Investigadores del MIT han desarrollado una nueva nanopartícula lipídica (LNP) que promete hacer que las vacunas de ARNm sean más efectivas y potencialmente reducir el costo por dosis. En estudios con ratones, el nuevo LNP generó con éxito una respuesta inmune equivalente a las logradas con materiales existentes aprobados por la FDA, pero a aproximadamente 1/100 de la dosis típica.
Por qué esto es importante
Las vacunas de ARNm han demostrado ser muy eficaces contra enfermedades como la COVID-19, pero su producción puede resultar costosa. Reducir la dosis requerida manteniendo la eficacia ofrece varios beneficios: menores costos de fabricación, potencialmente menos efectos secundarios y mejor accesibilidad para iniciativas de salud global.
La ciencia detrás de la innovación
Las vacunas de ARNm existentes están encapsuladas dentro de LNP (pequeñas esferas grasas) para proteger el frágil ARNm de la degradación y facilitar su entrada en las células. Estas partículas suelen comprender cinco componentes clave: un lípido ionizable (crucial para la potencia de la vacuna), colesterol, un fosfolípido auxiliar, un lípido de polietilenglicol y ARNm. El equipo del MIT se centró en optimizar los lípidos ionizables para mejorar la eficiencia de la entrega.
Un diseño novedoso
Los investigadores diseñaron y examinaron una biblioteca de nuevos lípidos ionizables, incorporando estructuras cíclicas para mejorar la entrega de ARNm y grupos éster para mejorar la biodegradabilidad. A través de múltiples rondas de detección en ratones, identificaron un LNP de alto rendimiento, denominado AMG1541. Una ventaja clave de AMG1541 es su capacidad superior para superar el “escape endosómico”, un paso crítico en el que las LNP deben salir de compartimentos celulares llamados endosomas para entregar su ARNm. Las nuevas partículas también se degradan más rápidamente después de entregar su carga, lo que potencialmente minimiza los efectos secundarios.
Resultados prometedores en los ensayos de la vacuna contra la gripe
Para evaluar el potencial en el mundo real, los investigadores utilizaron el LNP AMG1541 para administrar una vacuna de ARNm contra la influenza en ratones. En comparación con una vacuna contra la gripe que emplea SM-102, un lípido ya aprobado para las vacunas contra la COVID-19 (utilizado por Moderna), la nueva LNP generó consistentemente la misma respuesta de anticuerpos con solo 1/100 de la dosis.
Respuesta inmune mejorada y potencial para el desarrollo rápido de vacunas
Investigaciones adicionales revelaron que las nuevas LNP son más efectivas a la hora de entregar su carga a las células presentadoras de antígenos, células inmunes cruciales que muestran antígenos extraños para activar otras células inmunes (como las células B y T). Además, tienden a acumularse en los ganglios linfáticos, favoreciendo la interacción con el sistema inmunológico. Esto podría conducir a un desarrollo más preciso y rápido de vacunas contra la gripe estacional, una ventaja significativa sobre los plazos de producción de vacunas tradicionales que a menudo requieren que la fabricación comience con casi un año de antelación.
Aplicaciones más amplias
Los investigadores creen que estas nanopartículas podrían adaptarse a vacunas dirigidas a otras enfermedades infecciosas, incluidas la COVID-19, el VIH y más. “Hemos descubierto que funcionan mucho mejor que cualquier cosa que se haya informado hasta ahora. Por eso, para cualquier vacuna intramuscular, creemos que nuestras plataformas LNP podrían usarse para desarrollar vacunas para una serie de enfermedades”, dijo Gupta, científico investigador del Instituto Koch.
El desarrollo de estas nuevas LNP representa un paso importante hacia vacunas de ARNm más asequibles y accesibles, allanando el camino para mejorar los resultados de salud global.
