienței umane (HIV). Acest tip de vaccin ar putea avea aplicație și în tratamentul cancerului, deoarece peptidele ar putea fi proiectate pentru a pătrunde în celulele tumorale, astfel încât sistemul imunitar să le recunoască și să le distrugă.