Hacia la ruptura de la cadena de frío

PIXABAY, PUBLICDOMAINPICTURESA principios de este mes, el Departamento de Salud de Nueva Jersey anunció que 900 niños en todo el estado recibieron vacunas que posiblemente no se almacenaron correctamente. El pediatra Michael Bleiman supuestamente no había refrigerado las inyecciones a las temperaturas adecuadas, lo que comprometía la eficacia de las inmunizaciones y potencialmente ponía a los niños en peligro. salud en riesgo, sin mencionar que causa dolores de cabeza a cientos de familias y médicos que ahora tienen que determinar si estos niños necesitan ser revacunados.

A nivel mundial, el problema de las vacunas almacenadas incorrectamente es extenso y persistente, especialmente en países en desarrollo. Muchas vacunas tienen una ventana estrecha de temperaturas de almacenamiento permitidas, a menudo 2 ° C a 8° C. Y, según Raja Rao, oficial sénior de programas en Bill & La Fundación Melinda Gates, el espacio de almacenamiento limitado, los refrigeradores de bajo rendimiento y la falta de soporte técnico conducen a decenas de millones de vacunas desperdiciadas anualmente.

En casi todos los puntos a lo largo de esta llamada cadena de frío, la temperatura- controlado…

¿Pero y si la cadena de frío pudiera eliminarse por completo? Ahí es donde numerosos investigadores, incluido Chris Fox del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IDRI) en Seattle, han puesto sus miras. Nuestro objetivo es abordar realmente esos aspectos prácticos para asegurarnos de que las vacunas se usen para vacunar a las personas y no solo para sentarse en algún lugar y caducar debido a problemas de temperatura, dijo Fox a The Scientist.

Liofilizado

Hay una serie de vacunas liofilizadas disponibles que contienen dos componentes: un polvo liofilizado y un líquido, que se mezclan poco antes de administrarse a una persona. Incluso antes (y casi siempre después) de preparar la vacuna, los ingredientes deben mantenerse fríos. El equipo de Fox quería idear una forma de liofilizar una vacuna premezclada y desarrollar una fórmula que fuera termoestable, lo que significa que podría resistir tanto el calor como el frío extremos.

Hasta ahora, los investigadores del IDRI han hizo un progreso considerable hacia una vacuna liofilizada termoestable contra la tuberculosis. Estuvimos un par de años y pudimos demostrar que se puede mantener la vacuna a temperatura ambiente o más alta, 37 grados centígrados o incluso 50 grados centígrados, durante varios meses y mantener la estabilidad de la vacuna, dijo. Así que ahora estamos trasladando eso a la fabricación y las pruebas clínicas.

Otra forma de aprovechar la liofilización es fabricar vacunas en el acto. En un reciente estudio de prueba de concepto publicado en Cell el año pasado, Jim Collins y sus colegas del MIT demostraron que podían producir antígenos de difteria a partir de reactivos liofilizados. Inyectándolos en ratones, encontraron que los animales producían anticuerpos contra la difteria. Funcionó notablemente bien, dijo Collins sobre el enfoque.

Fabricar vacunas en el sitio en los países en desarrollo sería difícil de lograr, al menos para el control de calidad, dijo Fox. Creo que esto tiene una promesa comercializable inmediata como herramientas de investigación, agregó Collins.

Ajustando la receta

Clave para el éxito de su vacuna contra la tuberculosis, dijo Fox, estaba encontrando no solo el antígeno y el adyuvante correctos, sino también los excipientes correctos. Ese fue un gran esfuerzo de nuestros ingenieros y bioquímicos para encontrar la receta correcta, dijo, e involucró la evaluación de todos los excipientes farmacéuticos disponibles para aquellos que mantendrían la integridad de los ingredientes activos a través del proceso de liofilización y reconstitución.

Por separado, Silke Krol, directora del Laboratorio de Nanotecnología Traslacional del Instituto Nacional del Cáncer de Bari y del Laboratorio de Nanomedicina de la Fundación del Instituto Neurológico Carlo Besta de Milán, y sus colaboradores están adoptando un enfoque de diseño racional para obtener aditivos vacunales para la termoestabilidad. Estudios anteriores habían demostrado que la sacarosa tiene un efecto protector sobre las vacunas virales a temperaturas elevadas relevantes para el transporte sin refrigeración, pero las concentraciones requeridas suelen ser demasiado altas para que sea factible su uso. En un estudio publicado en noviembre pasado en Nature Communications, Krol y sus colegas probaron el desempeño de otras moléculas que predijeron que podrían tener un efecto similar, a saber, polietilenglicol (PEG) y oro. nanopartículas.

Los investigadores analizaron los aditivos tanto in vitro como en ratones utilizando una vacuna en desarrollo contra el chikungunya. En bajas concentraciones, ambos aditivos protegieron la potencia de la inmunización mantenida a temperatura ambiente o 37 C. Parece posible que solo estén estabilizando el virus y no tengan efectos adversos, dijo Krol a The Scientist.

Añadió que se necesita mucho más trabajo. Las interacciones entre los aditivos y el virus son complejas y es importante asegurarse de que las moléculas no interfieran con la inmunidad (por ejemplo, oscureciendo los sitios de unión del virus y bloqueando el acceso al antígeno).

Comenzar desde cero

Independientemente de qué innovación conduzca a una vacuna termoestable, es probable que la necesidad de una cadena de frío perdure. Eso se debe a que cualquier tecnología nueva probablemente se aplicará solo a las vacunas nuevas; de lo contrario, las existentes tendrían que pasar por nuevos ensayos clínicos. ¿Cómo se rehacen los ensayos clínicos para eso, éticamente, cuando se tiene una vacuna que funciona? dijo zorro. Por lo tanto, es mucho mejor desarrollar la termoestabilidad lo antes posible. Eso es lo que hemos tratado de hacer aquí.

Hay una manera de trabajar con las vacunas existentes y liberarse de la cadena de frío, al menos por un tiempo. Ya se sabe que algunas vacunas son termoestables durante unos días, por lo que pueden dejar la cadena de frío para el tramo final de su viaje. Hace algunos años, una vacuna contra la meningitis recibió la aprobación para la cadena de temperatura controlada, lo que le permitió existir unos días hasta los 40 C. Realmente ayudó en el despliegue de esa vacuna, dijo Fox. El desafío no es llevar la vacuna a una gran ciudad, agregó, sino a la aldea remota donde se administrará. Si un hombre anda en bicicleta con una compresa fría en la espalda [para administrar vacunas], darle unos días más puede ser un gran beneficio.

Para la cadena de temperatura controlada, la innovación está en la normativa proceso, no tanto en la biología o la química. Aún así, dijo Rao, esos pocos días fuera de la cadena de frío marcan una gran diferencia, y ya millones de personas han sido alcanzadas por la cadena de temperatura controlada. En todo caso, dijo Rao, este es el presagio del enorme potencial que existe si llegamos al santo grial de una vacuna totalmente termoestable.

Corrección (8 de febrero de 2017): cadena de temperatura controlada se escribió incorrectamente como cambio de temperatura controlado. El Científico se arrepiente del error.

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