Uma nova vacina de nanopartículas desenvolvida por pesquisadores do MIT pode ajudar nos esforços para erradicar a poliomielite em todo o mundo. A vacina, que entrega várias doses em apenas uma injeção, poderia facilitar a imunização de crianças em regiões remotas do Paquistão e outros países onde a doença ainda é encontrada.

Embora o número de casos notificados de pólio tenha caído 99% em todo o mundo entre 1988 e 2013, de acordo com os Centros de Controle de Doenças, a doença não foi completamente erradicada, em parte devido à dificuldade em alcançar crianças em áreas remotas para dar-lhes as duas a quatro injeções da vacina contra a poliomielite necessárias para aumentar a imunidade.

"Ter uma vacina única que pode obter proteção total pode ser muito valioso para alcançar a erradicação, "diz Ana Jaklenec, um cientista pesquisador do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Câncer do MIT e um dos autores seniores do artigo.

Robert Langer, o professor do David H. Koch Institute no MIT, também é um autor sênior do estudo, que aparece no Proceedings of the National Academy of Sciences na semana de 21 de maio. Stephany Tzeng, um ex-pós-doutorado do MIT que agora é pesquisador associado da Johns Hopkins University School of Medicine, é o autor principal do artigo.

"Estamos muito entusiasmados com as abordagens e resultados deste artigo, que espero que um dia leve a melhores vacinas para pacientes em todo o mundo, "? Langer diz.

Erradicação global

Não existem medicamentos contra o poliovírus, e em cerca de 1 por cento dos casos, entra no sistema nervoso, onde pode causar paralisia. A primeira vacina contra a poliomielite, também chamada de vacina Salk, foi desenvolvido na década de 1950. Esta vacina consiste em uma versão inativada do vírus, que geralmente é dado como uma série de duas a quatro injeções, começando aos 2 meses de idade. Em 1961, uma vacina oral foi desenvolvida, que oferece alguma proteção com apenas uma dose, mas é mais eficaz com duas a três doses.

A vacina oral, que consiste em um vírus que reduziu a virulência, mas ainda é viável, foi eliminado na maioria dos países porque, em casos muito raros, pode sofrer mutação para uma forma virulenta e causar infecção. Ainda é usado em alguns países em desenvolvimento, Contudo, porque é mais fácil administrar as gotas do que chegar às crianças para várias injeções da vacina Salk.

Para que os esforços de erradicação da pólio tenham sucesso, a vacina oral deve ser completamente eliminada, para eliminar a chance de o vírus se reativar em uma pessoa imunizada. Vários anos atrás, O laboratório de Langer recebeu financiamento da Fundação Bill e Melinda Gates para tentar desenvolver uma vacina injetável que pudesse ser administrada apenas uma vez, mas carregada em doses múltiplas.

“O objetivo é garantir que todos estejam imunizados em todo o mundo, "Jaklenec diz." As crianças em algumas dessas localidades de países em desenvolvimento de difícil acesso tendem a não obter a série completa de fotos necessárias para proteção. "

Para criar uma vacina de injeção única, a equipe do MIT encapsulou a vacina inativada contra poliomielite em um polímero biodegradável conhecido como PLGA. Este polímero pode ser projetado para degradar após um certo período de tempo, permitindo que os pesquisadores controlem quando a vacina é lançada.

"Sempre há um pouco de vacina que fica na superfície ou muito perto da superfície da partícula, e assim que o colocamos no corpo, tudo o que está na superfície pode simplesmente se difundir. Essa é a explosão inicial, "Tzeng diz." Então, as partículas ficam no local da injeção e ao longo do tempo, conforme o polímero se degrada, eles liberam a vacina em rajadas em pontos de tempo definidos, com base na taxa de degradação do polímero. "

Os pesquisadores tiveram que superar um grande obstáculo que impediu os esforços anteriores de usar PLGA para a entrega da vacina contra a poliomielite:o polímero se decompõe em subprodutos chamados ácido glicólico e ácido láctico, e esses ácidos podem prejudicar o vírus de forma que ele não provoque mais o tipo certo de resposta de anticorpos.

Para evitar que isso aconteça, a equipe do MIT adicionou polímeros com carga positiva às suas partículas. Esses polímeros agem como "esponjas de prótons, "absorvendo prótons extras e tornando o ambiente menos ácido, permitindo que o vírus permaneça estável no corpo.

Imunização bem sucedida

No PNAS estude, os pesquisadores projetaram partículas que forneceriam uma explosão inicial no momento da injeção, seguido por um segundo lançamento cerca de 25 dias depois. Eles injetaram as partículas em ratos, em seguida, enviou amostras de sangue dos ratos imunizados para os Centros de Controle de Doenças para teste. Esses estudos revelaram que as amostras de sangue de ratos imunizados com a vacina de partícula de injeção única tiveram uma resposta de anticorpos contra o poliovírus tão forte quanto, ou mais forte do que, anticorpos de ratos que receberam duas injeções da vacina contra poliomielite Salk.

Para administrar mais de duas doses, os pesquisadores dizem que podem projetar partículas que liberam a vacina na injeção e um mês depois, e misturá-los com partículas que são liberadas na injeção e dois meses depois, resultando em três doses globais, each a month apart. The polymers that the researchers used in the vaccines are already FDA-approved for use in humans, so they hope to soon be able to test the vaccines in clinical trials.

The researchers are also working on applying this approach to create stable, single-injection vaccines for other viruses such as Ebola and HIV.