Più di 2 miliardi di persone in tutto il mondo sono completamente vaccinate contro il COVID-19. Tuttavia, molti di coloro che vivono in paesi con risorse limitate non sono stati in grado di ottenere vaccini, in parte perché in queste aree mancano strutture di trasporto e stoccaggio a temperatura controllata. 

I ricercatori del Centro nazionale di nanoscienze e tecnologia di Pechino con i colleghi del Dognfang Hospital di Pechino, della Sungkyunkwan University in Repubblica di Korea e dell’Università di Uppsala in Svezia hanno sviluppato un cerotto con microaghi, che rilascia un vaccino a DNA anti COVID-19 nella pelle, causando forti risposte immunitarie nelle cellule e nei topi. È importante sottolineare che il cerotto può essere conservato per oltre 30 giorni a temperatura ambiente, scrivono sulla rivista ACS Nano.

Ad oggi, la Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha autorizzato tre vaccini per l’uso durante la pandemia di COVID-19: uno a base di proteine ??e due a RNA. Tutti devono essere mantenuti refrigerati o congelati, il che limita la loro distribuzione in aree remote o con risorse limitate. Inoltre, i vaccini devono essere somministrati da un operatore sanitario come iniezione intramuscolare. Poiché le cellule immunitarie non si trovano tipicamente nei muscoli, gli scienziati hanno studiato vari modi per fornire vaccini nella pelle, che contiene molte Cellule Presentanti l’Antigene (APC) e potrebbe quindi generare una risposta immunitaria più forte. Hui Li, Guangjun Nie, Hai Wang e colleghi volevano sviluppare un cerotto con microaghi, che erogasse in modo efficiente un vaccino COVID-19 sotto la pelle, causando un’immunità potente e duratura senza la necessità di una catena del freddo o iniezioni dolorose.  

I ricercatori hanno basato il loro vaccino sul DNA, che è più facile da produrre rispetto all’RNA o alle proteine. È anche più stabile dell’RNA. Tuttavia, negli studi clinici, i vaccini a DNA per via intramuscolare sono stati limitati nella loro efficacia in quanto, a differenza di RNA o proteine, il DNA deve trovare la sua strada all’interno del nucleo cellulare al lavoro. Consegnando il vaccino nella pelle ricca di APC piuttosto che nei muscoli, i ricercatori hanno ritenuto di poter aumentare le possibilità che il DNA entri nel nucleo di una Cellula Presentante l’Antigene (APC).

Per realizzare il loro sistema di consegna, il team ha collegato sequenze di DNA che codificano la proteina spike SARS-CoV-2 o la proteina nucleocapside alla superficie delle nanoparticelle non tossiche. All’interno delle nanoparticelle c’era un adiuvante, una molecola che aiuta a stimolare una risposta immunitaria. Quindi, i ricercatori hanno rivestito un cerotto con microaghi con le nanoparticelle del vaccino. La piccola porzione rettangolare conteneva 100 microaghi biodegradabili, ciascuna meno di 1/10 del diametro del corpo cilindrico di un ape, che potrebbe penetrare indolore strato esterno della pelle. 

I ricercatori hanno testato il sistema sui topi, dimostrando che il cerotto con microaghi che codifica per la proteina spike ha causato forti risposte anticorpali e delle cellule T, senza effetti collaterali osservabili. Poiché i cerotti vaccinali possono essere conservati a temperatura ambiente per almeno 30 giorni senza perdere efficacia, potrebbe essere uno stumento importante per lo sviluppo di vaccini Covid-19 con un’accessibilità globale. 

ACS Nano: Separable Microneedle Patch to Protect and Deliver DNA Nanovaccines Against COVID-19. DOI 10.1021/acsnano.1c03252

Fonte: salutedomani

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