- Cada año, la falta de vacunas conduce a alrededor de 1,5 millones de muertes prevenibles, especialmente en los países en desarrollo.
- Un factor que dificulta las campañas de vacunación en estos países es que
hay poca infraestructura para almacenar datos médicos, por lo que a menudo no es fácil determinar quién necesita una vacuna en particular.
- Los investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) disponen de un nuevo método desarrollado para registrar el historial de vacunación de un paciente:
los datos se almacenan en un patrón de tinte invisible a simple vista que simultáneamente con la vacuna se administra debajo de la piel.
- «En áreas donde los registros de vacunación en papel a menudo se pierden o no existen y se desconocen las bases de datos electrónicas, esta tecnología podría permitir a los pacientes registrar rápida y anónimamente el historial de vacunación para garantizar que cada niño sea vacunado», dijo Kevin McHugh, ex postdoc en el MIT, ahora profesor asistente de bioingeniería en la Universidad de Rice.
Los investigadores demostraron que su nuevo tinte, que consiste en nanocristales, conocidos como puntos cuánticos, puede permanecer debajo de la piel durante al menos cinco años, donde emite luz infrarroja cercana que puede ser reconocida por un teléfono inteligente especialmente equipado.
- McHugh y el ex científico visitante Lihong Jing son los principales autores del estudio, que apareció en Science Translational Medicine. Los principales autores del estudio son Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch del MIT y Ana Jaklenec, científica investigadora del Instituto Koch para la Investigación Integral del Cáncer del MIT.
DOCUMENTACIÓN INVISIBLE
- Hace unos años, el equipo del MIT comenzó a desarrollar un método para recopilar información sobre la vacuna que no requiere una base de datos central u otra infraestructura.
- Muchas vacunas, como la vacuna contra el sarampión, las paperas y la rubéola (MMR), requieren dosis múltiples, distribuidas periódicamente; sin registros precisos, los niños pueden no recibir todas las dosis requeridas.
- «Para protegerse contra la mayoría de los patógenos, se necesitan vacunas múltiples», dice Jaklenec. «En algunas áreas de los países en desarrollo, esto puede ser muy difícil porque faltan datos sobre quién fue vacunado y si necesitan o no vacunas adicionales».
Para crear un registro médico descentralizado del «paciente respectivo», los investigadores desarrollaron un nuevo tipo de puntos cuánticos basados en cobre que emiten luz en el espectro infrarrojo cercano.
- Los puntos tienen solo unos 4 nanómetros de diámetro, pero están encapsulados en micropartículas biocompatibles que forman esferas con un diámetro de aproximadamente 20 micrómetros.
- Como resultado de esta encapsulación, el tinte permanece debajo de la piel después de la inyección.
- Los investigadores diseñaron su tinte para ser administrado usando un parche de microagujas en lugar de una jeringa con aguja convencional.
Estos parches ahora se están desarrollando para administrar vacunas contra el sarampión, la rubéola y otras enfermedades, y los investigadores demostraron que su tinte se puede incorporar fácilmente en estos parches.
- Las microagujas utilizadas en este estudio consisten en una mezcla de azúcar soluble y un polímero llamado PVA, así como el tinte de punto cuántico y la vacuna.
- Cuando el parche se aplica a la piel, las microagujas de 1.5 milímetros de largo se disuelven parcialmente y liberan su ingrediente activo en aproximadamente dos minutos.
Al cargar selectivamente las microagujas con micropartículas, los parches crean un patrón en la piel que es invisible a simple vista, pero que se puede escanear con un teléfono inteligente sin el filtro infrarrojo.
El parche se puede personalizar para permitir que se estampan diferentes patrones según el tipo de vacuna administrada.
- «Es posible que este camino ‘invisible’ algún día pueda crear nuevas posibilidades para el almacenamiento de datos, biosensores y aplicaciones de vacunas que podrían mejorar la atención médica, especialmente en los países en desarrollo», dice Langer.
INMUNIZACIÓN EFECTIVA
- Las pruebas con piel de cadáver humano mostraron que las cámaras de los teléfonos inteligentes podían reconocer los patrones de puntos cuánticos después de hasta cinco años de radiación solar simulada.
- Los investigadores también probaron esta estrategia de vacunación en ratas usando parches de microagujas que administraban los puntos cuánticos junto con una vacuna contra la polio.
- Descubrieron que la respuesta inmune de estas ratas era similar a la obtenida con una vacuna de polio inyectable convencional.
«Este estudio confirmó que la combinación de la vacuna y el tinte en los parches de microagujas no afectó la efectividad de la vacuna y nuestra capacidad para detectar el tinte», dijo Jaklenec.
- Los investigadores ahora planean entrevistar a trabajadores de la salud en países en desarrollo de África para descubrir la mejor manera de introducir este tipo de registro de vacunación.
- También están trabajando para expandir la cantidad de datos que pueden codificarse en un solo patrón para que puedan incluir información como la fecha de administración de la vacuna y el número de lote de la vacuna.
Los investigadores creen que los puntos cuánticos pueden usarse de manera segura porque están encapsulados en un polímero biocompatible. Pero están planeando más estudios de seguridad antes de probar este procedimiento en pacientes.
- «El almacenamiento, acceso y control de documentos médicos es un tema importante con muchos enfoques posibles», dice Mark Prausnitz, presidente de la Cátedra de Tecnología Química y Biomolecular de Georgia Tech., que no participó en la investigación.
«Este estudio presenta un enfoque novedoso en el que el registro médico se almacena en la piel del paciente de una manera mínimamente invasiva y elegante, y controlado por el propio paciente».
- La investigación fue financiada por la Fundación Bill y Melinda Gates y la Beca de Apoyo (Core) del Instituto Koch del Instituto Nacional del Cáncer .
- Otros autores del artículo son Sean Severt, Mache Cruz, Morteza Sarmadi, Hapuarachchige Surangi Jayawardena, Collin Perkinson, Fridrik Larusson, Sviatlana Rose, Stephanie Tomasic, Tyler Graf, Stephany Tzeng, James Sugarman, Daniel Vlasic, Matthew Peters, Nels Peterson, Lowell Wood , Wen Tang, Jihyeon Yeom, Joe Collins, Philip Welkhoff, Ari Karchin, Megan Tse, Mingyuan Gao y Moungi Bawendi.
AUTOR: Anne Trafton. FUENTE: Rubikon.news. 12 de junio de 2020.
