Para luchar contra el cáncer, Los investigadores utilizan cada vez más vacunas que estimulan el sistema inmunológico para identificar y destruir las células tumorales. Sin embargo, la respuesta inmune deseada no siempre está garantizada. Para fortalecer la eficacia de las vacunas en el sistema inmunológico, y en particular 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 administrar la vacuna directamente al corazón de las células inmunes. Este proceso, publicado en la revista Biomateriales , también podría aplicarse a las vacunas preventivas para proteger contra enfermedades infecciosas, y constituye un paso importante hacia vacunas estables, fácil de usar, y resistente a las condiciones de almacenamiento más extremas.

Nuestro sistema inmunológico se basa principalmente en dos tipos de células:linfocitos B, que producen los anticuerpos necesarios para defenderse de diversas infecciones, y linfocitos T. En el caso del cáncer y ciertas enfermedades infecciosas como la tuberculosis, Es necesario estimular los linfocitos T. Sin embargo, su mecanismo de activación es más complejo que el de los linfocitos B:para desencadenar una respuesta, es necesario utilizar un péptido, un pequeño trozo de proteína que, si se inyecta solo, es rápidamente degradado por el cuerpo incluso antes de alcanzar su objetivo.

"Para desarrollar fármacos inmunoterapéuticos eficaces contra el cáncer, es fundamental 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, quien dirigió este trabajo. "Como las vacunas actuales tienen una acción limitada sobre las células T, es fundamental 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, material no tóxico que es altamente resistente a la degradación de la luz y el calor.

"Recreamos esta seda especial en el laboratorio para insertar un péptido con propiedades de vacuna, "explica Thomas Scheibel, 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 al péptido de la vacuna de una rápida degradación en el cuerpo. y entrega el péptido al centro de las células de los ganglios linfáticos, aumentando así considerablemente las respuestas inmunitarias de los linfocitos T. "Nuestro estudio ha demostrado la validez de nuestra técnica, "revela Carole Bourquin." Hemos demostrado la eficacia 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, resistiendo más de 100 ° C durante varias horas sin sufrir daños. En teoria, este proceso permitiría desarrollar vacunas que no requieran adyuvantes ni cadenas de frío. Una ventaja innegable, especialmente en los países en desarrollo donde una de las grandes dificultades es la conservación de las vacunas. Una de las limitaciones de este proceso, sin embargo, es el tamaño de las micropartículas:mientras que el concepto es, en principio, aplicable a cualquier péptido, que son lo suficientemente pequeños para ser incorporados a las proteínas de la 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.

"Más y más, los científicos están tratando de imitar a la naturaleza en lo que hace mejor, "añade Scheibel." Este enfoque incluso tiene un nombre:bioinspiración, que es exactamente lo que hemos hecho aquí ". Las propiedades de la seda de araña lo convierten en un producto particularmente interesante:biocompatible, sólido, delgada, biodegradable, resistente a condiciones extremas e incluso antibacteriano, uno puede imaginar múltiples aplicaciones, incluyendo vendajes o suturas para heridas.