En paralelo a su trabajo actual sobre una posible vacuna contra el coronavirus, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh han desarrollado un nuevo sistema de administración de vacunas para vacunas que usan vectores virales vivos o atenuados: un parche del tamaño de la punta de un dedo que contiene 400 pequeñas agujas, cada uno solo la mitad de un milímetro. Su progreso se informa en el Revista de Dermatología de Investigación publicado por Elsevier.
Las agujas, hechas de azúcar y la carga específica que se entrega, comprenden una matriz de microagujas MNA tridimensional 3D de disolución multicomponente. Si bien se siente como si tuviera velcro presionado contra la piel, la vacuna penetraría en el nivel superior dela piel, absorbe la humedad de la piel y luego disuelve y libera moléculas que hacen que el sistema inmunitario produzca anticuerpos para atacar el virus. Además de la producción de anticuerpos, esta tecnología tiene el potencial de mejorar las respuestas inmunes celulares en los pacientes y expandir la inmunización globalcapacidades. Es una clara evidencia del amplio alcance y contribución de los científicos de la piel, incluso extendiéndose al diseño de vacunas pandémicas.
Explicando la importancia de este trabajo, el autor principal Louis D. Falo, Jr., MD, PhD, Profesor y Presidente del Departamento de Dermatología, Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y UPMC, Pittsburgh, PA, EUA, explica: "Estamos desarrollando esta nueva tecnología de administración porque, si bien las vacunas tradicionales a menudo son eficaces para inducir respuestas de anticuerpos, con frecuencia no generan las respuestas celulares que son esenciales para prevenir o tratar muchos tipos de cáncer o enfermedades infecciosas ".
La piel es un sitio de vacunación ideal porque contiene una red inmune que es altamente receptiva y estimula la generación de inmunidad fuerte y duradera.
Los MNA solubles están diseñados para penetrar mecánicamente en las capas cutáneas superficiales, disolverse rápidamente después de la inserción en la piel y entregar cantidades uniformes de biocargo en un espacio 3D definido dentro de la piel. Esto permite el suministro localizado de pequeñas cantidades de medicamentos o vacunas para lograraltas concentraciones en este microambiente específico de la piel.
Utilizando modelos de ratones in vivo, los investigadores generaron la plataforma de vacuna soluble multicomponente 3D que combina un antígeno vivo codificado por adenovirus con un componente agregado, poliinosínico: ácido policitidílico poli I: C, un inmunoestimulante utilizado para simular el sistema inmunitario de la piel.indujo con éxito tanto respuestas de anticuerpos como respuestas inmunes celulares más fuertes.
La inducción de la inmunidad celular específica de antígeno es un punto de énfasis en el campo de las vacunas, como lo demuestran los esfuerzos recientes para generar "vacunas universales" para enfermedades infecciosas mutables como la gripe, el VIH y los coronavirus dirigidos a las células infectadas.
"Notablemente", dice el Dr. Falo, "las plataformas de vacuna MNA que incorporan adenovirus que codifican antígenos y poli I: C aumentaron significativamente la destrucción de células específicas en comparación con la administración de MNA del mismo adenovirus solo". Los investigadores también encontraronque los MNA que integran poli I: C y adenovirus conservaron su inmunogenicidad después de un mes de almacenamiento a 4 ° C. Las vacunas administradas con MNA también tienen ventajas en su facilidad de fabricación, aplicación y almacenamiento en comparación con otras plataformas de administración de vacunas.
"Nuestros resultados sugieren que las plataformas de vacuna de MNA multicomponente permiten de manera única la entrega de vectores virales tanto coadyuvantes como codificadores de antígeno al mismo microambiente de la piel, lo que resulta en una inmunogenicidad mejorada que incluye respuestas inmunes celulares", comenta el Dr. Falo. "Este enfoque de entrega de MNA podríamejorar la efectividad de las vacunas adenovirales ahora en desarrollo para la prevención de la enfermedad por coronavirus COVID-19 ".
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Materiales proporcionado por Elsevier . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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