Protección de polímeros biocompatibles para vacunas y medicamentos

Un polímero biocompatible podría ayudar a administrar vacunas y medicamentos con un riesgo reducido de la rara reacción adversa peligrosa llamada anafilaxia. Investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) en Japón desarrollaron el polímero y realizaron pruebas preliminares, que informan en la revista. Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados.

Hasta ahora, el polímero elegido para envolver y administrar vacunas ha sido el poli(etilenglicol) (PEG). Este material sintético, flexible y soluble en agua se ha utilizado para rodear algunas vacunas COVID-19 que se transportan dentro de los diminutos paquetes esféricos conocidos como liposomas.

Desafortunadamente, algunos receptores han sufrido una reacción anafiláctica al PEG, en la que el sistema inmunitario genera una respuesta alérgica al material extraño. Los síntomas de la anafilaxia van desde irritaciones menores de la piel hasta dificultad para respirar, náuseas y, en el peor de los casos, pérdida del conocimiento y muerte súbita.

El polímero alternativo es una forma de biomolécula grasa llamada lípido, y se conjuga con el polímero 2-metacriloxietilo fosforilcolina (MPC).

Esta nueva sustancia se une espontáneamente al exterior de las partículas de liposomas cuando se mezcla con ellas en agua. De manera crucial, el polímero no es reconocido por los anticuerpos que el cuerpo puede generar en respuesta al PEG, y las pruebas sugieren que no estimula ningún otro anticuerpo que pueda causar una reacción alérgica. Esto debería permitir que los liposomas recubiertos que contienen una vacuna permanezcan en el cuerpo durante más tiempo sin ser eliminados por el sistema inmunitario, además de evitar la anafilaxia.

«También hemos encontrado que el polímero evita otras interacciones con proteínas en la sangre que de otro modo podrían interferir con sus efectos, y también evita que los liposomas se agreguen», dice el ingeniero molecular Yuji Teramura del equipo AIST.

Las pruebas confirman que los liposomas recubiertos pueden permanecer estables en almacenamiento durante 14 días, suficiente para aplicaciones clínicas reales.

«Todas las indicaciones sugieren que nuestra tecnología debería ser adecuada para administrar vacunas en pacientes que desarrollan anafilaxia en respuesta a PEG», concluye Teramura.

El polímero ahora debe probarse a fondo en varias aplicaciones de vacunas reales. El equipo se está moviendo hacia la próxima fase crucial del proceso de desarrollo, antes de los eventuales ensayos clínicos en humanos.

Siempre que el animal y los ensayos clínicos posteriores salgan bien, la tecnología debería ofrecer oportunidades para administrar medicamentos en el cuerpo, además de vacunas. A veces se necesitan sistemas de administración como los liposomas para proteger los medicamentos de los procesos bioquímicos que podrían degradarlos. Esto puede garantizar que lleguen a los tejidos afectados por la enfermedad mientras permanecen en su forma activa.