“Tenim el nostre mRNA encapsulat, que sembla d’entrada que serà immunogènic, estable i no tòxic, amb nanopartícules estables a 4ºC, i obtingut mitjançant un procés fàcilment escalable”.
Dr. Borrós i Dra. Fornaguera, líders del projecte CoviNanoVax.
El projecte CoviNanoVax, liderat pels Drs. Salvador Borrós i Cristina Fornaguera del Departament de Bioenginyeria d’IQS, investiga el desenvolupament d’una vacuna de mRNA, basada en un nou nanosistema d’encapsulament format per nanopartícules polimèriques desenvolupades per aquests investigadors, que porten anys de recerca en el camp d’aquests materials.
Es tracta d’un dels projectes finançats dins de la convocatòria de projectes de recerca sobre el SARS-CoV-2 i la Covid19, promoguda pel Ministerio de Ciencia e Innovación a través del “Instituto de Salud Carlos III”.
Parlem amb els dos investigadors sobre l’avanç de la seva recerca i on es troben actualment.
Quin balanç feu d’aquests set mesos de treball?
CF. El balanç és molt bo! En aquests mesos, hem anat tenint resultats molt positius. L’inici va ser l’1 de maig, i partíem d’un coneixement previ des de la nostra experiència en el camp dels polímers biocompatibles i biodegradables. Disposem d’una biblioteca pròpia de polímers, i coneixíem quins en concret eren capaços de dirigir-se a les cèl·lules dendrítiques. El que ens faltava era aprofundir en la síntesi de mRNA, que és la part antigènica de la vacuna.
Portem tot aquest temps treballant en això i en la formulació de les nanopartícules. El que hem aconseguit en aquest temps? Doncs, hem pogut sintetitzar mRNA nosaltres mateixos, la qual cosa abarateix el preu de la vacuna, per una banda, i ens dona molta més versatilitat, per una altra, en poder sintetitzar nosaltres l’antigen que necessitem. I, finalment, hem aconseguit que es formin les nanopartícules amb aquest mRNA de forma correcta i automatitzada, amb un sistema fàcilment escalable i que es pot portar a la producció sota GMPs, necessària per la indústria farmacèutica.
En paral·lel, hem estat treballant en les vies d’administració. Com en tota recerca en nanomedicina, es comença amb formulacions de via intravenosa, i després es busca l’adaptació a diferents vies.
Amb qui col·laboreu en el projecte?
SB. Treballem conjuntament amb experts en immunobiologia de la Fundación para la Gestión Biomédica de Cádiz, que ens han ajudat a dissenyar la síntesis de l’RNA antigènic.
CF. Ells van dissenyar els constructes per aconseguir després que la proteïna que en resulta sigui una proteïna estable, segons les propietats requerides de la mateixa. Aquestes propietats depenen de com s’hagi dissenyat el plàsmid, i és a partir d’aquest plàsmid d’on traiem l’mRNA i la proteïna. En els propers mesos, esperem que puguin fer proves d’activació de cèl·lules dendrítiques primàries, d’humans, per veure si, finalment, la vacuna complirà amb la seva funció.
Hem fet unes proves preliminars in vitro, i tot sembla indicar que sí que serà efectiva, ja que els resultats han estat molt prometedors. I també s’estan fent les primeres proves de vacunació en ratolins, de les quals esperem tenir els resultats ben aviat!
Què aporta la vostra vacuna? Què la fa diferent?
SB. La nostra vacuna és de tecnologia similar a la desenvolupada per Moderna i per Pfizer-BioNTech. Tot ve del desenvolupament de la tecnologia d’un mRNA molt més estable, que es pugui injectar sense degradar-se ràpidament, amb un sistema molt millorat d’encapsulament i protecció del mateix. Tot això representa un salt enorme en els sistemes de vacunació, perquè convertirà les vacunes de mRNA en una de les línies de vacunació més importants en el futur. I parlem tant de vacunació tradicional, com en altres projectes com en el camp de la immunooncologia, en el que nosaltres ja estàvem treballant abans.
CF. De fet, com a la majoria de les investigacions en el camp de la Covid-19, on prèviament s’estaven desenvolupant moltes vacunes contra el càncer. El principi és molt similar, considerant que en el cas del càncer s’ha d’esperar al desenvolupament de la malaltia per trobar l’antigen i aturar-la, mentre que en el cas d’una malaltia infecciosa, la vacunació és preventiva per tal d’evitar-la. Però el mecanisme d’activació immunològica és el mateix. I d’aquí ve que ens poséssim a treballar en cercar aquesta nova vacuna.
En resum …
SB. Ara tenim mRNA encapsulat que sembla, per les proves in vitro, que serà immunogènic i estable. I sabem que aquest mRNA injectat en animals d’entrada no és tòxic. I, molt important, les nostres nanopartícules són estables a 4ºC, més de 7 dies. Un element crucial per a la seva conservació i transport.
Què fa que les temperatures de conservació siguin tant diferents? Unes a 4ºC i altres a -80ºC?
CF. La diferència està en l’estabilitat del material d’encapsulament. L’mRNA és una molècula molt làbil, es fa malbé de seguida. Hi ha RNAs modificats que són més estables, però s’han de protegir d’alguna manera. El nostre grup ha arribat a una formulació que el deixa molt ben protegit, i li confereix major estabilitat i, per tant, es pot preservar a temperatures no tant extremes.
SB. Com ja hem comentat, tot això deriva del nostre coneixement adquirit durant molt de temps de recerca en aquest camp. Sabem com encapsular mRNA, com protegir-lo i com produir-lo a gran escala.
Penseu que aquest tipus de vacunes tan punteres poden arribar a ser universals?
I tant que si! Solucionat el problema de les temperatures d’emmagatzematge, es poden distribuir a tot arreu.
Hi ha algun altre grup a Espanya que estigui treballant en un projecte com el vostre?
SB. Diuen que n’hi ha tres …. Nosaltres col·laborem amb el grup del Dr. Felipe Garcia de l’Hospital Clínic de Barcelona – IDIBAPS, que tenen experiència en desenvolupament de vacunes contra el VIH, i estem fent els dos projectes de forma coordinada i col·laborativa, per fer una recerca més efectiva. Ells també treballen en un altre projecte contra la Covid-19 finançat pel “Instituto de Salud Carlos III”, com el nostre.
CF. Els dos projectes són molt similars, vam pensar que era millor treballar conjuntament i potenciar-nos mútuament.
La vostra vacuna arribarà a temps per ser utilitzada en breu?
SB. La vacuna ha de complir amb tots els protocols de regulatòria. Nosaltres, deixarem la vacuna preparada, al final del projecte, per entrar en fase preclínica regulatòria, fins aquí podem arribar amb el finançament que tenim. A partir d’aquí, una empresa farmacèutica s’haurà d’ocupar de dur-la més endavant.
El projecte tindrà continuïtat?
CF. I tant! Ara tots estem enfocats a solucionar el problema de la Covid-19. Però com hem comentat abans, són tecnologies que es poden aplicar en molts més camps i amb molt de futur. Deixarem la tecnologia preparada per si tornés a aparèixer una malaltia infecciosa o qualsevol altre patogen poder atacar-los, o per tractaments de càncer …
SB. Dins d’aquesta idea de preparar-nos per possibles pandèmies, des del punt de vista socio-estratègic, i si hem estat capaços de desenvolupar tecnologies que, amb petits canvis, ens permetin obtenir vacunes o tractaments, el nostre objectiu és continuar investigant i demanar finançament per anar més endavant.