Una vacuna sin aguja en parche que es más segura y barata

vacuna sin aguja 2 Ciento sesenta años después de la invención de la aguja y la jeringa, todavía las estamos usando para aplicar las vacunas; es hora de evolucionar.

En una charla TED el ingeniero biomédico Mark Kendall presenta el “Nanopatch” (Nanoparche), una vacuna de un centímetro cuadrado que puede aplicarse en la piel sin dolor. Muestra cómo este pequeño trozo de silicio puede superar cuatro de las principales carencias de las modernas aguja y jeringa, por una fracción del costo.

Les dejo el link al video de la charla en el sito global de TED (click en imagen).

vacuna sin aguja

 

Y su transcripción tal como está publicada en el website.

Es un placer estar aquí en Edimburgo, Escocia, lugar de nacimiento de la aguja y la jeringa. A menos de un kilómetro de aquí en esta dirección, en 1853 un escocés presentó su primera patente de la aguja y la jeringa. Su nombre era Alexander Wood, y fue en el Royal College of Physicians. Esta es la patente. Lo que me sigue pareciendo extraordinario cuando la miro es que tiene un aspecto casi idéntico a la aguja en uso hoy en día. Sin embargo, tiene 160 años. Vamos al campo de las vacunas. La mayoría de las vacunas se aplican con aguja y jeringa, esta tecnología de 160 años. Y el crédito merecido, se debe en gran parte a que las vacunas son una tecnología exitosa. Después del agua potable y el saneamiento, las vacunas son la tecnología que ha incrementado más nuestra esperanza de vida. Es un hecho muy difícil a vencer. Pero al igual que cualquier otra tecnología, las vacunas tienen sus defectos, y la aguja y la jeringa son un elemento clave dentro de esa narrativa, esta vieja tecnología. Vamos a empezar con lo obvio: A muchos de nosotros no nos gustan las agujas y las jeringas. Yo comparto esa opinión. Sin embargo, un 20 % de la población tiene algo que se llama fobia de aguja. Eso es más que mostrar desagrado por las agujas; es evitar activamente ser vacunado por fobia a la aguja. Y eso es problemático en cuanto a la implementación de las vacunas. Ahora, relacionado con esto otra cuestión clave son las lesiones por pinchazo de aguja. Y la OMS tiene datos que sugieren que unas 1,3 millones de muertes al año ocurren debido a la contaminación cruzada con las lesiones por agujas. Estas son las muertes tempranas que ocurren. Esas son 2 cosas que probablemente habrán oído, pero hay otras 2 deficiencias de la aguja y la jeringa que puede que no hayan oído. Una es que podrían estar reteniendo la siguiente generación de vacunasen términos de sus respuestas inmunitarias. Y la segunda es que podrían ser responsablesdel problema de la cadena de frío del que les hablaré también. Voy a contarles algo del trabajo que mi equipo y yo estamos haciendo en Australia en la Universidad de Queenslanden una tecnología diseñada para abordar esos 4 problemas. Y esa tecnología se llama el None. Esta es una muestra del None. A simple vista parece un cuadrado más pequeño que una estampilla, pero bajo el microscopio se ven miles y miles de diminutas nanopuntasinvisibles al ojo humano. Y hay unas 4000 nanopuntas en este cuadrado en particular en comparación con la aguja. Y he diseñado esas nanopuntas para un papel clave, que es trabajar con el sistema inmune de la piel. Es una función muy importante vinculada con el nanopatch. Ahora hacemos el nanopatch con una técnica llamada grabado iónico reactivo profundo. Esta técnica en particular la he tomado prestada de la industria de semiconductores, y por lo tanto, es de bajo costo y puede aplicarse en grandes cantidades. Recubrimos las nanopuntas del nanopatch con una capa de vacuna seca y lo aplicamos a la piel. La forma más simple de aplicación es usar el dedo, pero el dedo tiene algunas limitaciones, así que hemos creado un aplicador. Es un dispositivo muy simple…podría llamarse un dedo sofisticado. Es un dispositivo de resorte. Ponemos el nanopatch en la piel como y… (Clic) inmediatamente pasan cosas. Primero, las nanopuntas en el nanopatch rompen la capa externa resistente y la vacuna se libera rápidamente… en menos de un minuto, en realidad. Entonces podemos despegar el nanopatch y desecharlo. De hecho podemos reutilizar el propio aplicador. Esto les da una idea del nanopatch, e inmediatamente pueden ver algunas ventajas claves. Hemos hablado de librarnos de la aguja… estas son las nanopuntas que no pueden ver… y, por supuesto, nos libramos de la cuestión de la fobia a las agujas, también. Ahora, retrocedamos y pensamos en estas otras 2 ventajas muy importantes: Una es mejorar la respuesta inmunitaria al aplicarla, y la segunda es deshacerse de la cadena de frío. Empecemos con la primera, esta idea de inmunogenicidad. Es un poco confuso pero voy a intentar explicarlo en términos sencillos.Les explicaré cómo funcionan las vacunas de una manera sencilla. Las vacunas funcionan introduciendo en nuestro cuerpo una cosa que se llama un antígeno que es una forma segura de un germen. Ese germen seguro, ese antígeno, engaña a nuestro cuerpo para que monte una respuesta inmunitaria, aprenda y recuerde cómo lidiar con los intrusos. Cuando llega el intruso real el cuerpo rápidamente monta una respuesta inmune relacionada con esa vacuna y neutraliza la infección. Lo hace así de bien. La forma en que se hace hoy es con la aguja y jeringa, la mayoría de las vacunas se aplican así… con esta tecnología vieja y la aguja. Pero se podría argumentar que la aguja está frenando nuestra respuesta inmune;pues no llega a nuestro punto inmune ideal en la piel. Para describir esta idea, tenemos que hacer un viaje por la piel, empezando con una de esas proyecciones y la aplicación del nanopatch a la piel. Y vemos este tipo de datos. Estos son datos reales… lo que vemos es una nanopunta del nanopatch que se ha aplicado a la piel y los colores son diferentes capas. Para darles una idea de la escala, si la aguja se mostrara aquí, sería demasiado grande. Sería 10 veces más grande que el tamaño de la pantalla, va 10 veces más profundo. Está completamente fuera de la imagen. Pueden ver inmediatamente que tenemos esas nanopuntas en la piel. Esa capa roja es una dura capa externa de piel muerta, pero la capa marrón y la magenta están inundadas de células inmunes. Como ejemplo, en la capa marrón hay un cierto tipo de célula llamado célula de Langerhans…cada milímetro cuadrado de nuestro cuerpo está completamente lleno de esas células de Langerhans, células inmunes y se muestran otras también que no hemos marcado en esta imagen. Pero pueden ver inmediatamente que el nanopatch logra de hecho esa penetración.Apuntamos a miles y miles de estas células particulares que residen dentro del ancho de un cabello de la superficie de la piel. Al igual que el hombre que inventó y diseñó esto, lo encuentro muy emocionante. ¿Y qué? ¿Qué pasa si has apuntado a las células? En el mundo de las vacunas, ¿qué significa eso? El mundo de las vacunas está mejorando. Se está volviendo más sistemático. Sin embargo, aún no se conoce si una vacuna va a funcionar hasta que te arremangas, vacunas y esperas. Incluso hoy en día es una apuesta.Así que tuvimos que hacer esa apuesta. Obtuvimos una vacuna contra la influenza, la aplicamos a nuestros nanopatches y aplicamos los nanopatches a la piel, y esperamos…este es en el animal vivo. Esperamos un mes, y esto es lo que descubrimos. Esta es una diapositiva de datos mostrando las respuestas inmunes que generamos con un nanopatchcomparada con la aguja y la jeringa en el músculo. En el eje horizontal tenemos la dosis en nanogramos. En el eje vertical la respuesta inmune generada, y la línea punteada indica el umbral de protección. Si estamos por encima de esa línea se considera protector; si estamos por debajo, no. La línea roja es en su mayoría está por debajo de esa curva y de hecho hay solamente un punto en que se logra con la aguja esa protección, y eso es con una alta dosis de 6000 nanogramos. Pero noten inmediatamente la curva claramente diferente que logramos con la línea azul. Eso es lo que se logra con el nanopatch; la dosis suministrada por el nanopatch es una curva completamente distinta de inmunogenicidad.Es una oportunidad realmente nueva. De pronto tenemos algo novedoso en el mundo de las vacunas. Podemos llevarlo al punto de tomar una vacuna que funciona, que es demasiado costosa y lograr protección con una centésima de la dosis en comparación con la aguja.Esto puede tomar una vacuna y de pronto pasar de USD 10 a 10 centavos, y eso es particularmente importante en el mundo en desarrollo. Pero también hay otro aspecto… se pueden tomar vacunas que actualmente no funcionan y cruzar esa línea y dar protección. Y ciertamente en el mundo de las vacunas eso puede ser importante. Veamos las 3 grandes:VIH, malaria, tuberculosis. Son responsables de cerca de unos 7 millones de muertes al año, y no hay ningún método de vacunación adecuado para ninguna de ellas. Así que, potencialmente, con esta innovación que tenemos con el nanopatch, podemos contribuir a que eso suceda. Podemos usar esa novedad para impulsar esas vacunas candidatas.Ahora, por supuesto, hemos trabajado en mi laboratorio con muchas otras vacunas que han alcanzado curvas similares a esta y respuestas similares, lo que hemos logrado con la influenza. Me gustaría cambiar ahora para hablar de otro defecto clave de las vacunas de hoy, y es la necesidad de mantener la cadena de frío. Como su nombre indica, la cadena de frío es el requisito de tener una vacuna desde su producción durante todo el proceso hasta que se aplica, refrigerada. Esto presenta algunos desafíos logísticos pero tenemos formas de hacerlo. Este es un caso un poco extremo pero ayuda a ilustrar los retos logísticos, en particular, en lugares de escasos recursos, de lo que se requiere para conseguir vacunas refrigerados y mantener la cadena de frío. Si la vacuna está demasiado caliente, se daña pero llamativamente con mucho frío la vacuna se puede descomponer también. Los riesgos son muy altos. La OMS estima que en África, hasta la mitad de las vacunas usadas allí no están funcionando correctamente porque en algún momento se rompió la cadena de frío. Así que es un gran problema, y está vinculado con la aguja y la jeringa porque es una vacuna líquida y cuando es líquida necesita refrigeración. Un atributo clave de nuestro nanopatch es que la vacuna es seca, y cuando está seca no necesita refrigeración. En mi laboratorio hemos demostrado que podemos mantener la vacuna almacenada a 23 °C durante más de un año sin ninguna pérdida de actividad en absoluto.Eso es un avance importante. (Aplausos) También estamos encantados por eso. El punto es que hemos realmente comprobado el nanopatch en el entorno del laboratorio. Y, como científico, me encanta eso y me encanta la ciencia. Sin embargo, como ingeniero, como ingeniero biomédico y también como un ser humano, no voy a estar satisfecho hasta que hayamos llevado esto fuera del laboratorio y aplicado a gente en grandes cantidades y particularmente a la gente que más lo necesita. Así que hemos empezado este viaje particular, de una manera inusual. Hemos empezado con Papúa Nueva Guinea. Papúa Nueva Guinea es un ejemplo de un país en desarrollo, del tamaño de Francia, pero tiene muchas de las principales barreras existentes en el mundo de las vacunas hoy. El tema logístico: En el país solo hay 800 refrigeradores para mantener las vacunas refrigeradas. La mayoría, como este en Puerto Moresby, son viejos y a punto de descomponerse. y muchos no están en el altiplano donde son necesarios. Ese es un reto. Pero también, Papúa Nueva Guinea tiene la mayor incidencia del mundo de VPH, virus del papiloma humano, [el factor de riesgo] del cáncer de cuello uterino. Sin embargo, la vacuna no está disponible en grandes cantidades porque es demasiado cara. Así que por esas 2 razones, con los atributos del nanopatch, hemos ido al campo a trabajar con el nanopatch, y lo llevamos a Papúa Nueva Guinea y se podrá hacer seguimiento pronto. Ahora, no es fácil hacer este tipo de trabajo. Es un reto, pero no hay nada más en el mundo que yo prefería hacer. Y cuando miramos al futuro me gustaría compartir con Uds. un pensamiento: Es la idea de un futuro donde las 17 millones de muertes al año que tenemos actualmente debido a enfermedades infecciosas sea una nota histórica. Y que sea una nota histórica que se ha logrado por la mejora, la mejora radical en las vacunas. Parado aquí frente a Uds. en la cuna de la aguja y la jeringa, un dispositivo que tiene 160 años, les estoy presentando un enfoque alternativo que realmente podría ayudar a hacer que eso suceda… y es el nanopatch con sus atributos de ser libre de agujas, sin dolor, con la capacidad para eliminar la cadena de frío y mejorar la inmunogenicidad. Gracias. (Aplausos)

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