El mundo tiene altas expectativas en una vacuna contra el coronavirus, pero realmente pocos están al tanto de cuán difícil es diseñarlas, y sobre todo, probar su efectividad y seguridad para los humanos.

Y a pesar de que han surgido grupos que se oponen a su aplicación generalizada, la mayoría está de acuerdo en que son eficaces para prevenir enfermedades. Gracias a este método, se ha reducido el impacto de infecciones como la viruela, la poliomielitis y el sarampión, que en el pasado eran problemas de salud pública.

Pero los expertos reconocen que aún hay fallas que dificultan su aplicación para otras enfermedades que interesa erradicar, como el VIH-1, la influenza y la malaria. Entre ellas, la forma en que se presentan los antígenos y el adyuvante al sistema inmunológico.

Lo bueno es que ya hay trabajos enfocados en solventar estas fallas. Recientemente, un equipo de investigadores desarrolló un hidrogel inyectable que permitiría liberar los componentes de una vacuna de modo que potencien la calidad y duración de la respuesta inmunitaria.

Antígeno y adyuvante, dos componentes claves de las vacunas

Para comprender mejor el nuevo desarrollo, conviene repasar algunos conceptos importantes. Empecemos con los antígenos, que son partes de un patógeno a partir de las cuales se producen las vacunas, y que al inyectarlas en el organismo sirven de estímulo al sistema inmunológico para generar anticuerpos. Es decir, los antígenos serían una representación del patógeno.

Las vacunas también tienen otro componente, el cual se conoce como adyuvante, que juega un papel importante al ayudar a estimular el sistema inmunológico tras el contacto con el antígeno.

Ahora bien, en las infecciones naturales, el cuerpo suele estar expuesto a los antígenos durante unas dos o tres semanas, pero cuando se inyecta una vacuna la exposición al antígeno dura solo uno o dos días. Conscientes de ello, los investigadores se preguntaron si aumentar este tiempo de exposición durante la vacuna podría generar una respuesta inmune más contundente.

Vacuna mezclada con un hidrogel de nanopartículas de polímero

Entonces se plantearon la meta de desarrollar un hidrogel de nanopartículas de polímero inyectable que liberara de manera más lenta los componentes de la vacuna, haciendo más largo el tiempo de exposición, como ocurre durante una infección.

Una vez diseñado, los investigadores inyectaron el hidrogel mezclado con los componentes de la vacuna debajo de la piel de los ratones, obteniendo excelentes resultados. En su documento indican que el material formó un área localizada de inflamación en la que se liberaban el antígeno y el adyuvante durante varios días, lo cual atrajo a ciertas células inmunitarias.

Este proceso lento estimuló la producción de anticuerpos en los ratones durante un tiempo más prolongado, generando una cantidad superior a la generada en ratones que fueron inyectados con una vacuna tradicional.

Los autores también observaron otra ventaja importante en el uso del hidrogel con la vacuna: los anticuerpos producidos por los ratones que la recibieron tenían una afinidad aproximadamente 1000 veces mayor por el antígeno que los producidos por los ratones que se inmunizaron por el método estándar.

Por el momento, los hallazgos son prometedores, pero como es típico en este tipo de proyectos, es necesario hacer muchas más investigaciones. Por ejemplo, los investigadores deben comprobar que este método mejora la protección contra enfermedades específicas como las mencionadas al principio.

Referencia:

Injectable Hydrogels for Sustained Codelivery of Subunit Vaccines Enhance Humoral Immunity. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.0c00732