Recent, cercetători de la MIT, conduși de Dr. Ana Jaklenec și Dr. Robert Langer, au dezvoltat microparticule polimerice inovatoare capabile să elibereze vaccinuri în mod controlat, uneori chiar și la luni după injectare. Această abordare vizează îmbunătățirea ratelor de vaccinare pentru copiii neprotejați la nivel global, având potențialul de a reduce semnificativ decesele infantile cauzate de boli prevenibile prin vaccinare.
### Tehnologia și metodologia
Microparticulele utilizate sunt construite dintr-un polimer biodegradabil, numit polianhidridă, care protejează vaccinul de condițiile acide generate în organism pe măsură ce materialul se degradează. Această descoperire urmează unei cercetări anterioare realizate din 2018, când echipa a demonstrat efectul pozitiv al particulelor PLGA în administrarea vaccinurilor. Totuși, PLGA a avut dezavantajul de a crea un mediu acid care putea deteriora vaccinul, motiv pentru care au explorat alternativele mai eficiente.
Pentru crearea microparticulelor, echipa a utilizat un proces de asamblare numit SEAL, care implică crearea de forme cu cupă din silicon umplute cu antigenul vaccinului, sigilate ulterior cu un polimer protector. Au fost selectați șase polimeri care s-au dovedit a fi cei mai eficienți în livrarea vaccinului.
### Rezultatele testelor
În cadrul studiilor efectuate pe șoareci, cercetătorii au reușit să administreze o doză inițială de vaccin anti-difterie urmată de o a doua doză după două săptămâni. Rezultatele au arătat că nivelurile de anticorpi obținute erau comparabile cu cele produse în urma a două injecții separate. Această metodă de administrare ar putea facilita vaccinarea pediatrică, în special pentru vaccinuri care necesită mai multe doze, cum ar fi cele pentru poliomielită.
### Proiectarea microparticulelor
Pentru a evalua performanța diferitelor combinații de polimeri, echipa a dezvoltat un model de învățare automată pentru a analiza cât de rapid se degradează microparticulele în organism. Aceasta a permis testarea a aproape 500 de combinații și a prezis eficientitudinea timpurilor de eliberare a vaccinului. Factorii analizați includ tipul monomerilor, raportul lor și capacitatea de încărcare, aspecte esențiale pentru eficacitatea procesului de vaccinare.
### Implicațiile cercetării
Dr. Zhang, care a condus cercetarea, a evidențiat potențialului de extindere a intervalelor de eliberare a vaccinului la perioade mai lungi, sugerând că modificările ulterioare ale chimiei polimerului ar putea ajuta la realizarea acestui obiectiv. Tehnologia nu se limitează doar la vaccinuri, ci ar putea fi adaptată și pentru medicamente care necesită doze multiple sau care sunt sensibile la aciditate.
Echipa de la MIT speră să testeze aceste microparticule pentru alte tipuri de vaccinuri sau medicamente, având un impact potențial semnificativ asupra sănătății globale. Potrivit Dr. Jaklenec, această tehnologie ar putea revoluționa modul în care sunt administrate vaccinurile, permițând livrarea eficientă a mai multor doze într-o singură injecție.
### Publicații și publicitate
Cercetarea a fost publicată în revista Advanced Materials, și aduce la lumină nu doar inovațiile tehnologice, ci și importanța lor în combaterea bolilor prevenibile prin vaccinare. În contextul global, acest lucru este deosebit de relevant, având în vedere faptul că 20% dintre copii rămân neprotejați.
În concluzie, descoperirile de la MIT ar putea transforma peisajul vaccinării globale, eliminând nevoia de multiple injecții și îmbunătățind astfel accesul și acceptarea vaccinării, mai ales în comunitățile vulnerabile. Această abordare promite nu doar să reducă ratele de mortalitate infantilă, ci și să contribuie la o sănătate publică mai robustă.
