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Investigadores del Instituto de Ingeniería Química (IPE) de la Academia de Ciencias de China han desarrollado una nueva estrategia de vacunación llamada “nano-microcompuesto”. Utilizando estructuras nano-microcompuestas de múltiples etapas, crearon una plataforma de vacuna para inhalación de polvo seco de dosis única basada en este concepto.
La vacuna se ha producido con éxito en el laboratorio y ha demostrado su eficacia para prevenir infecciones virales respiratorias y su transmisión en modelos animales. Esta plataforma tiene un gran potencial para combatir enfermedades infecciosas recientemente descubiertas y generalizadas en el futuro.
Naturaleza publicó el estudio el 13 de diciembreTh 2023.
Los investigadores han logrado grandes avances en los últimos años en el desarrollo de vacunas contra enfermedades respiratorias infecciosas. Sin embargo, dado que la mayoría de estas vacunas se administran por vía intramuscular, el virus es neutralizado por anticuerpos sanguíneos y suele producirse una respuesta inmunitaria humoral. Desafortunadamente, esta estrategia no proporciona una barrera inmunológica fuerte ni una respuesta inmune mucosa en el sistema respiratorio.
Además, los adyuvantes como los de aluminio, comúnmente utilizados en las vacunas modernas, no pueden detener la rápida evolución de los virus y no pueden desencadenar respuestas inmunitarias celulares. Además, el calendario de vacunación de dos o tres dosis afecta la tasa general de inmunización, y la actual forma líquida de las vacunas requiere condiciones estrictas de almacenamiento a bajas temperaturas.
Para resolver estos problemas y proporcionar vacunas más seguras y eficaces contra las infecciones respiratorias, se requieren ideas de investigación innovadoras y una integración multidisciplinaria.
Para abordar estos problemas, el Prof. Wei Wei y el Prof. Guanghui Ma del IPE han creado una nueva plataforma de vacunación en colaboración interdisciplinaria con el Prof. Hengliang Wang y el Prof. Li Zhu del Laboratorio Estatal Clave de Patógenos y Bioseguridad.
Esta plataforma combina microesferas biodegradables y nanopartículas proteicas. El hecho de que la superficie de estas nanopartículas contenga muchos antígenos al mismo tiempo podría desencadenar una respuesta inmune de amplio espectro y aumentar el rango de protección de la vacunación. La versatilidad de la presentación de antígenos también permite la producción rápida y sencilla de otras vacunas contra virus respiratorios.
Además, la distintiva estructura nano-microcompuesta de la plataforma promueve una respuesta inmune eficaz en los pulmones al permitir una administración de alto rendimiento. Las células presentadoras de antígenos tienen la capacidad de absorber eficazmente las nanopartículas de antígeno producidas. Esta vacuna en polvo seco reduce significativamente los costos de envío y almacenamiento, lo que la hace adecuada para lugares con instalaciones de refrigeración inadecuadas y que aumentan las tasas de vacunación.
Además, la liberación continua de antígenos de la vacuna con una sola inhalación da como resultado una protección humoral, celular y mucosa duradera. Posteriormente, los investigadores, en colaboración con el profesor Zhanlong He del Instituto de Biología Médica de la Academia China de Ciencias Médicas, crearon un modelo que demostró los beneficios de la vacunación por inhalación para prevenir infecciones y transmisión virales. Este modelo se denominó Protección aérea, Protección de contacto cercano y Bloqueo de transmisión aérea.
Los componentes de este nanomicrosistema utilizaron proteínas naturales y materiales poliméricos aprobados. La eficacia y seguridad de la vacuna se han estudiado sistemáticamente en primates no humanos, lo que indica su gran potencial de traducción clínica.
Prof. Wei Wei, Laboratorio Estatal Clave de Ingeniería Bioquímica, Instituto de Ingeniería Química, Academia de Ciencias de China
Referencia de la revista:
Aún., et. Alabama. (2023) Vacuna inhalada contra el SARS-CoV-2 para inmunización de dosis única con aerosoles de polvo seco. Naturaleza. doi:10.1038/s41586-023-06809-8.
Fuente: https://english.cas.cn/
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