Prolonger la durée de conservation des vaccins, c’est l’objectif de ces bioingénieurs de l’ École polytechnique Fédérale de Zurich (ETH Zurich) qui ont développé ce gel permettant d’encapsuler un vaccin viral de manière à lui conférer une durée de conservation prolongée. Alors que près de la moitié de tous les vaccins sont gaspillés, cette technique innovante, documentée dans la revue Science Advances, va permettre d’accroître la disponibilité et l’accès aux vaccins, et autres médicaments, partout dans le monde.
Cet accès dépend en effet de multiples contraintes logistiques liés à leur transport et notamment au respect de la chaine du froid depuis leur fabrication jusqu’à l’injection dans un bras humain. Maintenir une température constante tout au long de la chaîne d’approvisionnement est un défi dans de nombreuses régions, en Afrique subsaharienne et dans d’autres régions en développement et le deviendra de plus en plus avec le réchauffement climatique.
Ces scientifiques des laboratoires d’ingénierie macromoléculaire et de chimie organique de l’ETH Zurich, accompagnés par la biotech Nanoly Bioscience (Colorado), ont développé une plateforme sûre et polyvalente pour augmenter la stabilité thermique des vaccins. C’est en effet la condition pour accroître la distribution de vaccins viables et réduire les coûts de la chaîne du froid.
Des vaccins qui supportent 25 à 65 ° C
Le concept de « l’œuf » : l’un des auteurs, Bruno Marco-Dufort, chercheur au laboratoire d’ingénierie macromoléculaire explique le principe : « à température ambiante ou au réfrigérateur, l’œuf conserve sa structure protéique visqueuse, mais une fois qu’il est dans l’eau bouillante ou dans la poêle, sa structure change de façon permanente ». Le principe est le même pour les protéines d’un vaccin :
une fois exposées à certaines températures, les protéines vaccinales s’agglutinent.
Les refroidir à nouveau n’inversera pas leur dénaturation. Ainsi, plutôt que de dénaturer définitivement les protéines, l’équipe s’est orientée vers un nouveau type d’hydrogel, basé sur un polymère synthétique biocompatible connu sous le nom de « PEG », qui sert de camouflage protecteur pour les protéines présentes dans les vaccins. Ce camouflage fonctionne un peu comme un Tupperware moléculaire, encapsulant les protéines tout en les maintenant bien séparées. Il permet aux protéines de résister à une gamme plus élevée de température. Au lieu de la plage traditionnelle de +2 à +8 ° C de la chaîne du froid, l’encapsulation autorise, sans détérioration, une plage de 25 à 65 ° C. Plus important encore, la cargaison encapsulée est simplement libérée en ajoutant une solution de sucre, permettant une récupération à la demande des vaccins, juste avant et sur le site de leur utilisation.
D’autres applications pour les traitements du cancer : cette nouvelle technologie d’hydrogel biomédical pourrait avoir des implications énormes en termes de réduction des coûts et des risques sanitaires associés à la chaîne du froid.
« La plupart des vaccins sont sensibles au chaud et au froid. Cela crée un obstacle important pour les campagnes mondiales de vaccination, car les coûts de distribution et d’administration des vaccins dépassent souvent les coûts de production ».
Au-delà, une utilisation plus immédiate serait le transport d’enzymes sensibles à la chaleur utilisées dans la recherche sur le cancer, par exemple, ou de protéines pour la recherche en laboratoire.
Alors qu’il subsiste d’énormes défis logistiques, politiques et socio-économiques pour une distribution équitable des vaccins et des médicaments, dans un contexte de réchauffement climatique notamment, cette nouvelle technologie marque une avancée substantielle et visionnaire dans l’égalité d’accès aux soins et aux produits de santé.
Source: Science Advances 5 Aug, 2022 DOI: 10.1126/sciadv.abo0502 Thermal stabilization of diverse biologics using reversible hydrogels
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Équipe de rédaction SantélogSep 21, 2022Équipe de rédaction Santélog
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