Los Nanoparches en lugar de las Agujas: ¿Puede la nanotecnología Vacunar al Mundo?

Novedosos parches cutáneos estarían a punto de sustituir de una vez por todas las ya obsoletas agujas

(Última Actualización: abril 9, 2018)

¿A quién le gusta ser vacunado con agujas? Sé que definitivamente a mi no me gusta.

Otro a quien no le gusta para nada es a Mark Kendall de la Universidad de Queensland, ganador de la Young Florey Medal 2016.

El trabajo de Mark en el desarrollo del nanoparche ha proporcionado una ruta clara para que la ciencia de la aplicación de vacunas vaya más allá de la tecnología de agujas y jeringas de 160 años de antigüedad.

¿Qué es un nanoparche?

Imagínese un dispositivo que tiene un tamaño de una estampilla de correo y que en su superficie tiene miles y miles de púas diminutas: se trata de un nanopatch. Hay aproximadamente 20.000 púas por centímetro cuadrado en cada parche, cada una de 60 a 100 micrómetros de longitud. Un micrómetro es un millón de veces más pequeño que un metro, por lo que la altura de estos minúsculos pinchos es aproximadamente el ancho de un cabello humano.

El nanoparche se produce usando una técnica conocida como “grabado de iones profundos reactivos“, que básicamente utiliza iones (átomos cargados) en un campo eléctrico para grabar selectivamente la superficie de un material. El control del campo eléctrico y de los iones permite un alto grado de control, por lo que las microproyecciones son regularmente espaciadas y de dimensiones similares.

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Una ventaja añadida de este enfoque es que se ha utilizado en las industrias de circuitos electrónicos y energía solar durante muchos años, y tiene el potencial de aumentar su producción.

Es sólo un ejemplo de nuevas técnicas de fabricación que se han hecho disponibles gracias a los avances de la nanotecnología, un proceso de ingeniería a nanoescala (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro).

Pero ; ¿Cómo los nanoparches administran las vacunas?

Las diminutas púas en cada nanoparche son invisibles a simple vista, pero lo suficientemente largas como para romper la capa más externa de la piel, el estrato córneo. El estrato córneo es una capa de células muertas de la piel que actúa como la primera barrera para protegernos de la infección y la pérdida del agua de la piel.

Las púas del nanoparche penetran a través del estrato córneo para llegar a las capas vivas de la piel que se encuentran directamente por abajo, es decir, la epidermis y la dermis. En la epidermis hay varios tipos de células inmunitarias que son vitales para que la vacuna funcione.

Por lo tanto, el nanoparche es adecuado para la administración de vacunas en los casos en los que las células inmunitarias son vitales para el éxito de la vacunación. Algunos ejemplos son la gripe, la polio y el cólera.

Mark Kendall y sus colegas han demostrado que son capaces de cubrir las microproyecciones de nanoparches con una vacuna, aplicar el nanoparche a la piel y lograr la vacunación con una décima a una trigésima parte de la dosis requerida utilizando los métodos tradicionales con agujas y jeringas.

Seguro que las agujas no son tan malas.

Pero, ¿son tan malas las agujas? ¿Vale la pena todo este esfuerzo para encontrar una alternativa?

En realidad sí. Al menos el 10% de la población tiene fobia a las agujas y evita ser vacunado con agujas.

Además, la Organización Mundial de la Salud calcula que cada año se producen 1,3 millones de muertes a causa de heridas por pinchazos y contaminación cruzada.

Microfotografía electrónica de barrido Cyro (SEM) de un nanoparche aplicado sobre la piel. Se muestra una púa, atravesando el estrato córneo (rojo), epidermis viable (marrón) y dermis (magenta). Grupo Kendall, Universidad de Queensland

Pero también se reduce a la practicidad. Actualmente, muchas vacunas deben mantenerse refrigeradas desde el momento de la producción hasta el momento de su administración. Esto puede causar complicaciones, particularmente en el mundo en vías de desarrollo, donde el acceso a la refrigeración está restringido y el transporte desde los centros urbanos puede tardar días en llegar a pueblos y ciudades remotas.

El nanoparche es capaz de aliviar la necesidad de refrigeración, ya que la vacuna se seca en las microproyecciones que sobresalen del parche. La capacidad de las vacunas se mantiene estable durante seis meses a temperatura ambiente. Otras vacunas comienzan a perder eficacia en cuestión de horas cuando no se almacenan en la nevera.
Una revolución en vacunas

El nanoparche está revolucionando la forma en que se administran las vacunas. Esta tecnología tiene el potencial de reducir drásticamente el costo de los programas de vacunación y hacer que las vacunas sean más accesibles a nivel mundial.

Pero es más que una buena idea. Mark Kendall y sus colegas están llevando a cabo ahora ensayos clínicos en humanos de nanoparches en Brisbane, y la OMS está planeando un programa de vacunación contra la poliomielitis en Cuba durante finales del 2017.

El futuro de esta tecnología parece prometedor no sólo para la administración de vacunas, sino también para otras enfermedades y lesiones en las que las células inmunitarias del cuerpo son un componente importante del tratamiento. Algunos ejemplos son la gripe, el cólera, la polio y la rabia.

En 1853 se presentó la primera patente para una aguja y una jeringa, y el diseño apenas ha cambiado desde entonces. El nanoparche va por buen camino para superar esta tecnología que data de hace 160 años.


El éxito clínico y el uso generalizado del nanoparche contra la poliomielitis podrían ayudar en la campaña actual para erradicación de la polio. Podría ser producido y distribuido a un costo más barato, y su facilidad de uso lo haría adecuado para los esfuerzos de vacunación casa por casa en áreas endémicas con sólo un mínimo de capacitación requerida.

Michel Zaffran, Director de la Iniciativa Mundial de Erradicación de la Poliomielitis de la Organización Mundial de la Salud, dijo que sólo Afganistán y Pakistán seguían siendo polioendémicos, pero que todos los países corrían peligro hasta que la enfermedad se erradicara en todas partes.

La tecnología de nanoparches está siendo comercializada por Vaxxas Pty Ltd, que ha escalado el uso del nanoparche desde el empleo en pequeños modelos hasta prototipos para uso humano.

 

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https://theconversation.com/skin-patches-instead-of-needles-can-nanotechnology-vaccinate-the-world-68492https://theconversation.com/skin-patches-instead-of-needles-can-nanotechnology-vaccinate-the-world-68492https://theconversation.com/skin-patches-instead-of-needles-can-nanotechnology-vaccinate-the-world-68492