Profesora de nanoingenier\u00eda de UC San Diego Nicole Steinmetz. Cr\u00e9dito: David Baillot\/Escuela de Ingenier\u00eda Jacobs de UC San Diego <\/p>\n
Desde las vacunas de ARNm que ingresan a los ensayos cl\u00ednicos hasta las vacunas basadas en p\u00e9ptidos y el uso de la agricultura molecular para escalar la producci\u00f3n de vacunas, la pandemia de COVID-19 est\u00e1 empujando a las nanotecnolog\u00edas nuevas y emergentes al frente. y los titulares. <\/p>\n
Los nanoingenieros de UC San Diego detallan los enfoques actuales para el desarrollo de la vacuna COVID-19 y destacan c\u00f3mo la nanotecnolog\u00eda ha permitido estos avances, en un art\u00edculo de revisi\u00f3n en Nature Nanotechnology publicado el 15 de julio.<\/p>\n
\u00abLa nanotecnolog\u00eda juega un importante en el dise\u00f1o de vacunas\u00bb, escribieron los investigadores, dirigidos por la profesora de nanoingenier\u00eda de UC San Diego, Nicole Steinmetz. Steinmetz tambi\u00e9n es el director fundador del Centro de Nanoingenier\u00eda de UC San Diego. \u00abLos nanomateriales son ideales para la entrega de ant\u00edgenos, sirviendo como plataformas adyuvantes e imitando estructuras virales. Los primeros candidatos lanzados a ensayos cl\u00ednicos se basan en nanotecnolog\u00edas novedosas y est\u00e1n preparados para tener un impacto\u00bb.<\/p>\n
Steinmetz lidera un esfuerzo financiado por la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias para desarrollar, utilizando un virus de planta, un parche de vacuna COVID-19 estable y f\u00e1cil de fabricar que se puede enviar a todo el mundo y que los pacientes pueden autoadministrar sin dolor. Tanto la vacuna en s\u00ed como la plataforma de administraci\u00f3n de parches con microagujas se basan en la nanotecnolog\u00eda. Esta vacuna se enmarca en el enfoque basado en p\u00e9ptidos que se describe a continuaci\u00f3n.<\/p>\n
\u00abDesde el punto de vista del desarrollo de tecnolog\u00eda de vacunas, este es un momento emocionante y las nuevas tecnolog\u00edas y enfoques est\u00e1n preparados para tener un impacto cl\u00ednico por primera vez\u00bb. Por ejemplo, hasta la fecha, ninguna vacuna de ARNm ha sido aprobada cl\u00ednicamente, sin embargo, la tecnolog\u00eda de vacunas de ARNm de Moderna para COVID-19 est\u00e1 avanzando y fue la primera vacuna en ingresar a pruebas cl\u00ednicas en los EE. UU.\u00bb.<\/p>\n
A partir de 1 de junio, hay 157 vacunas candidatas contra el COVID-19 en desarrollo, con 12 en ensayos cl\u00ednicos.<\/p>\n
\u00abHay muchas tecnolog\u00edas de plataforma de nanotecnolog\u00eda que se utilizan para aplicaciones contra el SARS-CoV-2; aunque son muy prometedoras, muchas de sin embargo, es posible que falten varios a\u00f1os para su implementaci\u00f3n y, por lo tanto, es posible que no tengan un impacto en la pandemia del SARS-CoV-2\u00bb, escribi\u00f3 Steinmetz. \u00abSin embargo, tan devastador como es COVID-19, puede servir como un impulso para que la comunidad cient\u00edfica, los organismos de financiaci\u00f3n y las partes interesadas pongan m\u00e1s esfuerzos enfocados en el desarrollo de tecnolog\u00edas de plataforma para preparar a las naciones para futuras pandemias\u00bb, escribi\u00f3 Steinmetz. <\/p>\n
Para mitigar algunas de las desventajas de las vacunas contempor\u00e1neas, a saber, las cepas vivas atenuadas o inactivadas del propio virus, los avances en nanotecnolog\u00eda han permitido varios tipos de vacunas de pr\u00f3xima generaci\u00f3n, que incluyen:<\/p>\n
P\u00e9ptido- Vacunas basadas en: Usando una combinaci\u00f3n de inform\u00e1tica e investigaci\u00f3n inmunol\u00f3gica de anticuerpos y sueros de pacientes, se han identificado varios ep\u00edtopos de c\u00e9lulas B y T de la prote\u00edna S del SARS-CoV-2. A medida que pasa el tiempo y el suero de los pacientes convalecientes de COVID-19 se analiza en busca de anticuerpos neutralizantes, los ep\u00edtopos pept\u00eddicos derivados experimentalmente confirmar\u00e1n las regiones epit\u00f3picas \u00fatiles y dar\u00e1n lugar a ant\u00edgenos m\u00e1s \u00f3ptimos en las vacunas pept\u00eddicas contra el SARS-CoV-2 de segunda generaci\u00f3n. Los Institutos Nacionales de Salud recientemente financiaron el Instituto de Inmunolog\u00eda de La Jolla en este esfuerzo.<\/p>\n
Los enfoques basados en p\u00e9ptidos representan la forma m\u00e1s simple de vacunas que se dise\u00f1an f\u00e1cilmente, se validan r\u00e1pidamente y se fabrican r\u00e1pidamente. Las vacunas basadas en p\u00e9ptidos pueden formularse como p\u00e9ptidos m\u00e1s mezclas de adyuvantes o los p\u00e9ptidos pueden administrarse mediante un nanoportador apropiado o codificarse mediante formulaciones de vacunas de \u00e1cido nucleico. Varias vacunas basadas en p\u00e9ptidos, as\u00ed como conjugados de p\u00e9ptidos y nanopart\u00edculas, se encuentran en desarrollo y pruebas cl\u00ednicas dirigidas a enfermedades cr\u00f3nicas y c\u00e1ncer, y OncoGen y la Universidad de Cambridge\/DIOSynVax est\u00e1n utilizando secuencias pept\u00eddicas de prote\u00edna S derivadas de la inmunoinform\u00e1tica en sus formulaciones de vacunas contra la COVID-19. <\/p>\n
Una clase intrigante de nanotecnolog\u00eda para vacunas pept\u00eddicas son las part\u00edculas similares a virus (VLP) de bacteri\u00f3fagos y virus de plantas. Si bien no son infecciosos para los mam\u00edferos, estos VLP imitan los patrones moleculares asociados con los pat\u00f3genos, haci\u00e9ndolos muy visibles para el sistema inmunitario. Esto permite que los VLP sirvan no solo como plataforma de entrega sino tambi\u00e9n como adyuvante. Las VLP mejoran la captaci\u00f3n de ant\u00edgenos virales por parte de las c\u00e9lulas presentadoras de ant\u00edgenos y proporcionan el est\u00edmulo inmunitario adicional que conduce a la activaci\u00f3n y amplificaci\u00f3n de la respuesta inmunitaria subsiguiente. Steinmetz y el profesor Jon Pokorski recibieron una subvenci\u00f3n de respuesta r\u00e1pida de investigaci\u00f3n de la NSF para desarrollar una vacuna COVID-19 basada en p\u00e9ptidos a partir de un virus vegetal. Su enfoque utiliza el virus del mosaico del caup\u00ed que infecta las legumbres, lo dise\u00f1a para que se parezca al SARS-CoV-2 y teje p\u00e9ptidos antig\u00e9nicos en su superficie, lo que estimular\u00e1 una respuesta inmunitaria.<\/p>\n
Un gr\u00e1fico del SARS-CoV-2 virus. Cr\u00e9dito: UC San Diego <\/p>\n
Su enfoque, as\u00ed como otros sistemas de expresi\u00f3n basados en plantas, se pueden ampliar f\u00e1cilmente mediante la agricultura molecular. En la agricultura molecular, cada planta es un biorreactor. Cuantas m\u00e1s plantas se cultivan, m\u00e1s vacunas se fabrican. Medicago demostr\u00f3 recientemente la velocidad y escalabilidad de la plataforma al fabricar 10 millones de dosis de vacuna contra la influenza en un mes. En la epidemia de \u00e9bola de 2014, los pacientes fueron tratados con ZMapp, un c\u00f3ctel de anticuerpos fabricado mediante agricultura molecular. La agricultura molecular tiene costos de fabricaci\u00f3n bajos y es m\u00e1s segura ya que los pat\u00f3genos humanos no pueden replicarse en las c\u00e9lulas vegetales.<\/p>\n
Vacunas basadas en \u00e1cido nucleico: para infecciones virales emergentes r\u00e1pidas y pandemias como COVID-19, desarrollo r\u00e1pido y a gran escala el despliegue de vacunas es una necesidad cr\u00edtica que puede no ser satisfecha por las vacunas de subunidades. Entregar el c\u00f3digo gen\u00e9tico para la producci\u00f3n in situ de prote\u00ednas virales es una alternativa prometedora a los enfoques de vacunas convencionales. Tanto las vacunas de ADN como las vacunas de ARNm entran en esta categor\u00eda y se est\u00e1n buscando en el contexto de la pandemia de COVID-19.<\/p>\n
* Las vacunas de ADN est\u00e1n formadas por peque\u00f1as piezas circulares de pl\u00e1smidos bacterianos dise\u00f1ados para atacar maquinaria nuclear y producen la prote\u00edna S del SARS-CoV-2 aguas abajo.<\/p>\n
* Las vacunas de ARNm, por otro lado, se basan en ARNm de dise\u00f1ador que se administra en el citoplasma, donde la maquinaria de la c\u00e9lula hu\u00e9sped luego traduce el gen en un prote\u00ednaen este caso la prote\u00edna S de longitud completa del SARS-CoV-2. Las vacunas de ARNm se pueden producir a trav\u00e9s de la transcripci\u00f3n in vitro, lo que excluye la necesidad de c\u00e9lulas y sus obst\u00e1culos regulatorios asociados.<\/p>\n
Si bien las vacunas de ADN ofrecen una mayor estabilidad que las vacunas de ARNm, el ARNm no se integra y, por lo tanto, no presenta riesgo de mutag\u00e9nesis por inserci\u00f3n. Adem\u00e1s, la vida media, la estabilidad y la inmunogenicidad del ARNm se pueden ajustar mediante modificaciones establecidas.<\/p>\n
Se est\u00e1n desarrollando varias vacunas contra el COVID-19 que utilizan ADN o ARN: Inovio Pharmaceuticals tiene un ensayo cl\u00ednico de Fase I en curso y Entos Pharmeuticals est\u00e1 en camino de realizar un ensayo cl\u00ednico de Fase I con ADN. La tecnolog\u00eda basada en ARNm de Moderna fue la m\u00e1s r\u00e1pida en el ensayo cl\u00ednico de Fase I en los EE. UU., que comenz\u00f3 el 16 de marzo, y BioNTech-Pfizer anunci\u00f3 recientemente la aprobaci\u00f3n regulatoria en Alemania para los ensayos cl\u00ednicos de Fase 1\/2 para probar cuatro candidatos principales de ARNm.<\/p>\n
Vacunas de subunidades: Las vacunas de subunidades utilizan solo elementos estructurales m\u00ednimos del virus pat\u00f3geno que priman la inmunidad protectora, ya sea prote\u00ednas del propio virus o VLP ensambladas. Las vacunas de subunidades tambi\u00e9n pueden utilizar VLP no infecciosas derivadas del propio pat\u00f3geno como ant\u00edgeno. Estas VLP carecen de material gen\u00e9tico y retienen algunas o todas las prote\u00ednas estructurales del pat\u00f3geno, imitando as\u00ed las caracter\u00edsticas topol\u00f3gicas inmunog\u00e9nicas del virus infeccioso, y pueden producirse mediante expresi\u00f3n recombinante y escalables mediante fermentaci\u00f3n o cultivo molecular. Los principales desarrolladores entre los desarrolladores son Novavax, que inici\u00f3 un ensayo de Fase I\/II el 25 de mayo de 2020. Tambi\u00e9n Sanofi Pasteur\/GSK, Vaxine, Johnson & Johnson y la Universidad de Pittsburgh han anunciado que esperan comenzar los ensayos cl\u00ednicos de Fase I en los pr\u00f3ximos unos meses. Otros, incluidos Clover Biopharmaceuticals y la Universidad de Queensland, Australia, est\u00e1n desarrollando de forma independiente vacunas de subunidades dise\u00f1adas para presentar la confirmaci\u00f3n del tr\u00edmero de prefusi\u00f3n de la prote\u00edna S utilizando la tecnolog\u00eda de abrazadera molecular y la tecnolog\u00eda de etiqueta de tr\u00edmero, respectivamente.<\/p>\n
Desarrollo de dispositivos de administraci\u00f3n <\/p>\n
Por \u00faltimo, los investigadores se\u00f1alan que el impacto de la nanotecnolog\u00eda en el desarrollo de la vacuna COVID-19 no termina con la vacuna en s\u00ed, sino que se extiende a trav\u00e9s del desarrollo de dispositivos y plataformas para administrar la vacuna. Hist\u00f3ricamente, esto se ha complicado por las vacunas vivas atenuadas e inactivadas que requieren refrigeraci\u00f3n constante, as\u00ed como por la falta de profesionales de la salud donde se necesitan las vacunas\u00bb. lanzar implantes y parches a base de microagujas que podr\u00edan reducir la dependencia de la cadena de fr\u00edo y garantizar la vacunaci\u00f3n incluso en situaciones en las que los profesionales de la salud calificados son escasos o tienen una gran demanda\u00bb, escriben los investigadores. \u00abLos parches basados en microagujas podr\u00edan incluso autoadministrarse, lo que acelerar\u00eda dr\u00e1sticamente el lanzamiento y la diseminaci\u00f3n de tales vacunas, adem\u00e1s de reducir la carga sobre el sistema de atenci\u00f3n m\u00e9dica\u00bb.<\/p>\n
Pokorski y Steinmetz est\u00e1n desarrollando conjuntamente un plataforma de entrega de microagujas con su vacuna COVID-19 de virus de plantas por ambas razones.<\/p>\n
\u00abLos avances en bio\/nanotecnolog\u00eda y nanofabricaci\u00f3n avanzada junto con informes abiertos y el intercambio de datos sientan las bases para el desarrollo r\u00e1pido de tecnolog\u00edas de vacunas innovadoras para tener un impacto durante la pandemia de COVID-19\u00bb, escribieron los investigadores. \u00abVarias de estas tecnolog\u00edas de plataforma pueden servir como tecnolog\u00edas plug-and-play que se pueden adaptar a cepas nuevas o estacionales de coronavirus. COVID-19 alberga el potencial de convertirse en una enfermedad estacional, lo que subraya la necesidad de una inversi\u00f3n continua en vacunas contra el coronavirus\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Sanofi ampl\u00eda su empresa de vacunas en los EE. UU. en la carrera por la COVID-19 M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Matthew D. Shin et al, Desarrollo de vacunas contra la COVID-19 y posible camino a seguir con nanomateriales, Nature Nanotechnology (2020). DOI: 10.1038\/s41565-020-0737-y Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Nanotechnology <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de California – San Diego Cita<\/strong>: Un camino a seguir de nanomateriales para COVID -19 desarrollo de la vacuna (2020, 15 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-07-nanomaterial-path-covid-vaccine.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Profesora de nanoingenier\u00eda de UC San Diego Nicole Steinmetz. Cr\u00e9dito: David Baillot\/Escuela de Ingenier\u00eda Jacobs de UC San Diego Desde las vacunas de ARNm que ingresan a los ensayos cl\u00ednicos hasta las vacunas basadas en p\u00e9ptidos y el uso de la agricultura molecular para escalar la producci\u00f3n de vacunas, la pandemia de COVID-19 est\u00e1 empujando … Continuar leyendo \u00abUn camino de nanomateriales para el desarrollo de la vacuna COVID-19\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-32067","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32067","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32067"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32067\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32067"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32067"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32067"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}