Proteine insilicate in polvere. Credito:Università di Bath
I vaccini e gli anticorpi potrebbero essere trasportati e conservati senza refrigerazione catturandoli in minuscole "gabbie" di silice, una scoperta che potrebbe rendere molto più facile il trasporto di medicinali vitali in luoghi remoti o pericolosi, più economico e sicuro.
I vaccini e molti altri medicinali contengono proteine che si degradano e diventano inutilizzabili a temperatura ambiente, nel senso che devono essere mantenuti refrigerati per la conservazione e il trasporto in una cosiddetta "catena del freddo". La perdita di vaccini a causa di interruzioni della catena del freddo è un serio problema di salute pubblica globale, in particolare per i programmi di vaccinazione infantile di massa nei paesi in via di sviluppo.
Le interruzioni nella conservazione della catena del freddo comportano la perdita di milioni di dosi di vaccini ogni anno.
Ma una squadra dell'Università di Bath, lavorando con i colleghi dell'Università di Newcastle, hanno creato una tecnica in grado di mantenere intatte le proteine ad alte temperature fino a 100°C, racchiudendoli in gabbie di silice. Silice, di cui è fatta la sabbia, è atossico e inerte.
Una volta che la proteina è stata racchiusa nella silice, può essere conservata o trasportata senza refrigerazione prima che il rivestimento di silice possa essere rimosso chimicamente, lasciando inalterate le proteine.
La scoperta significa che i vaccini e altri importanti medicinali potrebbero essere trasportati molto più facilmente, economico e sicuro, soprattutto in aree remote o in luoghi privi di infrastrutture dove spesso il bisogno è maggiore.
I team chiamano il loro metodo insilicazione e sperano che risolva la necessità costosa e spesso poco pratica di una catena del freddo per proteggere i prodotti a base di proteine, compresi i vaccini, anticorpi ed enzimi. La ricerca è pubblicata sulla rivista Rapporti scientifici .
Dr Asel Sartbaeva del Dipartimento di Chimica dell'Università di Bath, guidato il progetto. Ha detto:"Una volta che le proteine di un vaccino si rompono e si aggrovigliano, è inutile. Puoi pensarlo come un uovo che è stato bollito:non può essere bollito.
"Quindi la capacità di immagazzinare e trasportare proteine a temperatura ambiente o anche più calde eliminerebbe un grave problema logistico per la consegna sicura di vaccini e altri medicinali ai pazienti di tutto il mondo.
"Abbiamo dimostrato con l'essicazione che possiamo impedire in modo semplice e affidabile che le proteine si rompano anche fino a 100°C, o conservarli come polvere fino a tre anni a temperatura ambiente senza perdita di funzionalità.
"Siamo molto entusiasti delle potenziali applicazioni dell'essicazione e i nostri prossimi passi saranno testare le nostre scoperte su più vaccini, anticorpi, farmaci antivirali e antiveleno e altri biofarmaci".
Quando una proteina in soluzione viene mescolata con la silice, il biossido di silicio si lega strettamente alle proteine per adattarsi alla loro forma e forma rapidamente molti strati, racchiudendo la proteina. Un grande vantaggio di questo metodo è che a differenza di tecniche simili non richiede la liofilizzazione, qualcosa che circa la metà di tutti i vaccini non sopravviverà intatta.
Ne risulta una polvere di proteine insilicate, e la gabbia di silice che avvolge la proteina significa che può essere riscaldata a 100°C o conservata a 22°C per almeno sei mesi senza perdita di funzionalità.
Il team di ricerca ha testato il metodo su tre proteine; uno da un vaccino contro il tetano, emoglobina di cavallo e un enzima dell'albume.