Una nueva vacuna de nanopartículas desarrollada por investigadores del MIT podría ayudar en los esfuerzos para erradicar la poliomielitis en todo el mundo. La vacuna, que administra múltiples dosis en una sola inyección, podría facilitar la inmunización de niños en regiones remotas de Pakistán y otros países donde la enfermedad aún está presente.encontró.
Si bien el número de casos notificados de poliomielitis se redujo en un 99 por ciento en todo el mundo entre 1988 y 2013, según los Centros para el Control de Enfermedades, la enfermedad no se ha erradicado por completo, en parte debido a la dificultad de llegar a los niños en áreas remotas para darlesellos las dos a cuatro inyecciones de la vacuna contra la polio necesarias para desarrollar la inmunidad.
"Tener una vacuna de una sola inyección que pueda obtener una protección total podría ser muy valioso para lograr la erradicación", dice Ana Jaklenec, científica investigadora del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT y una de las autoras principales del artículo.
Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch del MIT, es también autor principal del estudio, que aparece en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias la semana del 21 de mayo. Stephany Tzeng, ex postdoctorado del MIT que ahora es investigadora asociada en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, es la autora principal del artículo.
"Estamos muy entusiasmados con los enfoques y resultados de este documento, que espero que algún día conduzca a mejores vacunas para los pacientes de todo el mundo", dice Langer.
Erradicación global
No existen medicamentos contra el poliovirus y, en aproximadamente el 1 por ciento de los casos, ingresa al sistema nervioso, donde puede causar parálisis. La primera vacuna contra la polio, también llamada vacuna Salk, se desarrolló en la década de 1950. Esta vacuna consiste enuna versión inactivada del virus, que generalmente se administra como una serie de dos a cuatro inyecciones, comenzando a los 2 meses de edad. En 1961, se desarrolló una vacuna oral que ofrece cierta protección con una sola dosis pero es más efectiva con dosa tres dosis.
La vacuna oral, que consiste en un virus que ha reducido la virulencia pero aún es viable, se ha eliminado en la mayoría de los países porque, en casos muy raros, puede mutar a una forma virulenta y causar infección. Todavía se usa en algunospaíses en desarrollo, sin embargo, porque es más fácil administrar las gotas que llegar a los niños para múltiples inyecciones de la vacuna Salk.
Para que los esfuerzos de erradicación de la poliomielitis tengan éxito, la vacuna oral debe eliminarse por completo, para eliminar la posibilidad de que el virus se reactive en una persona inmunizada. Hace varios años, el laboratorio de Langer recibió fondos de la Fundación Bill y Melinda Gates para tratar de desarrollaruna vacuna inyectable que podría administrarse solo una vez pero llevar múltiples dosis.
"El objetivo es garantizar que todo el mundo esté inmunizado", dice Jaklenec. "Los niños en algunos de estos lugares del mundo en desarrollo de difícil acceso tienden a no recibir la serie completa de vacunas necesarias para la protección".
Para crear una vacuna de inyección única, el equipo del MIT encapsuló la vacuna antipoliomielítica inactivada en un polímero biodegradable conocido como PLGA. Este polímero puede diseñarse para degradarse después de un cierto período de tiempo, lo que permite a los investigadores controlar cuándo se lanza la vacuna.
"Siempre queda un poco de vacuna en la superficie o muy cerca de la superficie de la partícula, y tan pronto como la ponemos en el cuerpo, lo que esté en la superficie puede simplemente difundirse. Esa es la explosión inicial", Dice Tzeng." Luego, las partículas se asientan en el lugar de la inyección y, con el tiempo, a medida que el polímero se degrada, liberan la vacuna en ráfagas en puntos de tiempo definidos, según la tasa de degradación del polímero ".
Los investigadores tuvieron que superar un obstáculo importante que ha obstaculizado los esfuerzos anteriores para usar PLGA para la administración de la vacuna contra la polio: el polímero se descompone en subproductos llamados ácido glicólico y ácido láctico, y estos ácidos pueden dañar el virus para que ya no provoque latipo correcto de respuesta de anticuerpos.
Para evitar que esto suceda, el equipo del MIT agregó polímeros cargados positivamente a sus partículas. Estos polímeros actúan como "esponjas de protones", absorbiendo protones adicionales y haciendo que el ambiente sea menos ácido, permitiendo que el virus permanezca estable en el cuerpo.
inmunización exitosa
en el PNAS estudio, los investigadores diseñaron partículas que producirían una explosión inicial en el momento de la inyección, seguida de una segunda liberación unos 25 días después. Inyectaron las partículas en ratas y luego enviaron muestras de sangre de las ratas inmunizadas a los Centros para las EnfermedadesControl para las pruebas. Esos estudios revelaron que las muestras de sangre de ratas inmunizadas con la vacuna de partículas de inyección única tuvieron una respuesta de anticuerpos contra el poliovirus tan fuerte o más fuerte que los anticuerpos de ratas que recibieron dos inyecciones de la vacuna contra la polio de Salk.
Para administrar más de dos dosis, los investigadores dicen que podrían diseñar partículas que liberen la vacuna en la inyección y un mes después, y mezclarlas con partículas que se liberen en la inyección y dos meses después, lo que da como resultado tres dosis generales, cada una con un mes de diferencia.Los polímeros que los investigadores usaron en las vacunas ya están aprobados por la FDA para su uso en humanos, por lo que esperan poder probar las vacunas pronto en ensayos clínicos.
Los investigadores también están trabajando en la aplicación de este enfoque para crear vacunas estables de inyección única para otros virus como el Ébola y el VIH.
La investigación fue financiada por la Fundación Bill y Melinda Gates.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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