Para lutar contra o câncer, os pesquisadores usam cada vez mais vacinas que estimulam o sistema imunológico a identificar e destruir células tumorais. Contudo, a resposta imune desejada nem sempre é garantida. A fim de fortalecer a eficácia das vacinas no sistema imunológico - e em particular nos linfócitos T, especializada na detecção de células cancerosas - pesquisadores das universidades de Genebra (UNIGE), Freiburg (UNIFR), Munique, e Bayreuth, em colaboração com a empresa alemã AMSilk, desenvolveram microcápsulas de seda de aranha capazes de entregar a vacina diretamente ao coração das células do sistema imunológico. Este processo, publicado no jornal Biomateriais , também pode ser aplicado a vacinas preventivas para proteger contra doenças infecciosas, e constitui um passo importante para vacinas estáveis, fácil de usar, e resistente às condições de armazenamento mais extremas.

Nosso sistema imunológico é amplamente baseado em dois tipos de células:linfócitos B, que produzem os anticorpos necessários para se defender contra várias infecções, e linfócitos T. No caso do câncer e de certas doenças infecciosas, como a tuberculose, Os linfócitos T precisam ser estimulados. Contudo, seu mecanismo de ativação é mais complexo do que o dos linfócitos B:para desencadear uma resposta, é necessário usar um peptídeo, um pequeno pedaço de proteína que, se injetado sozinho, é rapidamente degradado pelo corpo antes mesmo de atingir seu alvo.

"Para desenvolver drogas imunoterapêuticas eficazes contra o câncer, é essencial para gerar uma resposta significativa de linfócitos T, "diz a professora Carole Bourquin, especialista em imunoterapias antitumorais pelas faculdades de medicina e ciências da UNIGE, quem dirigiu este trabalho. "Como as vacinas atuais têm ação limitada sobre as células T, é fundamental desenvolver outros procedimentos de vacinação para superar esse problema ”.

Uma cápsula virtualmente indestrutível

Os cientistas usaram biopolímeros sintéticos de seda de aranha - um leve, Bio-compatível, material não tóxico que é altamente resistente à degradação pela luz e pelo calor.

"Recriamos esta seda especial no laboratório para inserir um peptídeo com propriedades de vacina, "explica Thomas Scheibel, um especialista mundial em seda de aranha da Universidade de Bayreuth que participou do estudo. "As cadeias de proteínas resultantes são então salgadas para formar micropartículas injetáveis."

As micropartículas de seda formam uma cápsula de transporte que protege o peptídeo da vacina da rápida degradação no corpo, e entrega o peptídeo ao centro das células dos linfonodos, aumentando assim consideravelmente as respostas imunes dos linfócitos T. "Nosso estudo provou a validade de nossa técnica, "revela Carole Bourquin." Demonstramos a eficácia de uma nova estratégia de vacinação que é extremamente estável, fácil de fabricar e facilmente personalizável. "

Rumo a um novo modelo de vacina

As partículas de biopolímero de seda sintética demonstram uma alta resistência ao calor, suportando mais de 100 ° C por várias horas sem danos. Em teoria, esse processo possibilitaria o desenvolvimento de vacinas que dispensam adjuvantes e cadeias de frio. Uma vantagem inegável, principalmente nos países em desenvolvimento, onde uma das grandes dificuldades é a preservação das vacinas. Uma das limitações deste processo, Contudo, é o tamanho das micropartículas:embora o conceito seja, em princípio, aplicável a qualquer peptídeo, que são pequenos o suficiente para serem incorporados às proteínas da seda, mais pesquisas são necessárias para ver se também é possível incorporar os antígenos maiores usados ​​em vacinas padrão, especialmente contra doenças virais.

"Mais e mais, os cientistas estão tentando imitar a natureza no que ela faz de melhor, "acrescenta Scheibel." Esta abordagem tem até um nome:bioinspiração, que é exatamente o que fizemos aqui. "As propriedades da seda de aranha a tornam um produto particularmente interessante:biocompatível, sólido, afinar, biodegradável, resistente a condições extremas e até mesmo antibacteriana, pode-se imaginar vários aplicativos, incluindo curativos ou suturas para feridas.