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3 doses en 1 : comment les microparticules pourraient être utilisées pour délivrer des vaccins autostimulants

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Dans cette interview, nous parlons avec Morteza Sarmadi du MIT des dernières recherches de son laboratoire, qui a développé des microparticules capables de fournir des vaccins autostimulants contre des virus tels que le COVID-19, et de la façon dont cela peut améliorer la santé mondiale.

Pouvez-vous vous présenter et nous dire ce qui a inspiré vos dernières recherches sur les vaccins ?

Je suis Morteza Sarmadi, un spécialiste de la recherche doctorale au MIT Langer Lab supervisé par le professeur Robert Langer et le docteur Ana Jaklenec. J’ai obtenu mon doctorat en génie mécanique dans le groupe Jaklenec au MIT Langer Lab. Je travaille sur la conception et le développement de dispositifs à micro- et nano-échelle pour des applications biomédicales. Je suis particulièrement passionné par l’amélioration de l’administration de médicaments pour la vaccination et le traitement du cancer.

Ce qui m’inspire dans ce sujet, c’est son impact considérable sur la santé mondiale, qui peut sauver des vies humaines. On estime que, chaque année, 10 millions de nourrissons ne bénéficient pas d’une immunité adéquate contre les virus en raison de difficultés liées au calendrier de vaccination actuel, qui nécessite de multiples injections. Notre travail (groupe Jaklenec) au MIT vise à aider un jour à résoudre ce problème et à sauver potentiellement des millions de vies dans le monde en améliorant la couverture vaccinale.

Doses multiples de vaccins

Crédit image : WESTOCK PRODUCTIONS/Shutterstock.com

Il est souvent nécessaire d’administrer plusieurs doses d’un vaccin pour être considéré comme totalement vacciné, comme c’est le cas pour le COVID-19. Pourquoi en est-il ainsi ?

En bref, cela revient à la biologie de la façon dont notre corps génère une immunité contre les virus pour un vaccin donné. Le fait de recevoir deux ou plusieurs injections à plusieurs mois d’intervalle permet à l’organisme de développer une mémoire afin de générer un nombre suffisant d’anticorps contre le virus en cas d’exposition.

Il s’agit plutôt d’un contrôle de sécurité qui garantit que notre organisme est parfaitement préparé à lutter contre une infection virale. Cela renvoie également à la structure moléculaire du vaccin et à la manière dont il est censé activer notre système immunitaire contre les virus.

L’administration de plusieurs doses de vaccin à un seul patient peut être un défi, prendre du temps et être souvent coûteuse. Comment votre nouvelle technique permet-elle de surmonter ces difficultés ?

Notre groupe au MIT a développé une nouvelle méthode d’administration de doses multiples de vaccin basée sur des microparticules à libération prolongée. Ces microparticules peuvent maintenir et protéger les doses de vaccin à l’intérieur du corps et les libérer dans le corps à des moments prédéterminés. Le moment de la libération peut être programmé pour imiter le même calendrier que celui des rappels des patients.

Par conséquent, en injectant un cocktail de ces microparticules, chacune libérant le vaccin à la bonne dose et au bon moment, nous pouvons administrer toutes les doses avec la première injection et éliminer la nécessité d’injecter des doses de vaccin plusieurs fois. Ces microparticules sont fabriquées à partir de matériaux sûrs et totalement compatibles avec le corps humain et se dissolvent automatiquement avec le temps dans l’organisme.

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Nous pensons que cette technique peut réduire considérablement la nécessité de se rendre chez un prestataire de soins pour recevoir des injections de rappel, un défi majeur dans les zones reculées dépourvues de ressources sanitaires sophistiquées. Elle pourrait également être beaucoup plus pratique si nous ne devions recevoir qu’une seule injection de vaccins COVID-19 (dans le cas des vaccins Moderna et Pfizer) et pourrait contribuer à atteindre plus rapidement l’immunité collective lors des futures pandémies.

Dans vos dernières recherches, vous avez mis au point des microparticules qui pourraient être utilisées pour créer des « vaccins autostimulants ». Pouvez-vous nous en dire plus sur la façon dont vous avez développé ces particules et leur utilisation potentielle dans les vaccinations ?

En 2017, nous avons introduit un nouveau procédé de fabrication pour la fabrication d’une nouvelle classe de microparticules appelées microparticules  » core-shell  » qui sont compatibles même avec des cargaisons sensibles comme les vaccins. Ce travail a été publié dans le Journal Science et s’est concentrée sur la façon de fabriquer un large éventail de ces particules.

Les derniers travaux montrent comment ces particules fonctionnent et comment elles peuvent être utilisées pour administrer plusieurs doses de médicaments ou de vaccins en une seule injection.

Résultats d'un vaccin autostimulant

Crédit image : Morteza Sarmadi, Massachusetts Institute of Technology.

Avec un potentiel vaccin « auto-boosting », il pourrait y avoir un problème concernant leur stabilité dans le temps. Comment votre dernière recherche étudie-t-elle également cette question ?

L’une des caractéristiques importantes des doses de vaccin auto-renforçantes délivrées par les microparticules est qu’elles sont protégées contre la dégradation dans le corps. Dans le cadre de nos derniers travaux, nous avons également étudié comment réduire l’acidité des particules une fois injectées dans l’organisme afin de protéger davantage la stabilité des vaccins dans le temps.

De plus, cette technologie permet de maintenir les vaccins dans des formes solides et nous avons trouvé un certain nombre de combinaisons d’excipients stabilisants qui peuvent être utilisés à cette fin. Il s’agit d’une caractéristique supplémentaire qui peut contribuer de manière substantielle à la stabilisation des vaccins délivrés sous forme de particules par rapport aux vaccins solubles.

Nous pensons que, contrairement aux techniques traditionnelles d’administration de vaccins, les doses de vaccins autostimulants délivrées par ces particules conserveraient leur capacité à activer avec succès le système immunitaire de l’organisme.

Malgré les avantages qu’ils présentent en termes d’augmentation de l’assiduité des patients et des ressources de santé, ces vaccins « autostimulants » présentent-ils d’autres avantages potentiels ?

Les vaccins traditionnels sont sous forme liquide, difficiles à expédier et doivent être conservés à basse température. À l’inverse, les vaccins encapsulés dans ces microparticules autostimulantes sont secs et peuvent être plus facilement expédiés dans le monde entier. Lorsqu’elles sont stockées correctement, sans exposition à l’humidité, ces particules peuvent améliorer la durée de conservation des vaccins et maintenir le vaccin encapsulé stable même à température ambiante.

Nous pensons que cela pourrait constituer un avantage significatif pour la distribution mondiale des vaccins actuellement entravée par le problème de la chaîne du froid.

Depuis le début de la pandémie de COVID-19, le public s’intéresse de plus en plus à la virologie, aux maladies infectieuses et aux vaccins. Comment cette sensibilisation accrue a-t-elle aidé votre recherche ? Pourquoi est-il important que le public comprenne les vaccins et leurs utilisations ?

Depuis le début de COVID-19, nous avons considérablement intensifié la recherche sur les vaccins autostimulants. Cette prise de conscience a eu un impact positif sur la recherche sur les vaccins, non seulement dans notre groupe au MIT, mais aussi dans le monde entier. Il est essentiel que le public ait confiance dans les vaccins. De nombreuses études scientifiques confirment la sécurité et l’efficacité des vaccins, en particulier chez les enfants.

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L’absence de vaccination peut non seulement être dangereuse pour le bien-être de l’individu, mais aussi pour la sécurité des autres personnes qui sont en contact étroit avec lui, ce qui menace le bien-être de notre société.

Concept d'immunité de troupeau

Crédit image : Pandagolik1/Shutterstock.com

Quelles sont les recherches supplémentaires à mener avant que ces vaccins ne deviennent fréquents dans le secteur de la santé ?

Ces vaccins doivent passer par le processus d’approbation habituel de la FDA, y compris les essais cliniques, pour évaluer la sécurité et l’efficacité chez l’homme.

Pensez-vous que ces microparticules pourraient être utilisées pour délivrer d’autres produits thérapeutiques, y compris des médicaments contre le cancer ? Qu’est-ce que cela signifierait pour les patients qui se rendent plusieurs fois à l’hôpital ?

Ces particules sont une plate-forme technologique qui peut être utilisée pour d’autres applications que les vaccins autostimulants. Toute application nécessitant des injections multiples sur une base régulière peut potentiellement bénéficier de cette technologie. Les exemples incluent les médicaments contre le cancer, l’insuline, les hormones de croissance et les maladies auto-immunes.

Quelle est la prochaine étape pour vous et vos recherches ?

Nous utilisons actuellement ces particules pour administrer des doses de vaccin auto-renforcées contre certaines des maladies infectieuses les plus mortelles au monde. Nous avons évalué les particules pour nous assurer qu’elles sont compatibles avec les vaccins et qu’elles peuvent fournir une immunité suffisante. Notre objectif est de faire passer cette technologie du laboratoire au marché pour qu’elle puisse faire la différence dans la vie des patients.

Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d’informations ?

Site web du groupe Jaklenec : https://jaklenecgroup.mit.edu/

Lien vers l’article : https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn5315

Lien vers notre publication originale en 2017 : https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aaf7447

À propos de Morteza Sarmadi

Morteza est actuellement un spécialiste de la recherche doctorale au MIT après y avoir obtenu son doctorat. Il a terminé son doctorat en génie mécanique au laboratoire du professeur Robert Langer au MIT. Il a travaillé au sein du groupe du Dr Ana Jaklenec dans le laboratoire Langer sur le développement de biomatériaux à base de polymères à l’échelle microscopique pour la délivrance contrôlée de vaccins. Il est l’auteur ou le coauteur de plus de 20 publications évaluées par des pairs, citées plus de 300 fois à ce jour, et a deux brevets en instance.Morteza Sarmadi

La traduction clinique des technologies biomédicales inspire ses recherches, qui ont un impact significatif sur la vie des patients et les soins de santé mondiaux. Avant de rejoindre le MIT, il a obtenu une maîtrise en génie mécanique à l’Université de technologie Sharif, où il a développé des biomatériaux pour des applications combinées d’administration de médicaments et de cicatrisation.

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Apasionado del running, vegano a los 25 años y comercial de la ropa, me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en noviembre de 2021