Proteínas ensilicadas em pó. Crédito:University of Bath
Vacinas e anticorpos podem ser transportados e armazenados sem refrigeração, capturando-os em minúsculas 'gaiolas' de sílica, uma descoberta que pode tornar muito mais fácil levar medicamentos vitais para lugares remotos ou perigosos, mais barato e seguro.
As vacinas e muitos outros medicamentos contêm proteínas que se decompõem e se tornam inutilizáveis à temperatura ambiente, o que significa que devem ser mantidos refrigerados para armazenamento e transporte em uma chamada "cadeia de frio". A perda de vacinas por meio de rupturas na cadeia de frio é um sério problema de saúde pública global, em particular para programas de vacinação infantil em massa no mundo em desenvolvimento.
As quebras no armazenamento da cadeia de frio resultam na perda de milhões de doses de vacinas a cada ano.
Mas uma equipe da University of Bath, trabalhando com colegas da Universidade de Newcastle, criaram uma técnica que pode manter as proteínas intactas em altas temperaturas de até 100 ° C, encerrando-os em gaiolas de sílica. Sílica, da qual a areia é feita, é atóxico e inerte.
Uma vez que a proteína foi envolta em sílica, ela pode ser armazenada ou transportada sem refrigeração antes que o revestimento de sílica possa ser removido quimicamente, deixando as proteínas inalteradas.
A descoberta significa que vacinas e outros medicamentos importantes poderiam ser transportados com muito mais facilidade, barato e seguro, especialmente para áreas remotas ou locais sem infraestrutura onde a necessidade é maior.
As equipes chamam seu método de ensilicação e esperam que ele resolva a necessidade cara e muitas vezes impraticável de uma cadeia de frio para proteger produtos à base de proteínas, incluindo vacinas, anticorpos e enzimas. A pesquisa está publicada na revista. Relatórios Científicos .
Dr. Asel Sartbaeva, do Departamento de Química da Universidade de Bath, liderou o projeto. Ela disse:"Uma vez que as proteínas em uma vacina se quebram e se enredam, é inútil. Você pode pensar nisso como um ovo que foi fervido - não pode ser desembrulhado.
“Portanto, a capacidade de armazenar e transportar proteínas em temperatura ambiente ou até mais quente eliminaria um grande problema logístico para a entrega segura de vacinas e outros medicamentos a pacientes em todo o mundo.
"Demonstramos com a ensilicação que podemos, de forma simples e confiável, impedir que as proteínas se quebrem, mesmo a até 100 ° C, ou armazene-os como um pó por até três anos em temperatura ambiente sem perda de função.
"Estamos muito entusiasmados com as aplicações potenciais da ensilicação e nossos próximos passos serão testar nossas descobertas em mais vacinas, anticorpos, medicamentos antivirais e anti-venenosos e outros biofármacos. "
Quando uma proteína em solução é misturada com sílica, o dióxido de silício se liga intimamente ao redor da proteína para combinar com sua forma e rapidamente acumula muitas camadas, envolvendo a proteína. Uma grande vantagem deste método é que, ao contrário de técnicas semelhantes, ele não requer liofilização, algo que cerca da metade de todas as vacinas não sobreviverá intacta.
Um pó de proteínas ensilicadas resulta, e a gaiola de sílica envolvendo a proteína significa que ela pode ser aquecida a 100 ° C ou armazenada a 22 ° C por pelo menos seis meses sem perda de função.
A equipe de pesquisa testou o método em três proteínas; um de uma vacina contra o tétano, hemoglobina de cavalo e uma enzima da clara do ovo.