Wereldwijd zijn meer dan 2 miljard mensen volledig ingeënt tegen COVID-19. Echter, velen die in landen met beperkte middelen leven, hebben geen vaccins kunnen krijgen, deels omdat deze gebieden geen temperatuurgecontroleerde verzend- en opslagfaciliteiten hebben. Nutsvoorzieningen, onderzoekers die rapporteren in ACS Nano hebben een micronaaldpleister ontwikkeld die een COVID-19 DNA-vaccin in de huid afgeeft, veroorzaakt sterke immuunreacties in cellen en muizen. belangrijk, de pleister kan meer dan 30 dagen bij kamertemperatuur worden bewaard.

Daten, de Amerikaanse Food and Drug Administration heeft drie vaccins goedgekeurd voor gebruik tijdens de COVID-19-pandemie:een op basis van eiwitten, en twee op RNA. Ze moeten allemaal gekoeld of ingevroren worden bewaard, waardoor de verspreiding ervan wordt beperkt tot afgelegen of schaarse gebieden. In aanvulling, de vaccins moeten door een gezondheidswerker worden toegediend als een injectie in een spier. Omdat immuuncellen meestal niet in spieren worden aangetroffen, wetenschappers hebben verschillende manieren onderzocht om vaccins in de huid te brengen, die overvloedige antigeenpresenterende cellen (APC's) bevat en daarom een ​​sterkere immuunrespons zou kunnen genereren. Hui Li, Guangjun Nie, Hai Wang en collega's wilden een micronaaldpleister ontwikkelen die efficiënt een COVID-19-vaccin onder de huid aflevert, waardoor een krachtige en duurzame immuniteit ontstaat zonder de noodzaak van een koudeketen of pijnlijke injecties.

De onderzoekers baseerden hun vaccin op DNA, wat makkelijker te maken is dan RNA of eiwit. Het is ook stabieler dan RNA. Echter, bij klinische proeven, intramusculaire DNA-vaccins zijn beperkt in hun effectiviteit omdat, in tegenstelling tot RNA of eiwit, het DNA moet zijn weg vinden in de celkern om te werken. Door het vaccin in de APC-rijke huid te brengen in plaats van in de spieren, de onderzoekers redeneerden dat ze de kans konden vergroten dat het DNA de kern van een APC zou binnendringen.

Om hun bezorgsysteem te maken, het team bevestigde DNA-sequenties die coderen voor het SARS-CoV-2-spike-eiwit of nucleocapside-eiwit aan het oppervlak van niet-toxische nanodeeltjes. In de nanodeeltjes zat een adjuvans - een molecuul dat helpt bij het stimuleren van een immuunrespons. Vervolgens, de onderzoekers bedekten een micronaaldpleister met de vaccinnanodeeltjes. De kleine rechthoekige pleister bevatte 100 biologisch afbreekbare micronaalden, elk minder dan 1/10 van de diameter van de angel van een bij, die pijnloos de buitenste laag van de huid kunnen binnendringen. De onderzoekers testten het systeem bij muizen, wat aantoont dat de spike-eiwit-coderende micronaaldpleister sterke antilichaam- en T-celreacties veroorzaakte, zonder waarneembare bijwerkingen. Omdat de vaccinpleisters ten minste 30 dagen bij kamertemperatuur kunnen worden bewaard zonder de werkzaamheid te verliezen, ze kunnen een belangrijk hulpmiddel zijn voor de ontwikkeling van COVID-19-vaccins met wereldwijde toegankelijkheid, zeggen de onderzoekers.