Recordamos las vacunas contra la COVID-19, cuya fragilidad obligaba a respetar una estricta cadena de frío entre su salida de las líneas de fabricación y la inyección.
Esta limitación podría cambiar: unas vacunas experimentales de ARN han demostrado ser mucho más resistentes. Conservaron sus propiedades hasta un año a temperatura ambiente gracias a una formulación desarrollada con ayuda de la inteligencia artificial.
Vacunas contra la COVID-19.
Imagen ilustrativa de Pixabay.
El ARN mensajero es una molécula frágil. En estas vacunas, está encerrado en diminutas envolturas grasas llamadas nanopartículas lipídicas, que lo protegen y ayudan a introducirlo en las células. A pesar de esta protección, las formulaciones generalmente deben mantenerse frías. Los investigadores del MIT buscaron hacer mucho más resistentes al calor unas composiciones similares a las utilizadas contra la COVID-19.
Su método actúa sobre los ingredientes añadidos alrededor de estas nanopartículas. Los azúcares, las sales o los polímeros pueden proteger la preparación durante su almacenamiento. Sin embargo, las combinaciones posibles son numerosas y probarlas una por una requeriría muchos experimentos. Por ello, el equipo utilizó un algoritmo capaz de aprender a partir de un pequeño número de mediciones y, después, seleccionar las formulaciones más interesantes para probar a continuación.
En concreto, primero se examinaron cerca de 50 sustancias ya autorizadas como excipientes. Un excipiente es un ingrediente que acompaña al principio activo sin ser la propia vacuna. A continuación, el algoritmo guio los ensayos sucesivos. Según el estudio publicado en Nature Biotechnology, seis ciclos de optimización realizados en menos de un mes bastaron para obtener formulaciones mucho más estables.
Los investigadores trabajaron con dos tipos de nanopartículas similares a las composiciones utilizadas para las vacunas de Moderna y Pfizer-BioNTech. En forma sólida y sin agua, algunas preparaciones conservaron toda su actividad biológica durante más de dos meses a 37 °C. Otros ensayos publicados por el MIT muestran una estabilidad que puede alcanzar un año a temperatura ambiente.
Sin embargo, la estabilidad química no es suficiente: la vacuna todavía debe provocar la respuesta inmunitaria esperada. En ratones que recibieron una vacuna experimental contra la COVID-19 tras un almacenamiento prolongado, esta respuesta se mantuvo comparable a la obtenida con una preparación fresca. El estudio también informa de respuestas inmunitarias en roedores y primates no humanos con las formulaciones sólidas termoestables.
Esta resistencia al calor podría reducir la dependencia de la cadena de frío. Actualmente, el almacenamiento a baja temperatura complica el transporte hacia regiones con pocos equipos de refrigeración. Una preparación sólida también abre la puerta a otros modos de administración, especialmente a parches cubiertos de cientos de microagujas que se disuelven en la piel.
Estos resultados siguen siendo preclínicos: todavía no demuestran que una vacuna formulada de este modo pueda distribuirse y utilizarse en seres humanos durante un año sin refrigeración. Los investigadores disponen ahora de un método para adaptar la formulación a diferentes nanopartículas y distintos ARN. Serán necesarios ensayos adicionales para establecer los periodos de conservación y las condiciones de uso adecuadas para futuros productos.