Geral
29.01.2013

'Tatuagem' com camadas de polímero melhora entrega de vacinas de DNA

Adesivo que libera gradualmente o DNA na pele pode reduzir riscos para humanos e eliminar a necessidade do uso de seringas

Foto: MIT
Paula Hammond, envolvida na pesquisa
Paula Hammond, envolvida na pesquisa

Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA, desenvolveram um novo adesivo para entrega de vacina capaz de melhorar a eficácia de vacinas de DNA.

A pesquisa indica que, se tais vacinas puderem ser entregues com sucesso em seres humanos, elas poderiam superar não só os riscos para a segurança da utilização de vírus para vacinar contra doenças tais como o HIV, mas seria também mais estável, o que permitiria enviar e armazená-las à temperatura ambiente.

"Este tipo de entrega de vacinas também eliminaria a necessidade de injetar vacinas por seringa. É só aplicar o adesivo por alguns minutos, retirá-lo e o que fica na pele são filmes poliméricos finos", explica o pesquisador Darrell Irvine.

O trabalho foi publicado na revista Nature Materials.

As vacinas consistem geralmente de vírus inativos que induzem o sistema imunológico a lembrar do invasor e lançar uma forte defesa quando tiver contato com o patógeno real. No entanto, esta abordagem pode ser muito arriscada com certos vírus, incluindo o HIV.

Nos últimos anos, muitos cientistas têm tentado criar uma vacina de DNA alternativa potencial. Cerca de 20 anos atrás, a codificação de DNA para proteínas virais induziu respostas imunes fortes em roedores, mas, até agora, os testes em humanos não conseguiram duplicar esse sucesso.

Os cientistas têm tido algum sucesso na entrega de vacinas de DNA em pacientes humanos usando uma técnica chamada eletroporação. Este método requer primeiro a injeção de DNA sob a pele, em seguida, o uso de eletrodos para criar um campo elétrico que abre pequenos poros nas membranas das células da pele, permitindo que o DNA entre. No entanto, o processo pode ser doloroso e fornece resultados diferentes.

Irvine e sua colega Paula Hammond tomaram uma abordagem diferente para a entrega de DNA na pele, criando um adesivo feito de várias camadas de polímeros encaixados com a vacina de DNA. Estes filmes poliméricos são implantados sob a pele usando microagulhas que penetram cerca de meio milímetro na pele, uma profundidade suficiente para entregar o DNA nas células do sistema imunológico na epiderme, mas não a uma profundidade suficiente para causar dor nas terminações nervosas da derme.

Uma vez sob a pele, os filmes degradam quando entrarem em contato com a água, liberando a vacina ao longo de dias ou semanas. À medida que o filme se rompe, as fitas de DNA tornam-se enroscadas com pedaços do polímero, os quais protegem o DNA e ajudam a chegar no interior das células.

Os pesquisadores podem controlar como o DNA é entregue por meio do ajuste do número de camadas de polímeros. Eles podem também controlar a velocidade de entrega por meio da alteração de quão hidrofóbico o filme é. DNA injetado por si próprio é geralmente dividido muito rapidamente, antes que o sistema imune possa gerar uma resposta de memória. Quando o DNA é liberado ao longo do tempo, o sistema imunitário tem mais tempo para interagir com ele, aumentando a eficácia da vacina.

A película de polímero também inclui um adjuvante, molécula que ajuda a aumentar a resposta imune. Neste caso, o adjuvante é constituído por filamentos de RNA que se assemelham ao RNA viral, o que provoca a inflamação e recruta células imunitárias para a área.

Em testes com ratos, os investigadores descobriram que a resposta imune induzida pela película de entrega de DNA foi tão boa ou melhor do que a alcançada com a eletroporação.

Para testar se a vacina pode provocar uma resposta de primatas, os investigadores aplicaram uma película de polímero de transporte de DNA que codifica para proteínas da forma de HIV para macacos em amostras de pele cultivadas em laboratório. Em pele tratada com a película, o DNA foi facilmente detectável, enquanto que o DNA injetado sozinho rapidamente se quebrou.

Os pesquisadores agora planejam realizar mais testes em primatas não humanos antes de realizar testes possíveis em seres humanos. Se for bem sucedido, o sistema transdérmico de entrega de vacina pode potencialmente ser utilizado para fornecer vacinas para muitas doenças diferentes, porque a sequência de DNA pode ser facilmente trocada, dependendo da doença a ser alvo.

Fonte: Isaude.net