Subdiario celular: preparación de vacuna de ARN tragable, se espera lograr la administración de cápsulas de vacuna de ARNM
Mar 28, 2022
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Las vacunas de ARNm se han hecho famosas en la lucha contra la nueva corona, y la investigación de la comunidad científica sobre ellas no se queda ahí.
El 31 de enero, Matter, la revista insignia de Cell Press en el campo de los materiales, publicó un estudio en línea realizado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la compañía biofarmacéutica global Novo Nordisk y otros equipos. Desarrollaron un método A para empaquetar el ARN en una cápsula especial que se puede tragar. Además de usarse para aumentar la aceptación pública de la vacuna, el equipo de investigación espera que este enfoque pueda usarse para administrar otros ARN o ADN terapéuticos directamente en el tracto digestivo, lo que facilita el tratamiento de afecciones gastrointestinales como las úlceras.
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"Los ácidos nucleicos, especialmente el ARN, son muy sensibles a la degradación, especialmente en el tracto digestivo. Superar este desafío abre una variedad de enfoques terapéuticos, incluida la posibilidad de vacunación por vía oral". Brigham, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT y el gastroenterólogo del Hospital de la Mujer, Giovanni Traverso.
Traverso es uno de los autores correspondientes del estudio, y el otro autor correspondiente es Robert Lange, la primera persona en el campo de la ingeniería global de tejidos. Según el sitio web oficial, Lange es uno de los 12 profesores universitarios del MIT y el miembro más joven de la Academia Estadounidense de Ciencias, Ingeniería y Medicina.
Durante varios años, los laboratorios de Langer y Traverso han estado desarrollando nuevas formas de administrar medicamentos al tracto gastrointestinal. En 2019, los investigadores diseñaron una cápsula que, cuando se traga, puede administrar medicamentos sólidos como la insulina en el revestimiento del estómago. En 2021, los investigadores demostraron que podían usar la cápsula para administrar macromoléculas como anticuerpos monoclonales en forma líquida. A continuación, los investigadores decidieron intentar usar cápsulas para administrar ácidos nucleicos.
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Como se mencionó anteriormente, los ácidos nucleicos se degradan fácilmente después de ingresar al cuerpo humano, por lo que deben ser transportados por partículas protectoras. Para este estudio, el equipo del MIT utilizó un nuevo tipo de nanopartículas poliméricas desarrolladas recientemente en los laboratorios de Langer y Traverso. Estas partículas, que entregan el ARN de manera eficiente, están hechas de un polímero llamado poli(beta-aminoéster).
Para probar las partículas, el equipo de investigación primero las inyectó en los estómagos de los ratones sin usar una cápsula de administración. Si las células captaron con éxito el ARN, la proteína reportera codificada por el ARN que entregaron podría detectarse en el tejido. Los investigadores encontraron proteínas indicadoras en el estómago y el hígado de los ratones, lo que sugiere que el ARN había sido absorbido por otros órganos del cuerpo y llevado al hígado, que filtra la sangre.
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A continuación, los investigadores liofilizaron los complejos de nanopartículas de ARN y los cargaron en cápsulas de administración de fármacos, un estudio en colaboración adicional con científicos de Novo Nordisk. El equipo de investigación pudo empacar alrededor de 50 microgramos de ARNm en cada cápsula y colocar tres cápsulas en el estómago del cerdo para un total de 150 microgramos de ARNm. Eso es más ARNm que las vacunas Covid-19 que se usan actualmente, que contienen de 30 a 100 microgramos de ARNm.
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En estudios con cerdos, los investigadores encontraron que la proteína reportera fue producida con éxito por las células del estómago, pero no detectada en otras partes del cuerpo. Mencionaron que en trabajos futuros esperan aumentar la captación de ARN por otros órganos cambiando la composición de las nanopartículas o aumentando la dosis.
Sin embargo, Abramson también dijo que también es posible generar una fuerte respuesta inmunológica cuando se administra solo en el estómago. "Hay muchas células inmunitarias en el tracto gastrointestinal, y estimular el sistema inmunitario en el tracto gastrointestinal es una forma conocida de generar una respuesta inmunitaria".
El equipo de investigación planea investigar más a fondo si pueden administrar la vacuna de ARNm a través de cápsulas para generar una respuesta inmunitaria sistémica, incluida la activación de las células B y T. Este enfoque también podría usarse para crear tratamientos específicos para trastornos gastrointestinales que son difíciles de tratar con inyecciones subcutáneas tradicionales. "Creemos que esta es una forma potencial de tratar diferentes enfermedades que existen en el tracto gastrointestinal", dijo Abramson.
