Les vaccins combattent les maladies et protègent les populations des épidémies, mais la technologie qui sauve des vies laisse place à l'amélioration. Les vaccins sont généralement fabriqués en masse dans des endroits centralisés très éloignés de l'endroit où ils seront utilisés. Ils sont chers à expédier et à conserver au réfrigérateur et ils ont tendance à avoir une courte durée de conservation.

Les ingénieurs de l'Université de Washington espèrent qu'un nouveau type de vaccin dont ils ont démontré l'efficacité chez la souris rendra un jour moins cher et plus facile la fabrication de vaccins à la demande pour les humains. Les vaccins pourraient être administrés en quelques minutes à l'endroit et au moment où une maladie se déclare.

"Nous sommes vraiment enthousiasmés par cette technologie car elle permet de produire un vaccin sur place. Par exemple, un médecin de terrain pouvait voir les prémices d'une épidémie, faire des doses de vaccins tout de suite, et généraliser la vaccination de l'ensemble de la population de la zone touchée pour éviter la propagation d'une épidémie, " a déclaré François Baneyx, professeur de génie chimique à l'UW et auteur principal d'un article récent publié en ligne dans la revue Nanomédecine .

La recherche a été financée par une subvention Grand Challenges Explorations de la Fondation Bill &Melinda Gates et des National Institutes of Health.

Dans les vaccins typiques, des agents pathogènes affaiblis ou des protéines trouvés à la surface des microbes et des virus sont injectés dans le corps avec des composés appelés adjuvants pour préparer le système immunitaire d'une personne à combattre une maladie particulière. Mais les formulations standard ne fonctionnent pas toujours, et le domaine cherche des moyens de fabriquer des vaccins plus rapidement, moins cher et adapté à des agents infectieux spécifiques, dit Baneyx.

L'équipe de l'UW a injecté à des souris des nanoparticules synthétisées à l'aide d'une protéine modifiée qui à la fois imite l'effet d'une infection et se lie au phosphate de calcium, le composé inorganique trouvé dans les dents et les os. Au bout de huit mois, les souris qui ont contracté la maladie ont multiplié par trois le nombre de cellules T "tueuses" protectrices - signe d'une réponse immunitaire de longue durée - par rapport aux souris qui avaient reçu la protéine mais pas de nanoparticules de phosphate de calcium.

Les nanoparticules semblent fonctionner en transportant la protéine vers les ganglions lymphatiques où elles ont plus de chances de rencontrer des cellules dendritiques, un type de cellule immunitaire qui est rare dans la peau et les muscles, mais joue un rôle clé dans l'activation de fortes réponses immunitaires.

Dans un scénario réel, les protéines génétiquement modifiées basées sur celles affichées à la surface des agents pathogènes seraient lyophilisées ou déshydratées et mélangées à de l'eau, du calcium et du phosphate pour fabriquer les nanoparticules. Cela devrait fonctionner avec de nombreuses maladies différentes et être particulièrement utile pour les infections virales contre lesquelles il est difficile de vacciner, dit Baneyx.

Il a mis en garde, cependant, qu'il n'a été prouvé que chez la souris, et le développement de vaccins utilisant cette méthode n'a pas commencé pour les humains.

L'approche pourrait être utile à l'avenir pour vacciner les personnes dans les pays en développement, surtout lorsque les délais et les ressources sont rares, dit Baneyx. Cela réduirait les coûts en n'ayant pas à dépendre de la réfrigération, et les vaccins pourraient être produits avec un équipement rudimentaire de manière plus précise, numéros ciblés. Les vaccins pourraient être fabriqués et livrés à l'aide d'un patch jetable, comme un pansement, ce qui pourrait un jour réduire l'utilisation de personnel qualifié et d'aiguilles hypodermiques.