Los investigadores del Centro Médico de la Universidad de Duke han creado nanopartículas sintéticas que se dirigen a los ganglios linfáticos y aumentan considerablemente las respuestas a las vacunas. dijo la autora principal Ashley St. John, Doctor., investigador de la Facultad de Medicina de Graduados de Duke-NUS.

El artículo fue publicado en línea en la revista. Materiales de la naturaleza el 22 de enero.

Actualmente, se cree que todos los demás adyuvantes (sustancias que se agregan a las vacunas para ayudar a estimular la respuesta inmunitaria) mejoran la inmunidad en el lugar de la piel donde se inyecta la vacuna en lugar de ir a los ganglios linfáticos. donde ocurren las reacciones inmunes más efectivas. El estudio actual utilizó ratones para demostrar que es posible cambiar la vía de administración directamente a los ganglios linfáticos.

Los investigadores basaron su estrategia en su observación de que los mastocitos, que son células que se encuentran en la piel y que luchan contra las infecciones, también se comunican directamente con los ganglios linfáticos mediante la liberación de nanopartículas llamadas gránulos.

"Nuestra estrategia es única porque hemos basado nuestras partículas de bioingeniería en las producidas naturalmente por los mastocitos, que resuelven efectivamente el mismo problema que estamos tratando de resolver de combatir infecciones, "dijo San Juan, que está en el Programa Duke-NUS en Enfermedades Infecciosas Emergentes.

Los gránulos sintéticos consisten en una columna vertebral de carbohidratos que contiene pequeños mediadores inflamatorios encapsulados como el factor de necrosis tumoral (TNF). Estas partículas, cuando se inyecta, imitar los atributos de los gránulos que se encuentran en las células naturales, y las partículas sintéticas también se dirigen a los ganglios linfáticos que drenan y proporcionan la liberación programada del material encapsulado.

Los adyuvantes de vacunas tradicionales pueden ayudar a que los antígenos (la pequeña parte de un patógeno que se inyecta durante la vacunación a la que el cuerpo reacciona) persistan para que el cuerpo pueda tener una reacción inmune y desarrollar anticuerpos de modo que cuando un patógeno real, como llega el virus de la gripe, será conquistado. Alternativamente, los adyuvantes pueden activar células llamadas células dendríticas, que recogen partes de patógenos y deben viajar desde la piel hasta los ganglios linfáticos donde se inician las reacciones inmunes.

El equipo de Duke, sin embargo, ha creado un adyuvante de vacuna de nanopartículas que son capaces de viajar desde el punto de inyección hasta los ganglios linfáticos, donde actúan sobre muchos tipos de células del sistema inmunológico para estimular la reacción correcta para una respuesta inmunológica mucho mayor.

Los investigadores descubrieron que podían utilizar este adyuvante en la vacunación de ratones con el virus de la influenza A.

En niveles de exposición al virus de la gripe que serían letales en ratones típicos, los ratones vacunados pudieron combatir la enfermedad y tuvieron una mayor tasa de supervivencia, gracias a la eficaz respuesta inmunitaria que estimulan las partículas.

Los investigadores también demostraron que podían cargar el mismo tipo de partículas con un factor inmunológico diferente. IL-12, que dirigió una respuesta hacia un conjunto diferente de linfocitos. Este es un hallazgo importante, ya que ciertos tipos de infecciones requieren respuestas especializadas para ser controladas por el cuerpo.

St. John dijo que la flexibilidad de las partículas sintéticas y su capacidad para atacar ciertos ganglios linfáticos representan una nueva vía de tratamiento médico personalizado:las vacunas personalizadas.

El autor principal Soman Abraham, Doctor., profesor de patología, inmunología y genética molecular y microbiología en Duke en Durham, CAROLINA DEL NORTE., y enfermedades infecciosas emergentes en Duke-NUS, se muestra cautelosamente optimista de que las partículas sintéticas inspiradas en los mastocitos puedan llegar pronto al uso humano.

"No debería tardar mucho porque todas las citoquinas individuales (factores del sistema inmunológico) y los materiales adicionales cargados en estas partículas ya están aprobados por la FDA para su uso en humanos, ", Dijo Abraham." Hay mucho interés en la terapia basada en nanopartículas, pero basamos nuestros materiales en nuestra observación de los mastocitos en la naturaleza. Esta es una aplicación informada para entregar el material correcto en el lugar correcto del cuerpo para obtener la reacción inmunológica más eficaz ".