Las vacunas 'auto-reforzantes' podrían ser las inmunizaciones del futuro
Por Julie Stewart
4 de agosto de 2022 - La mayoría de las vacunas no son de un solo uso. Se necesita una serie de refuerzos para aumentar la inmunidad contra el COVID-19, el tétanos y otras amenazas infecciosas a lo largo del tiempo. Eso puede suponer varias visitas al médico, lo que le cuesta tiempo y a veces dinero.
Pero, ¿qué pasaría si pudiéramos recibir una sola vacuna que se reforzara por sí sola cada vez que necesitáramos un aumento de la protección?
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado unas micropartículas que podrían utilizarse para crear vacunas autoinflamables que administren su contenido en momentos determinados. En un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances, los científicos describen cómo afinan las partículas para que liberen los productos en el momento adecuado y ofrecen ideas sobre cómo pueden mantener las partículas estables hasta entonces.Cómo podrían funcionar las vacunas auto-reforzantes
El equipo ha desarrollado unas partículas diminutas que se parecen a las tazas de café, pero que en lugar de su bebida favorita están llenas de vacunas.
"Puedes poner la tapa y luego inyectarla en el cuerpo, y una vez que la tapa se rompe, se libera lo que hay dentro", dice la autora del estudio, Ana Jaklenec, doctora en ciencias de la investigación en el Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.
Para fabricar los diminutos vasos, los investigadores utilizan varios polímeros (materiales sintéticos similares al plástico) ya utilizados en aplicaciones médicas, como los puntos de sutura disolubles. A continuación, rellenan las copas con material vacunal que se seca y se combina con azúcares y otros estabilizadores.
Las partículas pueden fabricarse con diversas formas y afinarse utilizando polímeros con diferentes propiedades. Algunos polímeros duran más en el cuerpo que otros, por lo que su elección ayuda a determinar cuánto tiempo permanecerá todo estable bajo la piel después de recibir la inyección y cuándo las partículas liberarán su carga. Pueden pasar días o meses después de la inyección.
Uno de los retos es que, a medida que las partículas se abren, el entorno que las rodea se vuelve más ácido. El equipo está trabajando en formas de frenar esa acidez para que el material de la vacuna sea más estable.
"Tenemos una investigación en curso que ha producido algunos resultados muy, muy emocionantes sobre su estabilidad y que demuestran que se pueden mantener vacunas realmente sensibles, estables durante un buen período de tiempo", dice el autor del estudio, Morteza Sarmadi, PhD, especialista en investigación del Instituto Koch.
El posible impacto en la salud pública
Esta investigación, financiada por la Fundación Bill y Melinda Gates, comenzó pensando en el mundo en desarrollo.
"La intención era ayudar a la gente del mundo en desarrollo, porque muchas veces la gente no vuelve a ponerse una segunda inyección", dice el autor del estudio, Robert Langer, ScD, profesor del Instituto David H. Koch en el MIT.
Pero un plan de una sola dosis también podría beneficiar al mundo desarrollado. Una de las razones es que las vacunas de auto-refuerzo podrían ayudar a quienes las reciban a lograr una mayor respuesta de anticuerpos que con una sola dosis. Eso podría significar una mayor protección para la persona y la población, porque a medida que la gente desarrolla una inmunidad más fuerte, los gérmenes podrían tener menos posibilidades de evolucionar y propagarse.
Tomemos como ejemplo la pandemia de COVID-19. Sólo el 67% de los estadounidenses están totalmente vacunados, y la mayoría de las personas que pueden recibir la primera y segunda dosis de refuerzo no las han recibido. Nuevas variantes, como las recientes de Omicron, siguen surgiendo e infectando.
"Creo que esas variantes habrían tenido muchas menos posibilidades de aparecer si todas las personas que se vacunaron la primera vez se repitieran las inyecciones, cosa que no hicieron", dice Langer.
Las autovacunas también podrían beneficiar a los bebés, a los niños que temen las inyecciones y a los adultos mayores que tienen dificultades para recibir atención sanitaria.
Además, como el material de la vacuna está encapsulado y su liberación puede ser escalonada, esta tecnología podría ayudar a las personas a recibir al mismo tiempo varias vacunas que ahora deben administrarse por separado.
Lo que viene a continuación
El equipo está probando las vacunas antipoliomielíticas y contra la hepatitis en primates no humanos. En los próximos años podría realizarse un pequeño ensayo en humanos sanos.
"Creemos que esta tecnología tiene un gran potencial y esperamos que pueda desarrollarse y llegar a la fase humana muy pronto", dice Jaklenec.
En modelos animales más pequeños, están explorando el potencial de las vacunas de ARNm autoimpulsadas. También están trabajando con científicos que estudian las vacunas contra el VIH.
"Ha habido algunos avances recientes en los que regímenes muy complejos parecen funcionar, pero no son prácticos", dice Jaklenec. "Y por eso, aquí es donde esta tecnología en particular podría ser útil, porque hay que cebar y reforzar con diferentes cosas, y esto te permite hacerlo".
Este sistema también podría ir más allá de las vacunas y utilizarse para administrar terapias contra el cáncer, hormonas y productos biológicos en una inyección.
A través de un nuevo trabajo con investigadores de la Universidad de Georgia Tech, el equipo estudiará el potencial de administrar vacunas autoimpulsadas a través de microagujas impresas en 3D. Estas vacunas, que se pegarían en la piel como un vendaje, podrían autoadministrarse y desplegarse a nivel mundial en respuesta a brotes locales.
