Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo estão totalmente vacinadas contra COVID-19. No entanto, muitos que vivem em países com recursos limitados não têm sido capazes de obter vacinas, em parte porque essas áreas não possuem transporte com temperatura controlada e instalações de armazenamento.
Agora, os pesquisadores relatando no ACS Nano desenvolveram um adesivo de microagulha que entrega uma vacina de DNA COVID-19 na pele, causando fortes respostas imunológicas em células e camundongos. É importante ressaltar que o adesivo pode ser armazenado por mais de 30 dias em temperatura ambiente.
Até o momento, a Food and Drug Administration autorizou três vacinas para uso durante a pandemia de COVID-19: uma baseada em proteína e duas em RNA. Todos eles devem ser mantidos refrigerados ou congelados, o que limita sua distribuição a áreas remotas ou com recursos limitados. Além disso, as vacinas devem ser administradas por um profissional de saúde como uma injeção no músculo.
Como as células imunológicas não são normalmente encontradas nos músculos, os cientistas investigaram várias maneiras de aplicar vacinas na pele, que contém células apresentadoras de antígenos (APCs) em abundância e, portanto, pode gerar uma resposta imunológica mais forte. Hui Li, Guangjun Nie, Hai Wang e colegas queriam desenvolver um adesivo com microagulha que administre com eficiência uma vacina COVID-19 sob a pele, causando imunidade potente e durável, sem a necessidade de uma cadeia de frio ou injeções dolorosas.
Os pesquisadores basearam sua vacina no DNA, que é mais fácil de fazer do que RNA ou proteína. Também é mais estável do que o RNA. No entanto, em ensaios clínicos, as vacinas de DNA intramuscular têm sua eficácia limitada porque, ao contrário do RNA ou da proteína, o DNA deve encontrar seu caminho dentro do núcleo da célula para funcionar.
Ao aplicar a vacina na pele rica em APC em vez de no músculo, os pesquisadores raciocinaram que poderiam aumentar as chances de o DNA entrar no núcleo de um APC.
Para fazer seu sistema de entrega, a equipe anexou sequências de DNA que codificam a proteína spike SARS-CoV-2 ou a proteína do nucleocapsídeo à superfície de nanopartículas não tóxicas. Dentro das nanopartículas estava um adjuvante – uma molécula que ajuda a estimular uma resposta imunológica. Em seguida, os pesquisadores revestiram um adesivo de microagulha com as nanopartículas da vacina.
O pequeno adesivo retangular continha 100 microagulhas biodegradáveis, cada uma com menos de 1/10 do diâmetro do ferrão de uma abelha, que podiam penetrar sem dor na camada externa da pele.
Os pesquisadores testaram o sistema em camundongos, mostrando que o adesivo de microagulha que codifica a proteína spike causou fortes respostas de anticorpos e células T, sem efeitos colaterais observáveis.
Como os adesivos de vacina podem ser armazenados em temperatura ambiente por pelo menos 30 dias sem perder eficácia, eles podem ser uma ferramenta importante para o desenvolvimento de vacinas COVID-19 com acessibilidade global, dizem os pesquisadores.
