Combinando medicina antigua y moderna, los científicos usan ventosas para administrar la vacuna COVID-19 en pruebas de laboratorio
Un dispositivo de succión portátil alimentado por batería para ensayos clínicos en humanos. Crédito: Universidad de Rutgers
Los investigadores de Rutgers que estudian el COVID-19 han creado una nueva forma de introducir moléculas de ADN en las células de la piel mediante una técnica de succión similar a la antigua práctica curativa de las ventosas.
El estudio aparece en la revista Science Advances.
En pruebas de laboratorio con roedores, el equipo usó el método de succión para administrar una vacuna de ADN SARS-CoV-2, que generó una fuerte respuesta inmune unas 100 veces más fuerte que una vacuna inyectada sola. Con base en los resultados, el financiador del estudio, la compañía biofarmacéutica GeneOne Life Science, Inc., obtuvo la licencia de la tecnología para ensayos clínicos en humanos de una vacuna contra el COVID. Un ensayo clínico en humanos ha avanzado a la Fase II basado en el alto nivel de seguridad e inmunogenicidad de la tecnología.
«Esta técnica basada en succión se implementa aplicando una presión negativa moderada a la piel después de la inyección de ácido nucleico en de una manera totalmente no invasiva», dijo el autor principal del estudio, Hao Lin, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de Rutgers-New Brunswick. «Este método permite una plataforma fácil de usar, rentable y altamente escalable para aplicaciones clínicas y de laboratorio para terapias y vacunas basadas en ácidos nucleicos».
La ventosatomía es una práctica tradicional en la que Se colocan copas calentadas sobre la piel para crear presión negativa, lo que aumenta la circulación sanguínea en el área en un esfuerzo por promover la curación. La medicina de ácidos nucleicos es una tecnología de próxima generación que utiliza ADN, ARN y otras biomoléculas que controlan la información genética. Ha crecido mucho en las últimas dos décadas debido a su promesa en tratamientos y vacunas para diversas enfermedades. Más recientemente, se diseñaron, fabricaron y distribuyeron en masa rápidamente varias vacunas basadas en ácidos nucleicos para combatir la pandemia de COVID.
La medicina con ácidos nucleicos funciona cuando los ácidos nucleicos sintéticos o modificados ingresan a las células huésped y, usando la maquinaria celular, dirige la producción de proteínas codificadas para provocar una respuesta inmune en el caso de una vacuna. Un paso clave en este proceso es la transfección, o la entrega de ácidos nucleicos purificados a través de las barreras de la membrana celular hacia el citoplasma (ARN) y el núcleo (ADN) de las células huésped.
Si las moléculas de ADN y ARN se inyectados en el tejido, no ingresan automáticamente a las células huésped y la mayoría se degradará rápidamente a menos que estén protegidos. Por ejemplo, en las vacunas COVID basadas en mRNA, las nanopartículas lipídicas se utilizan para encerrar los mRNA para protegerlos y ayudar a transportarlos a través de la membrana de la célula huésped, de modo que se produzca la proteína codificada y se provoque una respuesta inmune. Alternativamente, a menudo se usa un campo eléctrico para enviar ADN a las células, pero este método suele causar efectos adversos, como inflamación, dolor y daño tisular.
Pero en el nuevo estudio, después de la inyección de ADN puro, los investigadores aplicaron succión directamente en el sitio para crear una presión negativa sobre la piel. La succión produjo tensión y relajación en las capas de la piel, lo que provocó la absorción de las moléculas de ADN por parte de las células de la piel. El nuevo método es simple, indoloro y no tiene efectos secundarios conocidos, dijo Lin.
«El desarrollo de tecnologías de administración mejoradas juega un papel fundamental en llevar los productos biológicos basados en ácidos nucleicos a un uso amplio y relevancia clínica, y el mundo La amplia distribución de vacunas es solo un ejemplo», dijo. «Hemos demostrado una plataforma de transfección alternativa, segura y eficaz que produce altos niveles de expresión de transgenes. Las ventajas también incluyen la rentabilidad del dispositivo y la escalabilidad de fabricación y los requisitos mínimos para la capacitación del usuario. Debido a las ventajas inherentes del ADN, no menos importante está evitando los requisitos de la cadena de frío de otras vacunas, esta tecnología facilita los programas de vacunación en regiones remotas del mundo donde los recursos son limitados».
El estudio fue una empresa de colaboración entre la Escuela de Ingeniería de Rutgers y GeneOne Life Science . El equipo de Rutgers estuvo dirigido por los profesores Hao Lin, Jonathan Singer, Jerry Shan, Jeffrey Zahn y David Shreiber y los estudiantes graduados Emran Lallow, Nandita Jhumur, Juliet Melnik y Sarah Park.
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El parche de microagujas ofrece una vacuna de ADN COVID-19, no requiere almacenamiento en frío Más información: Emran O. Lallow et al, Novela transfección cutánea de ADN in vivo basada en succión plataforma, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abj0611. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj0611 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Rutgers Cita: Combinando medicina antigua y moderna, los científicos usan ventosas para entregar la vacuna COVID-19 en pruebas de laboratorio (2021, 5 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-combining-ancient-modern-medicine-scientists.html Este documento está sujeto a los derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.