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(noticias nanowerk) El Laboratorio Uchida dirigido por el Prof. Satoshi Uchida en el Departamento de Ingeniería Nanomédica Avanzada, Instituto de Investigación Médica, Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU), en colaboración con el Centro de Innovación de NanoMedicina (iCONM), Instituto Metropolitano de Ciencias Médicas de Tokio, Universidad de Kyorin y NANO MRNA Co., Ltd. han demostrado que la administración intradérmica de ARNm desnudo sin la protección de nanopartículas induce una vacunación sólida contra el SARS-CoV-2, el virus responsable de la COVID-19, tanto en ratones como en primates.
Este innovador estudio es el primero en informar sobre una vacuna exitosa de ARNm desnudo que previene la infección por SARS-CoV-2 sin el uso de nanopartículas lipídicas (LNP), que se sabe que causan efectos secundarios sistémicos.
La vacuna se está desarrollando actualmente para ensayos clínicos y los resultados detallados de la investigación se publicarán en una revista médica internacional. Terapia molecular (“La vacuna de ARNm sin portador induce una inmunidad sólida contra el SARS CoV-2 en ratones y primates no humanos sin reactogenicidad sistémica”).
Durante la pandemia de COVID-19, las vacunas de ARNm han demostrado ser muy eficaces y se han administrado miles de millones de dosis en todo el mundo. Sin embargo, su rápido desarrollo ha generado desafíos, particularmente en lo que respecta a efectos secundarios relativamente fuertes, incluso graves. Si bien estos efectos secundarios pueden considerarse aceptables para un número limitado de dosis durante una pandemia, es deseable una plataforma más segura que permita múltiples dosis a lo largo de la vida para los refuerzos continuos de COVID-19 y la expansión de las aplicaciones de vacunas de ARNm a otras enfermedades infecciosas.
Los efectos secundarios asociados con las vacunas de ARNm actuales se atribuyen principalmente a las LNP que transportan el ARNm. Las LNP tienen propiedades inmunoestimulantes y pueden filtrarse desde el lugar de la inyección y provocar reacciones inflamatorias sistémicas. Sin embargo, los LNP desempeñan un papel crucial en la eficacia de las vacunas, p. B. en la prevención de la degradación del ARNm, la entrega eficiente de ARNm a las células, la migración a los ganglios linfáticos para entregar el ARNm a las células inmunes y la estimulación del sistema inmunológico a través de lípidos que estimulan el sistema inmunológico. El presente estudio tiene como objetivo lograr estas funciones sin depender de LNP.
Este estudio ofrece un diseño sencillo y seguro mediante la administración de «ARNm desnudo». Para apuntar más eficazmente a las células inmunitarias, los investigadores se centraron en el tejido de la piel, que tiene una mayor abundancia de células inmunitarias en comparación con el tejido muscular, el sitio actual de administración de las vacunas de ARNm.
Además, el equipo de investigación utilizó un «inyector de chorro», que facilita la entrega de ARNm a las células de la piel aprovechando el estrés físico causado por el flujo del chorro. En un estudio periodístico, el «Jet Injector» mejoró la eficiencia de la administración de ARNm en más de 100 veces en comparación con la inyección tradicional con aguja y jeringa, y el ARNm permaneció en el lugar de la inyección sin fugas sistémicas detectables. Por el contrario, las LNP cargadas de ARNm migraron al hígado, el bazo y otros órganos sistémicos después de la administración intradérmica e indujeron la inflamación. Además, la inflamación en el lugar de la inyección fue mínima con el método del «ARNm desnudo», mientras que el «ARNm envuelto en una cubierta lipídica» indujo infiltración de células inflamatorias y necrosis tisular.
El equipo de investigación demostró por primera vez la capacidad de vacunación del «ARNm desnudo» utilizando un antígeno modelo. El inyector de chorro mejoró drásticamente la eficiencia de la producción de anticuerpos a un nivel comparable al del «ARNm recubierto de lípidos» en dosis máximas tolerables. Estos anticuerpos combaten los virus en el cuerpo, previniendo infecciones, pero no pueden eliminar las células infectadas. Por otro lado, la inmunidad celular elimina esas células enfermas y desempeña un papel crucial en la prevención de enfermedades graves.
Curiosamente, la “vacuna de ARNm desnudo” aumenta efectivamente la cantidad de inmunocitos, como las células T CD4 positivas y las células T CD8 positivas. Luego, el equipo de investigación realizó experimentos de desafío viral dirigidos a la proteína de pico del virus SARS-CoV-2 después de la vacunación con «ARNm desnudo». La vacunación redujo significativamente la cantidad de virus en los pulmones y alivió la neumonía en comparación con un grupo de control no vacunado. Esta vacuna proporcionó a los monos cynomolgus una eficacia vacunal comparable a la de los ratones, sin efectos secundarios significativos.
El estudio también incluye análisis mecanicistas. La “vacuna de ARNm desnudo” permaneció en el lugar de la inyección y no llegó a los ganglios linfáticos. En cambio, las células presentadoras de antígenos que captaron el ARNm en el lugar de la inyección migraron a los ganglios linfáticos, lo que contribuyó a la eficacia de la vacunación. La vacuna provocó la maduración del ganglio linfático cerca del lugar de la inyección. El “inyector de chorro” provocó una inflamación temporal en el lugar de la inyección y reclutó linfocitos que podrían actuar como un “adyuvante físico” para mejorar la eficacia de la vacuna. Estas reacciones inflamatorias locales desaparecieron a los pocos días.
En resumen, la “vacuna de ARNm desnudo” reduce los efectos secundarios sistémicos, un problema con el “ARNm envuelto en una cubierta lipídica”, e induce inmunidad suficiente para proteger contra enfermedades infecciosas. Este logro líder a nivel mundial en la prevención de enfermedades infecciosas utilizando únicamente ARNm podría conducir a una plataforma que permita dosis repetidas con efectos secundarios menores. Se están realizando más estudios con el objetivo de realizar un ensayo clínico previsto para 2026.
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