É inegável a importância das vacinas na história da humanidade: no passado foi responsável por eliminar a varíola e o sarampo; e hoje está nos ajudando no controle da pandemia COVID-19.
De forma sucinta, as vacinas são desenvolvidas para fornecer um antígeno alvo (um vírus causador de uma doença, por exemplo) ao sistema imunológico humano. Desta forma, o organismo é capaz de desencadear uma resposta imunológica protetora e duradoura contra o patógeno, prevenindo (ou atenuando) infecções futuras.
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“Vacinação” rima com “impressão (3D)”
Sabe-se que a formulação e local de aplicação da vacina podem impactar na sua eficácia. Normalmente, a aplicação é muscular ou subcutânea. Mas estudos têm focado na aplicação intradérmica como forma de aumentar a eficácia da vacina. Isso se deve à presença de grande quantidade de células imunes na pele humana, capazes de prolongar a apresentação do antígeno e aumentar a resposta imunológica. Entretanto, injeções por esta via podem ser muito dolorosas e, por isso, pouco atrativas.
Mas, uma equipe formada por membros da University of North Carolina e Stanford University, desenvolveu um método de aplicação de vacinas de forma intradérmica. O que eles fizeram? Microagulhas utilizando impressão 3D.
Adesivo de microagulhas
A proposta do grupo foi desenvolver agulhas pequenas, capazes de perfurar a epiderme e aplicar a vacina de forma indolor. Isso, inclusive, poderia ser feito pelo próprio paciente.
A impressão 3D das microagulhas foi baseada na tecnologia CLIP (em português, produção de interface líquida contínua), que garante alta precisão e consistência no produto. Foram construídos adesivos de matrizes de 10 x 10 microagulhas de dimetacrilato de polietilenoglicol, com 700µm de altura, revestidas com componentes vacinais para o teste em camundongos. A estrutura das microagulhas foi feita de duas maneiras: piramidal (lisa) e facetada (com pequenos sulcos).
A forma facetada aumentou a área das microagulhas, sendo capaz de “carregar” até 36% mais dos componentes da vacina. O estudo mostrou que nas primeiras duas horas, ocorre a maior parte da liberação da vacina, mas persiste por até 72h (3x mais que a aplicação convencional). Desta forma, a aplicação da vacina pelas microagulhas foi capaz de entregar maior carga de antígenos, além de recrutar, ativar e diferenciar células imunes nos linfonodos de forma mais eficiente.
Conclusão
Embora os resultados sejam animadores, o estudo testou a eficácia das microagulhas apenas em camundongos. Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes da utilização em massa desta metodologia. Mas, se estes resultados se confirmarem em humanos, o aprimoramento da tecnologia de impressão 3D e sua utilização na vacinação pode fornecer uma plataforma para melhorar e agilizar a imunização global. Assim, o combate à doenças infecciosas pode ganhar um aliado de fundamental importância.
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Referências:
Tara Haelle. Scientists Use 3D Printing to Create Injection-Free Vaccine Patch. 2021.
Shantell M. Kirkendoll. A 3D-printed vaccine patch offers vaccination without a shot. 2021.
