Ingeniería de Biomateriales para Mejores Vacunas
11 de febrero de 2021 Historia original de AIP Publishing
Los investigadores están estudiando la forma en que se pueden utilizar los biomateriales tanto para fortalecer las vacunas para combatir los virus en el cuerpo como para construir superficies que combatirán las virus que se depositan en ellos. Crédito: Sushma Kumari.
Los avances en los campos de los biomateriales y la nanotecnología podrían dar lugar a grandes avances en la lucha contra virus peligrosos como el nuevo coronavirus que causa COVID-19.
En APL Bioengineering, investigadores del Instituto Indio de Ciencias describen dos posibilidades que están explorando los científicos en el campo para hacer que las vacunas sean más eficaces y construir superficies que puedan combatir y eliminar virus por su cuenta.
“Es importante no sólo en términos de COVID”, dijo el autor Kaushik Chatterjee. “Hemos visto SARS, MERS, Ébola, y muchas otras infecciones virales que han aparecido. COVID, por supuesto, ha dado un giro diferente por completo. Aquí queríamos ver cómo podrían ser útiles los biomateriales “.
Los biomateriales son materiales diseñados para interactuar dealguna manera con otros sistemas biológicos. Algunos ejemplos son los reemplazos articulares, los implantes dentales, la malla quirúrgica y los sistemas de administración de medicamentos.
La nanotecnología, por su parte, se centra en la construcción de estructuras y dispositivos diminutos a nivel microscópico. Se ha utilizado en el campo médico para apuntar a células o tejidos específicos.
Es la combinación de las dos tecnologías lo que podría conducir a obtener vacunas más eficaces contra los virus. Si bien algunas vacunas actuales ya son eficaces, los autores sostienen que las nanopartículas basadas en biomateriales podrían utilizarse algún día para tornarlas aún más fuertes.
“Es un medio para estimular las células del sistema inmune que producen anticuerpos durante la vacunación”, dijo la autora Sushma Kumari. “Actúan como un cebador de las células del sistema inmune. Con estos dispositivos, en el momento en que detectan la proteína, las células son más sensibles a ella y secretan más anticuerpos”.
Al mismo tiempo, los investigadores están estudiando formas en que la tecnología podría utilizarse para frenar la propagación de virus en el mundo que nos rodea. Actualmente, las técnicas utilizadas para desinfectar superficies en lugares públicos, desde la limpieza convencional hasta los aerosoles y la luz ultravioleta, pueden requerir mucho tiempo y esfuerzo.
Las tecnologías emergentes de la bioingeniería crearían superficies antivirales que podrían desinfectarse a sí mismas.
“En la medida que los virus terminan como gotas en varias superficies, la siguiente persona que las toca podría contagiarse la enfermedad”, dijo Chatterjee.
Al poner una carga natural en la superficie o diseñarla a nivel nano en un patrón hostil para el virus, podrían crearse máscaras, trajes de EPP, camas de hospital, picaportes de las puerta y otros elementos que dañan o destruyen automáticamente un virus.
Los autores señalan que esta investigación está en su infancia. Queda mucho trabajo por hacer para saber cuál de muchos biomateriales puede ser más eficaz en la lucha contra los virus, y una respuesta para una enfermedad probablemente no será la misma para otras.
“Esperemos que esta revisión y este tipo de discusión harán que los investigadores piensen en cómo utilizar el conocimiento que hay ahí fuera”, dijo Chatterjee.
Referencia:
Kumari S, Chatterjee K. Biomaterials-based formulations and surfaces to combat viral infectious diseases. APL Bioengineering. 2021;5(1):011503. doi:10.1063/5.0029486.
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