Pesquisadores da Universidade de Swansea estão desenvolvendo o primeiro dispositivo de vacina inteligente do mundo que irá tanto entregar a vacina COVID-19 quanto medir sua eficácia através do monitoramento da resposta associada do organismo.
A pesquisa, do Institute for Innovative Materials, Processing and Numerical Technologies (IMPACT), produzirá a vacina através do uso de microneedles (MNs) para criar um "smart-patch". Este dispositivo medirá simultaneamente a resposta inflamatória de um paciente à vacinação através do monitoramento de biomarcadores na pele. Os microneedles são pequenas agulhas - suas pontas são medidas em milionésimos de metro (micrômetro) - projetadas para quebrar a barreira da pele e fornecer medicamentos de forma minimamente invasiva. Um exemplo clássico é o adesivo transdérmico de nicotina que fornece nicotina através da pele para ajudar as pessoas a deixarem de fumar. Os microneedles proporcionam um método seguro e eficaz para fornecer vacinas com atributos adicionais de exigir doses mais baixas de vacinas, permitindo a fabricação de baixo custo e permitindo uma distribuição e administração simples. Um adesivo de entrega microneedle é fácil de aplicar e minimamente invasivo - combinado com as capacidades de medição propostas, este novo sistema de vacinas permitiria uma abordagem de vacinação personalizada.
O Dr. Sanjiv Sharma, da Universidade de Swansea, comenta o projeto: "Medir a eficácia da vacina é extremamente importante, pois indica os efeitos protetores da vacinação sobre um indivíduo através do nível de redução do risco de infecção em uma pessoa vacinada em relação à de um indivíduo suscetível e não vacinado. Esta medida da eficácia da vacinação atenderá a uma necessidade clínica não atendida e proporcionará uma abordagem inovadora para o desenvolvimento da vacina".
O projeto, intitulado Dispositivos inteligentes de vacinação para a administração da vacina COVID-19, será liderado por uma equipe de pesquisadores com experiência no uso de matrizes de microneedle para a administração de drogas terapêuticas transdérmicas e aplicações diagnósticas. A equipe se baseará nestas tecnologias distintas, desenvolvendo o primeiro dispositivo de microneedle COVID-19 de dupla funcionalidade, capaz de fornecer uma vacina e medir a resposta imunológica na forma de biomarcadores de proteínas, estabelecendo assim a eficácia da vacinação.
O Dr. Sharma continua: "A vacinação da pele usando MNs tem sido descrita como uma abordagem de imunização superior devido a seu potencial para superar a tolerância imunológica observada na gravidez, e custos mais baixos de vacinação através da distribuição de antígenos, o que é especialmente relevante em países carentes.
O objetivo principal deste projeto é criar um protótipo de dispositivo inteligente de administração de vacinas que possa não apenas administrar a vacina COVID-19 de forma transdérmica, mas também monitorar biomarcadores no compartimento da pele de forma minimamente invasiva, oferecendo informações em tempo real sobre a eficácia da vacinação. O novo método mudaria a forma como os ensaios de eficácia da vacina são realizados, de uma avaliação estatística para uma medição científica da resposta inflamatória do paciente à vacinação.
A natureza em tempo real da plataforma significará resultados rápidos permitindo uma contenção mais rápida do vírus COVID-19. Este dispositivo de administração de vacinas de baixo custo garantirá um retorno seguro ao trabalho e ao gerenciamento das ondas de surtos subsequentes da COVID-19. Além da pandemia, o escopo deste trabalho poderia ser expandido para se aplicar a outras doenças infecciosas, pois a natureza da plataforma permite uma rápida adaptação a diferentes doenças infecciosas.
Estamos atualmente preparando a plataforma e esperamos fazer estudos clínicos humanos sobre a entrega transdérmica com nossos parceiros existentes no Imperial College London, em preparação para a implementação final".
O projeto é financiado pelo programa de financiamento do governo galês Sêr Cymru. A operação IMPACT é parcialmente financiada pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional através do Governo Galês e da Universidade de Swansea.
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