Para muchos de nosotros una vacuna contra la gripe es una rutina de otoño. Enrolla una manga lleve una aguja a la parte superior del brazo y espere que la vacuna de este año coincida con cualquier virus que circule durante el invierno.

El método más común para fabricar esa vacuna tiene ahora más de 70 años. Requiere el cultivo de virus en especial, huevos de gallina libres de patógenos. No es un proceso de fabricación rápido y sencillo. Y, a lo mejor, proporciona una protección incompleta.

Investigadores de la Universidad Estatal de Iowa, la Universidad de Iowa y la Universidad de Wisconsin-Madison, todas ellas afiliadas al Instituto de Nanovacunas del Estado de Iowa, están trabajando juntas para desarrollar y probar lo que creen que podría ser una mejor manera de combatir la gripe.

"Lo que estamos haciendo es un enfoque completamente nuevo, "dijo Thomas Waldschmidt, el director asociado del Instituto de Nanovacunas, la Cátedra Clement T. y Sylvia H. Hanson en Inmunología y profesora de patología en Iowa. "Este es un juego de pelota completamente diferente".

Lo que están haciendo los investigadores es cargar proteínas de influenza sintetizadas en nanopartículas. Esas nanopartículas tienen aproximadamente 300 mil millonésimas de metro de diámetro y están hechas de polímeros biodegradables. Las nanopartículas se incorporan en un aerosol nasal y se administran con una inhalación. Basado en estudios preliminares, Los investigadores creen que la nanovacuna activará ambos tipos de células inmunes (células T y células B) y brindará protección en las vías respiratorias superiores (la nariz, garganta y laringe) y las vías respiratorias inferiores (tráquea y pulmones).

Todo eso podría significar una mejor protección contra la influenza que la vacuna típica contra la influenza actual.

Buscando una protección más completa

Los Institutos Nacionales de Salud respaldan el estudio de una nanovacuna contra la gripe con un período de cinco años. Donación de $ 2.8 millones.

Kevin Legge, profesor asociado de patología en Iowa, está liderando el estudio. El equipo de investigación también incluye a Waldschmidt; Balaji Narasimhan, el director del Instituto de Nanovacunas y un Profesor Distinguido de Ingeniería Anson Marston y la Cátedra Vlasta Klima Balloun en Ingeniería Química y Biológica en el Estado de Iowa; y Thomas Friedrich, profesor asociado de ciencias patobiológicas en Wisconsin.

Hasta aquí, los investigadores han probado una nanovacuna contra la gripe en ratones, hurones y cerdos. El estudio actual también pide pruebas en monos.

Legge dijo que las vacunas actuales contra la influenza activan las células B y su producción de anticuerpos. Esos anticuerpos circulan por todo el cuerpo y atacan a los virus uniéndose a ellos, recubriéndolos y desactivándolos. Los anticuerpos también envían señales a otras células defensivas para que ataquen y destruyan el virus.

Los estudios en roedores han demostrado que la nanovacuna contra la gripe impulsa la actividad de las células B y T, Dijo Legge. Las células T combaten las enfermedades atacando a las células que han sido infectadas por un virus.

La activación tanto de las células B como de las células T proporciona "un mayor nivel de protección, "Dijo Legge." Esta es una versión más completa, respuesta sólida a la vacunación ".

Legge y Narasimhan dijeron que la nanovacuna también parece ser mejor para desarrollar inmunidad en los pulmones que las vacunas actuales contra la gripe o la niebla contra la gripe que era común hace varios años y ya no es recomendada por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Narasimhan dijo que hay otras ventajas de una nanovacuna contra la gripe:se puede cargar fácilmente con proteínas sintetizadas a partir de muchos tipos diferentes de gripe. se puede modificar y producir rápidamente (los investigadores la llaman tecnología "plug-and-play") y se puede almacenar de forma segura durante largos períodos a temperatura ambiente.

La tecnología, él dijo, tiene el potencial de marcar todas las casillas para una mejor vacuna contra la gripe.

Aprendiendo los mecanismos, probando diferentes tipos

Pero hay más que aprender sobre una nanovacuna contra la gripe antes de que esté disponible cada otoño.

Legge y Waldschmidt dijeron que quieren entender cómo, exactamente, la nanovacuna brinda protección contra la gripe. También quieren definir mejor cómo la vacuna activa una respuesta inmune de las células B y las células T.

También estudiarán la efectividad de las nanovacunas contra diferentes tipos de influenza, incluyendo cepas mortales como H5N1, o gripe aviar.

"Queremos confirmar que esta plataforma de vacunas funcionará con cualquier carga útil de influenza, "Dijo Waldschmidt.

Narasimhan dijo que también es importante encontrar el tamaño adecuado de nanopartículas para una nanovacuna contra la gripe.

"Es el problema de Ricitos de oro '”, dijo.“ Demasiado grande no es bueno y demasiado pequeño no es bueno. Estamos buscando lo justo ".

Y, el proyecto incluirá pruebas de la nanovacuna contra la gripe en algunos de los monos estudiados por Friedrich en Wisconsin.

Es importante estudiar la nanovacuna en los monos porque sus vías respiratorias y su sistema inmunológico son similares a los de los humanos. Dijo Friedrich.

"Los monos están ahí para darnos la confianza de que lo que se encuentra en los estudios con ratones es realmente relevante para los humanos, ", dijo." Y si se encuentran problemas en los estudios con monos, la vacuna se puede modificar para que sea más eficaz antes de pasar a ensayos en humanos ".

Friedrich también dijo que se espera que los monos utilizados en este estudio se recuperen de cualquier enfermedad y se utilizarán en otros estudios.

Un proyecto modelo

De muchas maneras, Narasimhan dijo que este estudio en particular es un modelo de cómo se supone que funciona el Instituto de Nanovacunas.

El estudio, por ejemplo, cuenta con un equipo de investigación formado por instituciones y disciplinas. El estudio se inició con subvenciones internas del Instituto de Nanovacunas y la Iniciativa de Investigación Médica Carver Trust de la Universidad de Iowa. Esas subvenciones proporcionaron los datos preliminares necesarios para ganar una subvención multimillonaria del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de los NIH.

El instituto surgió de la financiación inicial otorgada en 2013 por la Iniciativa presidencial para la investigación interdisciplinaria del estado de Iowa. Narasimhan dijo entonces que la idea era crear un equipo de ensueño de investigadores de nanovacunas capaces de revolucionar la prevención y el tratamiento de enfermedades. El pasado junio, la Junta de Regentes del Estado aprobó convertir la iniciativa en un instituto de investigación completo en el campus del estado de Iowa. Ahora incluye a 70 investigadores de 21 instituciones. Actualmente están estudiando nanovacunas y nanoterapias para infecciones respiratorias, trastornos neurales, Enfermedades tropicales, cáncer y enfermedades veterinarias. Hasta aquí, Los investigadores del instituto han atraído más de $ 18 millones en subvenciones.

"Estamos creando mini equipos de ensueño para cada una de estas áreas, ", Dijo Narasimhan." Por eso estamos compitiendo por subvenciones y ganando prominencia nacional e internacional ".

Y, por el trabajo del instituto, Nuestra rutina de otoño contra la gripe podría algún día incluir una dosis de nanovacuna.