Vacunas 3D para el cáncer y las patologías infecciosas

Científicos de la Universidad de Harvard diseñan un biomaterial programable e inyectable que puede inducir respuestas inmunitarias frente a diversas enfermedades.

La evasión de la respuesta inmunitaria es uno de los mecanismos por los que las células cancerosas y los agentes infecciosos se propagan en el organismo.Investigadores del Instituto Wyss y de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas han creado un biomaterial compuesto por minúsculos bastones de sílice biodegradable, conocidos como MSRs, que pueden ser cargados con productos biológicos o fármacos. El material puede ser inyectado bajo la piel sin necesidad de intervención quirúrgica y se autoensambla espontáneamente para formar una estructura tridimensional. Los espacios porosos en la masa de MSRs son lo suficientemente grandes como para atraer y albergar células dendríticas (DCs) que monitorizan la presencia de patógenos y orquestan la respuesta inmune. Además de células enteras, los nanoporos de los MSRs pueden ser rellenados con citoquinas, oligonucleótidos, antígenos proteicos de elevado peso molecular, agentes quimioterapéuticos o la combinación de todos ellos.

Las DCs reclutadas por el biomaterial son estimuladas por fármacos contenidos en los MSRs que inducen la activación y la migración de las DCs a los ganglios linfáticos, iniciándose así la respuesta inmune. En el lugar de la inyección, el material se degrada y disuelve de manera natural en el plazo de unos meses.

Aunque las investigaciones están actualmente centradas en desarrollar una vacuna contra el cáncer, en el futuro será posible manipular el tipo de células inmunitarias reclutadas, mediante cambios en el tamaño de los poros y en las propiedades de la superficie de los MSRs. Ello posibilitará la estimulación de inmunidad frente a un espectro de enfermedades más amplio. Las vacunas basadas en MSRs también pueden tener valor profiláctico y ser manufacturadas fácil y rápidamente, lo que las hace ideales para combatir enfermedades infecciosas emergentes que demandan acción inmediata. Además, su método de aplicación posibilita la administración fuera del entorno hospitalario.“Las inmunoterapias inyectables que usan biomateriales programables constituyen un método mínimamente invasivo y escalable para la entrega de terapias que devuelven la eficacia al sistema inmunitario”, resume Donald Ingber, director del Instituto Wyss.