Para combatir el cáncer, los investigadores utilizan cada vez más vacunas que estimulan el sistema inmunitario para identificar y destruir las células tumorales. Sin embargo, la respuesta inmunitaria deseada no siempre está garantizada. Para fortalecer la eficacia de las vacunas en el sistema inmunitario, y enEspecialmente en los linfocitos T, especializados en la detección de células cancerosas, investigadores de las universidades de Ginebra UNIGE, Friburgo UNIFR, Munich y Bayreuth, en colaboración con la empresa alemana AMSilk, han desarrollado microcápsulas de seda de araña capaces de administrarla vacuna directamente al corazón de las células inmunes. Este proceso, publicado en la revista Biomateriales , también podría aplicarse a vacunas preventivas para proteger contra enfermedades infecciosas, y constituye un paso importante hacia las vacunas que son estables, fáciles de usar y resistentes a las condiciones de almacenamiento más extremas.
Nuestro sistema inmunitario se basa principalmente en dos tipos de células: los linfocitos B, que producen los anticuerpos necesarios para defenderse contra diversas infecciones, y los linfocitos T. En el caso del cáncer y ciertas enfermedades infecciosas como la tuberculosis, los linfocitos T deben serSin embargo, su mecanismo de activación es más complejo que el de los linfocitos B: para desencadenar una respuesta, es necesario usar un péptido, una pequeña pieza de proteína que, si se inyecta sola, se degrada rápidamente por el cuerpo incluso antes de alcanzar su respuesta.objetivo.
"Para desarrollar medicamentos inmunoterapéuticos efectivos contra el cáncer, es esencial generar una respuesta significativa de los linfocitos T", dice la profesora Carole Bourquin, especialista en inmunoterapias antitumorales en las facultades de medicina y ciencia de la UNIGE, que dirigió este trabajo."Como las vacunas actuales solo tienen una acción limitada sobre las células T, es crucial desarrollar otros procedimientos de vacunación para superar este problema".
Una cápsula prácticamente indestructible
Los científicos utilizaron biopolímeros sintéticos de seda de araña: un material ligero, biocompatible y no tóxico que es altamente resistente a la degradación por la luz y el calor. "Recreamos esta seda especial en el laboratorio para insertar un péptido con propiedades de vacuna", explica ThomasScheibel, un especialista mundial en seda de araña de la Universidad de Bayreuth que participó en el estudio, "las cadenas de proteínas resultantes se salan para formar micropartículas inyectables".
Las micropartículas de seda forman una cápsula de transporte que protege el péptido de la vacuna contra la degradación rápida en el cuerpo y entrega el péptido al centro de las células de los ganglios linfáticos, lo que aumenta considerablemente las respuestas inmunitarias de los linfocitos T ". Nuestro estudio ha demostrado la validez detécnica ", revela Carole Bourquin." Hemos demostrado la efectividad de una nueva estrategia de vacunación que es extremadamente estable, fácil de fabricar y fácilmente personalizable ".
Hacia un nuevo modelo de vacuna
Las partículas de biopolímero de seda sintética demuestran una alta resistencia al calor, soportando más de 100 ° C durante varias horas sin daños. En teoría, este proceso permitiría desarrollar vacunas que no requieren adyuvantes y cadenas de frío. Una ventaja innegable,especialmente en los países en desarrollo, donde una de las grandes dificultades es la conservación de las vacunas. Sin embargo, una de las limitaciones de este proceso es el tamaño de las micropartículas: mientras que el concepto es aplicable en principio a cualquier péptido, que son lo suficientemente pequeños como parapara incorporarse a las proteínas de seda, se necesita más investigación para ver si también es posible incorporar los antígenos más grandes utilizados en las vacunas estándar, especialmente contra enfermedades virales.
Cuando la ciencia imita a la naturaleza
"Cada vez más, los científicos están tratando de imitar a la naturaleza en lo que hace mejor", agrega Scheibel. "Este enfoque incluso tiene un nombre: bioinspiración, que es exactamente lo que hemos hecho aquí". Las propiedades de la seda de araña lo hacenun producto particularmente interesante: biocompatible, sólido, delgado, biodegradable, resistente a condiciones extremas e incluso antibacteriano, uno puede imaginar múltiples aplicaciones, incluidos apósitos o suturas para heridas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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