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Nanovehículo Mejora la Eficiencia de las Vacunas Animales

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), registró la patente internacional de la primera molécula sintética que permitirá dirigir el antígeno de una vacuna y optimizar su acción profiláctica. Se presentó en las Jornadas Internacionales de Nanotecnología. 

Conocida comúnmente como la ciencia de lo extremadamente pequeño, la nanotecnología presenta, en la Argentina, los primeros resultados de su aplicación en la industria farmacológica veterinaria. Se trata de una molécula de síntesis que permitirá formular nanovehículos para transportar un antígeno de interés y dirigirlo específicamente hacia determinadas células del sistema inmunológico, denominadas células dendríticas.

“Según el antígeno que se utilice, esta plataforma permitirá la formulación de múltiples vacunas”, explicó Juan Sebastián Pappalardo, especialista del INTA quien ideó y lideró el desarrollo obtenido junto con Vladimir Torchilin y Tatyana Levchenko de la Universidad de Northeastern, de los Estados Unidos. Este dispositivo se presentará en las primeras Jornadas Internacionales de Nanotecnología en Agroindustrias y Agroalimentos, que se realizan hasta el 6 de noviembre en el Parque Tecnológico Miguelete del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), en Buenos Aires.

“La creación de este nanovehículo no sólo mejoraría la eficacia de las vacunas y su aplicación podría resultar más económica, sino que también abrirá una oportunidad importante para la industria farmacológica veterinaria”, aseguró Jorge Carrillo, responsable del Centro de Investigación de Agroindustria del INTA.

Para Pappalardo, lo central de “este desarrollo es que puede aportar una solución a enfermedades que aún no la tienen, como la brucelosis ovina contra la cual no hay vacuna permitida en Argentina”. Esta afección genera grandes pérdidas económicas, debido a que más del 60% de los establecimientos productivos en la Patagonia tienen al menos un animal infectado.

Desde el 2011, el Laboratorio de Bionanotecnología del Instituto de Virología del INTA, a cargo de Ana Laura Zamit, trabaja en el uso de la nanotecnología aplicada al diseño, mejoramiento y desarrollo de vacunas y de dispositivos portátiles para el diagnóstico de enfermedades.

“El trabajo comenzó con el desarrollo de una molécula lipídica compleja que se inserta en el nanovehículo”, señaló Pappalardo quien además explicó: “Se utiliza un liposoma, al que se le asocia esta molécula direccionadora y lo que se obtiene es una nanopartícula de un tamaño de 200 a 250 nanómetros”.

“Esta posibilidad de dirigirla permite que se adhiera al receptor de la célula dendrítica del sistema inmunológico”, dijo el investigador del INTA para quien “esto es lo que la hace tan efectiva porque va a una célula determinada que dispara la respuesta inmune, y no a otra”.

Para verificar su funcionamiento, se realizaron pruebas in vitro las cuales permitieron comprobar el éxito de la molécula e iniciar el proceso de patentamiento.

De acuerdo con Pappalardo, a partir de esto “comenzamos a trabajar junto con el Grupo de Salud Animal del INTA Bariloche, dirigido por Carlos Robles, quienes poseen la tecnología para producir diferentes antígenos de Brucella ovis”. Posteriormente, la vacuna fue puesta a prueba –en ratones vivos– cuyos resultados fueron exitosos.

Según el investigador del INTA, ahora se inició la etapa de prueba en machos ovinos, quienes serían los destinatarios finales de este desarrollo. “Los ensayos actuales se están realizando en el Campo Experimental del INTA Bariloche”, dijo y agregó: “Este proyecto cuenta con financiamiento de la Fundación Argentina de Nanotecnología”.

“La importancia de este producto está en su seguridad y capacidad para actuar sobre el sistema inmunológico, en tanto potencia y mejora ciertas vacunas y medicamentos indispensables para tratar algunas enfermedades”, señaló Carrillo.

Foto. Pappalardo, a partir de esto “comenzamos a trabajar junto con el Grupo de Salud Animal del INTA Bariloche, quienes poseen la tecnología para producir diferentes antígenos de Brucella ovis”.

Nanotecnología Aplicada

Con la nanotecnología se puede manipular materiales a nivel de sus átomos y moléculas, donde aparecen nuevas propiedades y fenómenos que permiten desarrollar productos innovadores, nuevas aplicaciones y optimizar procesos.

Carrillo remarcó la potencialidad de la nanotecnología como herramienta para fortalecer el sistema científico nacional y, en especial, el sector agroindustrial y de agroalimentos. “Si por innovación se entiende la resolución de problemas y esta se vincula con el desarrollo, la ecuación es sencilla: si se potencia la innovación, se potencia el desarrollo del país”, afirmó.

Por su parte, María de los Ángeles Cappa, subgerente del área de Desarrollo del Instituto de Tecnología Industrial (INTI), destacó el valor estratégico de la articulación entre las instituciones públicas para “potenciar el desarrollo de una herramienta transversal a múltiples disciplinas de la Ciencia como es la nanotecnología”.

En esa línea, el INTA junto con el INTI organizaron las Primeras Jornadas Internacionales de Nanotecnología en Agroindustrias y Agroalimentos, las cuales se realizan hasta el 6 de noviembre en el salón auditorio del INTI. “La nanotecnología es algo que se viene y que debemos capacitarnos para conocerla y comenzar a aplicarla en el agro”, indicó Carrillo.

Entre los temas que se abordarán, se destacan la presentación de la nanotecnología como disciplina, sus potencialidades y riesgos y su aplicación a áreas específicas como salud animal, protección vegetal, alimentos funcionales y materiales plásticos. Asimismo, se expondrán los aspectos regulatorios que rigen para la creación de nanotecnologías.

“La nanotecnología aplicada a la producción de alimentos, por ejemplo, constituye un área sensible y, por lo tanto, requiere un marco regulatorio sólido y de espacios de intercambio que permitan comunicar eficientemente y con la mayor claridad posible”, aclaró Cappa.

De las jornadas, participarán especialistas nacionales y extranjeros, empresarios y referentes de las universidades. Además, se lanzará la “Escuela de Nanotecnología especializada en Agroindustria y Agroalimentos”, la cual brindará capacitaciones sobre nanotecnología a profesionales y técnicos interesados en la temática.

Imagen. Con nanotecnología se manipulan materiales a escala de sus átomos y moléculas, donde aparecen nuevas propiedades y fenómenos que permiten desarrollar productos innovadores.

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Colombia trabaja para declarar región como «Libre de Fiebre Aftosa sin vacunación»

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Desarrollan vacuna contra el virus de la fiebre aftosa con tecnología innovadora

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El Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina (INTA), el National Research Council de Canadá (NRCC) y Bioinnovo –empresa de base tecnológica conformada por el INTA y Vetanco SA– trabajan con la primera vacuna contra el virus de la fiebre aftosa que no utiliza material infectivo en su proceso de manufactura. Se trata de un hito de relevancia mundial.

La fiebre aftosa es la primera barrera en la comercialización internacional de productos agropecuarios. Los brotes de la enfermedad tienen un gran impacto económico y social a nivel global. Se estima que en las regiones endémicas las pérdidas anuales asociadas a esta enfermedad son de entre 8,4 y 27,3 billones de dólares.

Recientemente se reportaron brotes en animales salvajes en Alemania y en bovinos en Israel, que confirman los riesgos e importancia de contar con estrategias preventivas para esta enfermedad. Para prevenirla existen vacunas efectivas que emplean material infectivo en el proceso de producción. Muchos países deciden no tener plantas productivas de la vacuna dentro de sus territorios o prohíben trabajar con cepas diferentes a las de circulación regional, restringiendo la producción al mercado local.

Por esto, Bioinnovo –empresa de base orientada a la salud animal con más de diez años de trayectoria formada entre el INTA y Vetanco S.A.– es decir, “se puede producir en instalaciones convencionales utilizando los mismos equipos y tecnologías que los ya empleados en la fabricación de cualquier vacuna que utilice células de mamíferos en su proceso productivo”, explicó Andrés Wigdorovitz, director de INCUINTA y Bioinnovo.

“Se trata de una solución segura, eficaz y con perspectivas de posicionarse como una alternativa superadora en cuanto a requerimientos de seguridad y versatilidad”, aseguró Wigdorovitz. “Es la primera vacuna contra la fiebre aftosa en células de mamífero en no utilizar material infectivo en ninguna etapa del proceso productivo”, agregó, y destacó que “el proyecto de una vacuna recombinante para el tratamiento de la fiebre aftosa comenzó hace más de diez años en el Instituto de Virología y fue protegida por una patente a fines del año 2022”.

Por su parte, Marianela Dalghi, investigadora en Bioinnovo y responsable actual de liderar el proyecto, indicó: “Su fórmula basada en cápsides vacías recombinantes (o VLPs, del inglés Virus-Like Particles) hace que no sean necesarios procesos exhaustivos de purificación para eliminar proteínas no estructurales del virus y permite fácilmente discriminar animales infectados de vacunados (DIVA)”.

En ese sentido, al no utilizar virus infectivo en ninguna de las etapas de producción, “la fabricación de nuestra vacuna no está sujeta a las limitaciones nacionales e internacionales de manejo de cepas virales”, subrayó Dalghi. Además, destacó que “ofrece gran potencial para diversificar los portfolios vacunales, alcanzar nuevos mercados, expandir los bancos de antígeno, potenciar la capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias en el país y agilizar el desarrollo de vacunas contra cepas virales emergentes”.

En los últimos dos años de trabajo, Bioinnovo logró validar la tecnología desarrollada a escala preindustrial, y avanzar en la elaboración de la documentación necesaria para su registro.

Se está trabajando, en esta etapa, en la búsqueda de un socio internacional. “Este trabajo se está realizando en forma articulada con Cancillería de la Nación de forma muy alentadora, para llevar la tecnología a la etapa de lanzamiento comercial dentro de 2 a 4 años, y con un producto que sea innovador, seguro y tan eficaz como las mejores vacunas disponibles actualmente”. subrayó Wigdorovitz

Por su parte, Jorge Winokur, presidente de Bioinnovo y Vetanco, declaró: “Desde Bioinnovo y su socio comercial Vetanco seguimos invirtiendo en plataformas de vacunas bioseguras para abastecer al mundo en el control de brotes de variantes exóticas”.

Esta política de manipulación segura de materiales va acompañada de los productos de la plataforma Biotech para inmunidad de las mucosas y la línea Vedevax de vacunas dirigidas. Y añadió: “Estamos orgullosos de contar con un equipo comprometido de investigadores, innovadores y técnicos”.

Nueva tecnología

La metodología actual que se empleó para producir nuestra vacuna recombinante se basa en el crecimiento en un biorreactor de las células de mamífero CHOBRI TM que contienen la información para producir de manera inducible VLPs del virus de la fiebre aftosa.

La estrategia de optimización de la producción inducible de VLPs que se desarrolló ha sido patentada por el INTA en conjunto con el NRCC.

Los biorreactores que se utilizan son los mismos que se usan en la producción de vacunas antiaftosa para replicar a las partículas virales infectivas en células de mamífero BHK-21. Luego de que las células alcanzan una masa crítica de crecimiento, se induce la expresión de las VLPs utilizando cumato, un compuesto químico que no es tóxico y es ampliamente accesible.

Después del período de inducción, se colectan las células y se lisan, y posteriormente se somete al lisado celular a procesos de purificación. Finalmente, se adicionan adyuvantes y excipientes de modo de obtener la formulación final, a la cual se le realizan los más estrictos controles de calidad.

Premio a la solución innovadora

Entre más de 1.500 postulantes, el proyecto desarrollado en conjunto por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRCC) y el INTA, actualmente liderado y financiado por Bioinnovo, ganó la 15° edición (2024) del Concurso de Soluciones Innovadoras Banco Nación, organizado por la Fundación Empretec.

Este premio destacó la vacuna innovadora para prevenir la fiebre aftosa que utiliza cápsides vacías y genes recombinantes sintéticos, eliminando la necesidad de material infeccioso.

Este premio no sólo reconoció un avance científico-tecnológico sino también el esfuerzo de trabajo en equipo y compromiso para crear soluciones con impacto positivo a nivel mundial.

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