Cientistas desenvolvem vacina em formato de adesivo Cientistas da Universidade de Stanford e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, nos Estados Unidos, criaram um adesivo de vacina impresso em 3D que oferece maior proteção do que uma injeção de vacina típica.

O truque é aplicar o adesivo da vacina diretamente na pele, que está cheia de células do sistema imunológico que as vacinas visam.

A resposta imune resultante do adesivo vacinal foi 10 vezes maior do que uma vacina aplicada em um músculo do braço com uma picada de agulha, de acordo com um estudo realizado em animais e publicado pela equipe de cientistas no Proceedings of the National Academy of Sciences .

Consideradas uma inovação, estão as microagulhas impressas em 3D alinhadas em um adesivo de polímero e apenas o tempo suficiente para alcançar a pele para aplicar a vacina.

“Ao desenvolver esta tecnologia, esperamos estabelecer a base para um desenvolvimento global ainda mais rápido de vacinas, em doses mais baixas, de uma maneira sem dor e sem ansiedade”, disse o principal autor do estudo e empresário em tecnologia de impressão 3D Joseph M. DeSimone , professor de medicina translacional e engenharia química na Universidade de Stanford e professor emérito da UNC-Chapel Hill.

A facilidade e eficácia de um adesivo de vacina definem o curso para uma nova maneira de administrar vacinas que são indolores, menos invasivas do que uma injeção com uma agulha e podem ser autoadministradas.

Os resultados do estudo mostram que o adesivo da vacina gerou uma resposta significativa de células T e anticorpos específicos do antígeno que foi 50 vezes maior do que uma injeção subcutânea administrada sob a pele

Essa resposta imunológica intensificada pode levar à redução da dose, com um adesivo de vacina com microagulha usando uma dose menor para gerar uma resposta imunológica semelhante à de uma vacina aplicada com agulha e seringa.

Embora os adesivos de microagulha tenham sido estudados por décadas, o trabalho de Carolina e Stanford supera alguns desafios anteriores: por meio da impressão 3D, as microagulhas podem ser facilmente personalizadas para desenvolver vários adesivos de vacina para gripe, sarampo, hepatite ou vacinas COVID-19.

Vantagens do adesivo vacinal

A pandemia COVID-19 tem sido um lembrete gritante da diferença feita com a vacinação oportuna. Mas a obtenção da vacina geralmente requer uma visita a uma clínica ou hospital.

Lá, um profissional de saúde obtém a vacina em uma geladeira ou freezer, enche uma seringa com a formulação líquida da vacina e a injeta no braço.

Embora esse processo pareça simples, há problemas que podem dificultar a vacinação em massa - desde o armazenamento refrigerado de vacinas até a necessidade de profissionais treinados que possam aplicar as vacinas.

Enquanto isso, os adesivos de vacina, que incorporam microagulhas revestidas de vacina que se dissolvem na pele, podem ser enviados para qualquer lugar do mundo sem manuseio especial e as próprias pessoas podem aplicar o adesivo.

Além disso, a facilidade de uso de um adesivo vacinal pode levar a taxas de vacinação mais altas.

Como os adesivos são feitos

Geralmente é um desafio adaptar microagulhas a diferentes tipos de vacinas, disse o principal autor do estudo, Shaomin Tian, pesquisador do Departamento de Microbiologia e Imunologia da Faculdade de Medicina da UNC.

“Esses problemas, juntamente com os desafios de fabricação, sem dúvida restringiram o campo das microagulhas para a entrega de vacinas”, disse ela.

A maioria das vacinas com microagulhas são fabricadas com modelos principais para fazer moldes. No entanto, a moldagem de microagulhas não é muito versátil e as desvantagens incluem a redução da nitidez da agulha durante a replicação.

“Nossa abordagem nos permite imprimir diretamente em 3D as microagulhas, o que nos dá muita latitude de design para fazer as melhores microagulhas do ponto de vista de desempenho e custo”, disse Tian.

Os patches de microagulha foram impressos em 3D na Carolina usando um protótipo de impressora 3D CLIP que DeSimone inventou e é produzida pela CARBON, uma empresa do Vale do Silício que ele co-fundou.

A equipe de microbiologistas e engenheiros químicos continua a inovar formulando vacinas de RNA, como as vacinas Pfizer e Moderna COVID-19, em adesivos de microagulha para testes futuros.

“Uma das maiores lições que aprendemos durante a pandemia é que a inovação em ciência e tecnologia pode fazer ou quebrar uma resposta global”, disse DeSimone. “Felizmente, temos trabalhadores de biotecnologia e saúde empurrando o envelope para todos nós.”