SAÚDE

Cientistas dos EUA desenvolvem vacina em adesivo 3D que seria mais eficaz do que injeção típica

A descoberta está em estudo realizado em animais e publicado pela equipe no Proceedings of the National Academy of Sciences, divulgada nessa semana pelo site especializado Science Daily

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JC

Publicado em 28/09/2021 às 11:30 | Atualizado em 28/09/2021 às 11:31
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Cientistas da Universidade de Stanford e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill criaram um adesivo de vacina impresso em 3D que oferece proteção dez vezes maior do que uma injeção de vacina típica. A descoberta está em estudo realizado em animais e publicado pela equipe no Proceedings of the National Academy of Sciences, divulgada nessa semana pelo site especializado Science Daily.

O truque é aplicar o adesivo da vacina diretamente na pele, que está cheia de células do sistema imunológico. Alinhadas em um adesivo de polímero longo suficiente para alcançar a pele, as microagulhas impressas em 3D são consideradas uma inovação. Isso porque facilidade e a eficácia do adesivo  definem o caminho para uma nova forma de administrar vacinas que é indolor, menos invasiva do que uma injeção com uma agulha e pode ser autoadministrada.

"No desenvolvimento desta tecnologia, esperamos estabelecer a base para um desenvolvimento global ainda mais rápido de vacinas, em doses mais baixas, de forma indolor e sem ansiedade", disse o principal autor do estudo e empresário em tecnologia de impressão 3D Joseph M. DeSimone , professor de medicina e engenharia química na Universidade de Stanford, e professor emérito da UNC-Chapel Hill.

Os resultados do estudo mostram que o adesivo da vacina gerou uma resposta significativa de células T e anticorpos específicos do antígeno que foi 50 vezes maior do que uma injeção subcutânea administrada sob a pele. Essa resposta imunológica intensificada pode levar à redução da dose, com um adesivo de vacina com microagulha usando uma dose menor para gerar uma semelhante à de uma vacina aplicada com agulha e seringa.

Embora os adesivos de microagulha tenham sido estudados por décadas, o trabalho de Carolina e Stanford supera alguns desafios anteriores: por meio da impressão 3D, as microagulhas podem ser facilmente personalizadas para desenvolver vários adesivos de vacina para gripe, sarampo, hepatite ou vacinas COVID-19.

Vantagens do adesivo vacinal

A obtenção da vacina geralmente requer uma visita a uma clínica ou hospital. Lá, um profissional de saúde obtém a vacina em uma geladeira ou freezer, enche uma seringa com a formulação líquida da vacina e a injeta no braço.

Embora esse processo pareça simples, há problemas que podem dificultar a vacinação em massa em muitos países - desde o armazenamento refrigerado de vacinas até a necessidade de profissionais treinados que possam aplicar as vacinas.

Enquanto isso, os adesivos de vacina, que incorporam microagulhas revestidas de vacina que se dissolvem na pele, podem ser enviados para qualquer lugar do mundo sem manuseio especial e as próprias pessoas podem aplicar o adesivo. Além disso, a facilidade de uso de um adesivo vacinal pode levar a taxas de vacinação mais altas.

Como os adesivos são feitos

É geralmente um desafio adaptar microagulhas a diferentes tipos de vacinas, disse o principal autor do estudo, Shaomin Tian, pesquisador do Departamento de Microbiologia e Imunologia da Escola de Medicina da UNC. "Esses problemas, juntamente com os desafios de fabricação, sem dúvida restringiram o campo das microagulhas para a entrega de vacinas", disse ela.

A maioria das vacinas com microagulhas são fabricadas com modelos principais para fazer moldes. No entanto, a moldagem de microagulhas não é muito versátil e as desvantagens incluem a redução da nitidez da agulha durante a replicação.

"Nossa abordagem nos permite imprimir diretamente em 3D as microagulhas, o que nos dá muita latitude de design para fazer as melhores microagulhas do ponto de vista de desempenho e custo", disse Tian.

Os patches de microagulha foram impressos em 3D na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill usando um protótipo de impressora 3D CLIP que DeSimone inventou e é produzida pela CARBON, uma empresa do Vale do Silício que ele co-fundou.

A equipe de microbiologistas e engenheiros químicos continua a inovar formulando vacinas de RNA, como as vacinas Pfizer e Moderna COVID-19, em adesivos de microagulha para testes futuros. "Uma das maiores lições que aprendemos durante a pandemia é que a inovação em ciência e tecnologia pode fazer ou quebrar uma resposta global", disse DeSimone. "Felizmente, temos trabalhadores de biotecnologia e saúde empurrando o envelope para todos nós."

Outros autores do estudo incluem Cassie Caudill, Jillian L. Perry, Kimon lliadis, Addis T. Tessema e Beverly S. Mecham de UNC-Chapel Hill e Brian J. Lee de Stanford.

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