Crean una impresora de vacunas capaz de producir cientos de dosis en un día

Llevar las vacunas a las personas que las necesitan no siempre es fácil. Muchas requieren almacenamiento en frío, lo que dificulta su envío a áreas remotas que no cuentan con la infraestructura necesaria.

Los investigadores del MIT han encontrado una posible solución a este problema: una impresora móvil de vacunas para producir cientos de dosis en un día. Este tipo de impresora, que puede caber en una mesa, podría implementarse en cualquier lugar donde se necesiten vacunas, explican los investigadores. “Algún día podríamos tener una producción de vacunas bajo demanda”, ha dicho Ana Jaklenec, científica investigadora del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT. “Si, por ejemplo, hubiera un brote de ébola en una región en particular, uno podría enviar algunas de estas impresoras allí y vacunar a las personas en ese lugar”.

La impresora produce parches con cientos de microagujas que ya contienen la dosis de la vacuna. El parche se puede adherir a la piel, lo que permite que la vacuna se disuelva sin necesidad de una inyección tradicional. Una vez impresos, los parches se pueden almacenar durante meses a temperatura ambiente.

En un estudio, publicado en la revista Nature Biotechnology, los investigadores han demostrado que podrían usar la impresora para producir vacunas de ARN termoestables de Covid-19 capaces de inducir una respuesta inmune comparable a la generada por las vacunas de ARN inyectadas en ratones.

¿Cómo funciona la impresora de vacunas?

La mayoría de las vacunas, incluidas las vacunas de ARNm, deben refrigerarse mientras se almacenan, lo que dificulta almacenarlas o enviarlas a lugares donde no se pueden mantener esas temperaturas. Además, requieren jeringas, agujas y profesionales de la salud capacitados para administrarlos.

Para sortear este obstáculo, el equipo del MIT se dispuso a encontrar una manera de producir vacunas bajo demanda. En lugar de producir vacunas inyectables tradicionales, los investigadores decidieron trabajar con un nuevo tipo de administración de vacunas basado en parches del tamaño de una uña, que contienen cientos de microagujas. Estas vacunas están ahora en desarrollo para muchas enfermedades, incluidas la poliomielitis, el sarampión y la rubéola. Cuando se aplica el parche en la piel, las puntas de las agujas se disuelven debajo de la piel y liberan la vacuna.

“Cuando comenzó la Covid-19, las preocupaciones sobre la estabilidad y el acceso a la dosis nos motivaron a tratar de incorporar vacunas de ARN en parches de microagujas”, ha dicho Daristotle.

La "tinta" que utilizan los investigadores para imprimir las microagujas incluye moléculas de vacuna de ARN que están encapsuladas en nanopartículas de lípidos, que les ayudan a permanecer estables durante largos períodos de tiempo.

La tinta también contiene polímeros que pueden moldearse fácilmente y luego permanecer estables durante semanas o meses, incluso cuando se almacenan a temperatura ambiente o superior. Dentro de la impresora, un brazo robótico inyecta tinta en moldes de microagujas y una cámara de vacío debajo del molde succiona la tinta hasta el fondo, asegurándose de que llegue hasta las puntas de las agujas. Una vez que los moldes están llenos, tardan uno o dos días en secarse. El prototipo actual puede producir 100 parches en 48 horas, pero los investigadores anticipan que las versiones futuras podrían diseñarse para tener una mayor capacidad.

Respuesta de anticuerpos

Para probar la estabilidad a largo plazo de las vacunas, los investigadores primero crearon una tinta que contenía ARN que codifica luciferasa, una proteína luminiscente. Aplicaron los parches de microagujas resultantes a ratones después de almacenarlos a 4 o 25 grados centígrados (temperatura ambiente) durante un máximo de seis meses. También almacenaron un lote de partículas a 37 grados centígrados durante un mes.

Los investigadores probaron más tarde su vacuna de microagujas Covid-19. Vacunaron ratones con dos dosis de la vacuna, con cuatro semanas de diferencia, y midieron su respuesta de anticuerpos al virus. Los ratones vacunados con el parche de microagujas tuvieron una respuesta similar a los ratones vacunados con una vacuna de ARN inyectada tradicional. “Este trabajo es particularmente emocionante ya que se da cuenta de la capacidad de producir vacunas bajo demanda”, dice Joseph DeSimone, profesor de medicina traslacional e ingeniería química en la Universidad de Stanford. “Con la posibilidad de ampliar la fabricación de vacunas y mejorar la estabilidad a temperaturas más altas, las impresoras móviles pueden facilitar el acceso generalizado a las vacunas de ARN”.

Si bien este estudio se centró en las vacunas de ARN de Covid-19, los investigadores planean adaptar el proceso para producir otros tipos, incluidas las vacunas hechas de proteínas o virus inactivados.

 

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