Las vacunas han reducido la propagación de varias enfermedades infecciosas, como la viruela, la poliomielitis y el sarampión. Sin embargo, las vacunas contra algunas enfermedades, como el VIH-1, la influenza y la malaria, no funcionan muy bien y una de las razones podría ser el momento de presentación del antígeno y el adyuvante al sistema inmunológico. Ahora, los investigadores que informan en Ciencia Central ACS desarrolló un hidrogel inyectable que permite la liberación sostenida de componentes de la vacuna, aumentando la potencia, la calidad y la duración de las respuestas inmunes en ratones.
Para conferir resistencia a las enfermedades infecciosas, las vacunas muestran partes de un patógeno, conocidas como antígenos, a las células del sistema inmunológico, que desarrollan anticuerpos contra estas moléculas. Si una persona vacunada luego se infecta con el mismo patógeno, su sistema inmunológico puede desplegar rápidamente anticuerpos para destruir al invasor. Las vacunas generalmente contienen un componente adicional, llamado adyuvante, que ayuda a estimular el sistema inmunológico. En las infecciones naturales, el cuerpo suele estar expuesto a los antígenos durante 2-3 semanas, en comparación con solo 1-2 días para las vacunas. Eric Appel y sus colegas se preguntaron si podrían desarrollar un hidrogel inyectable que liberara lentamente los componentes de la vacuna durante un período de tiempo más largo, más similar a lo que el cuerpo está acostumbrado, lo que podría estimular la respuesta inmune.
Los investigadores desarrollaron un hidrogel de nanopartículas de polímero que podría mezclarse con componentes de la vacuna. Cuando se inyectó debajo de la piel de los ratones, el material formó un área localizada de inflamación que atrajo a ciertos tipos de células inmunitarias, mientras que liberaba lentamente el antígeno y el adyuvante durante un período de varios días. Como resultado, los ratones inyectados con el hidrogel produjeron más anticuerpos durante un período de tiempo más largo que los ratones tratados con una vacuna tradicional. Es importante destacar que los anticuerpos producidos por los ratones tratados con la vacuna de hidrogel tenían una afinidad aproximadamente 1000 veces mayor por el antígeno que los producidos por los ratones que recibieron la inmunización estándar. Aunque el nuevo sistema aún necesita ser probado para ver si mejora la protección de la vacuna contra enfermedades específicas, este estudio demuestra una plataforma de administración de vacunas simple y efectiva que mejora la potencia y duración de la inmunidad mediada por anticuerpos en ratones, dicen los investigadores.
Referencia: “Los hidrogeles inyectables para el suministro sostenido de códigos de subunidades de vacunas mejoran la inmunidad humoral” 16 de septiembre de 2020, Ciencia Central ACS.
DOI: 10.1021 / acscentsci.0c00732
Los autores reconocen la financiación de la Fundación Bill y Melinda Gates; la Beca Semilla de Inmunidad, Trasplante e Infección de la Escuela de Medicina de Stanford; y la beca de investigación para graduados de la National Science Foundation.
