Demonstração: Uma vacina adesiva sem agulha, mais segura e bem mais barata

Cento e sessenta anos depois da invenção da agulha e da seringa, ainda as usamos para vacinar; é tempo de evoluir. O engenheiro biomédico Mark Kendall apresenta o Nanopatch, uma vacina quadrada de um centímetro por um centímetro que pode ser aplicada sem dor na pele. Ele demonstra como este pequeno pedaço de silicone pode ultrapassar quatro grandes limitações das modernas agulha e seringa, por uma fração do custo.

É um prazer estar aqui

em Edimburgo, na Escócia,

o berço da agulha e seringa.

A menos de uma milha daqui nesta direção,

em 1853, um escocês

registou a sua primeira patente
da agulha e seringa.

O seu nome era Alexander Wood,

e foi no Colégio Real de Medicina.

Esta é a patente.

O que me fascina ainda hoje
quando olho para ela

é que parece quase idêntica

à agulha em uso hoje.

Ainda assim, tem 160 anos de idade.

Viramo-nos então para o campo das vacinas.

A maioria das vacinas são entregues

com agulha e seringa,
esta tecnologia com 160 anos.

E crédito seja dado — a muitos níveis,

as vacinas são uma tecnologia de sucesso.

Depois de água potável e saneamento,

as vacinas são a tecnologia que mais fez crescer

a nossa esperança de vida.

Este é um feito difícil de bater.

Mas tal como qualquer outra tecnologia,

as vacinas têm as suas limitações,

e a agulha e a seringa

são uma parte chave nesta história,

esta velha tecnologia.

Então vamos começar pelo óbvio:

muitos de nós não gostam
da agulha e da seringa.

Partilho desse ponto de vista.

Contudo, 20% da população

tem algo chamado fobia a agulhas.

Isso é mais do que não gostar de agulhas;

isso é ativamente evitar ser vacinado

por causa da fobia a agulhas.

E isso é problemático
em termos do papel das vacinas.

Relacionada com isto
há outra questão importante,

que são as lesões
causadas pelas injeções.

E a OMS tem dados

que sugerem cerca de 1,3 milhões
de mortes por ano

acontecem por causa de
contaminação cruzada

através das lesões causadas por injeções.

Isto são mortes precoces que acontecem.

Isto são duas coisas de que
provavelmente já ouviram falar,

mas há outras duas limitações

da agulha e seringa de que
provavelmente não ouviram falar.

Uma é que pode estar a atrasar

a próxima geração de vacinas

em termos das suas respostas imunitárias.

E a segunda é que pode ser responsável

pelo problema da cadeia fria
de que vos vou falar também.

Vou falar-vos de um trabalho

que a minha equipa e eu
estamos a fazer na Austrália,

na Universidade de Queensland,

numa tecnologia preparada
para resolver esses 4 problemas.

E essa tecnologia chama-se
Nanopatch.

Isto é um exemplar do Nanopatch.

A olho nu

parece apenas um quadrado

mais pequeno do que um selo postal,

mas ao microscópio

o que se vê são
milhares de pequenas projeções

que são invisíveis ao olho humano.

E existem cerca de 4000 projeções

particularmente neste quadrado,
comparando com a agulha.

E criei estas projeções

para servir um papel crucial, que é
funcionar com o sistema imunitário da pele.

É uma função muito importante

associada ao Nanopatch.

Fazemos o Nanopatch

com uma técnica

chamada cauterização profunda
iónica reativa.

E esta técnica particular
é uma das mais aplicadas

pela indústria de semicondutores,

e, por isso, tem baixos custos

e pode ser vastamente aplicado.

Colocamos vacinas secas
nas projeções do Nanopatch

e aplicamo-lo na pele.

A forma mais simples de aplicação

é usando o nosso dedo,

mas o nosso dedo
tem algumas limitações,

pelo que criámos um aplicador.

E é um dispositivo muito simples

— podemos chamar-lhe um dedo sofisticado.

É um dispositivo de mola.

O que acontece é que, quando aplicamos
o Nanopatch na pele, assim:

(Clique)

... imediatamente acontecem
algumas coisas.

Primeiro, as projeções do Nanopatch

penetram através da rija epiderme

e a vacina é libertada muito rapidamente

— de facto, em menos de um minuto.

Depois podemos retirar o Nanopatch

e descartá-lo.

E realmente podemos reutilizar
o próprio aplicador.

Isso dá-vos uma ideia do Nanopatch,

e imediatamente percebem
certas vantagens chave.

Falamos acerca de não ter agulhas

— isto são projeções que nem se podem ver —

e, claro, também evitamos

a fobia a agulhas.

Se dermos um passo atrás
e pensarmos acerca

de duas vantagens
realmente importantes:

uma é o aumento da resposta imunitária
pela vacinação,

e a segunda, é
livrar-nos da cadeia de frio.

Comecemos então pela primeira,
esta ideia de imunogenicidade.

Leva algum tempo até compreendermos,

mas tentarei explicá-lo em termos simples.

Darei então um passo atrás
para vos explicar

como funcionam as vacinas
de um modo simples.

As vacinas funcionam
introduzindo no nosso corpo

algo chamado antigénio

que é uma forma segura do micróbio.

Esse micróbio seguro,
esse antigénio,

engana o nosso corpo levando-o a montar
uma resposta imunitária,

aprendendo e criando memória
de como lidar com intrusos.

Quando o intruso verdadeiro ataca

o corpo rapidamente monta
a resposta imunitária

para lidar com essa vacina

e neutraliza a infeção.

E faz isso muito bem.

A forma como é feito hoje
com agulha e seringa,

a maioria das vacinas
são aplicadas dessa forma

— com esta tecnologia antiga
e a agulha.

Mas pode dizer-se que a agulha está
a reter as nossas respostas imunitárias;

falha o local imunitário ideal
na pele.

Para descrever esta ideia,

temos de fazer uma viagem
através da pele,

começando por uma dessas projeções

aplicando o Nanopatch na pele.

E vemos este tipo de informação.

Agora, isto é informação real

— aquilo que vemos é uma projeção

do Nanopatch que foi aplicado na pele

e estas cores são diferentes camadas.

Para dar uma ideia de escala,

se a agulha fosse mostrada aqui,
seria demasiado grande.

Seria dez vezes maior

do que o tamanho do ecrã,
indo também 10 vezes mais fundo.

É totalmente fora da rede.

Podem ver imediatamente que
temos estas projeções na pele.

Aquela camada vermelha é
a rija camada exterior de pele morta,

mas a camada castanha
e a camada magenta

estão cheias de células imunitárias.

Como exemplo, na camada castanha

existe um certo tipo de célula
chamada célula de Langerhans

— cada milímetro quadrado do nosso corpo

está completamente cheio
destas células de Langerhans,

estas células imunitárias,
e existem outras à mostra também

que não colorimos nesta imagem.

Mas podem ver imediatamente
que o Nanopatch

atinge realmente aquela penetração.

Sinalizamos milhares e milhares
destas células em particular

localizadas na largura de um fio de cabelo

na superfície da pele.

Tal como aquele que inventou
isto e planeou que fizesse isto,

achei isso excitante.

Mas e então?

E então se sinalizaram células?

No mundo das vacinas,
o que significa isso?

O mundo das vacinas está a melhorar.

Está a ficar mais sistemático.

Contudo, ainda não se sabe realmente

se uma vacina vai funcionar

até enrolarem as mangas,

vacinarem e esperarem.

Ainda hoje é um jogo.

Tivemos de fazer esse jogo.

Obtivemos uma vacina da gripe,

aplicámo-la nos nossos Nanopatch's

e aplicámos os Nanopatch's na pele,

e esperámos

— e isto num animal vivo.

Esperámos um mês,

e isto é o que descobrimos.

Este é o diapositivo que mostra
as respostas imunitárias

que criámos com um Nanopatch

comparadas com as da agulha e seringa
num músculo.

No eixo horizontal temos
a dose apresentada em nanogramas.

No eixo vertical, temos
a resposta imunitária gerada,

e esta linha pontilhada indica
o limiar da proteção.

Se estamos acima dessa linha,
é considerada protetora;

se estamos abaixo dessa linha,
não o é.

A linha vermelha está maioritariamente
abaixo daquela curva

e há realmente apenas um ponto
que é atingido com a agulha que é protetor,

e é com uma dose elevada de
6000 nanogramas.

Mas nota-se imediatamente
a curva distintamente diferente

que atingimos com a linha azul.

É o que atingimos com o Nanopatch;

a dose injetada com o Nanopatch

é uma curva de imunogenicidade
completamente diferente.

É uma oportunidade
realmente nova.

De repente, temos
uma nova alavanca

no mundo das vacinas.

Podemos ir por um caminho,

em que podemos usar uma vacina
que funciona, mas é muito cara

e podemos conseguir proteção

com um centésimo da dose
comparado com a da agulha.

Isso pode levar uma vacina repentinamente
dos 10 dólares para os 10 cêntimos,

e isso é particularmente importante
para os países em desenvolvimento.

Mas existe aqui outro ângulo

— podemos pegar em vacinas
que hoje não funcionam

e fazê-las passar aquela linha

e torná-las protetoras.

E certamente no mundo das vacinas

isso pode ser importante.

Consideremos os 3 grandes:

VIH, malária, tuberculose.

São responsáveis por cerca de
sete milhões de mortes por ano,

e não há nenhum método adequado
de vacinação para qualquer deles.

Potencialmente, com esta nova alavanca
que temos com o Nanopatch,

podemos ajudá-lo a acontecer.

Podemos ajudar a levar essas vacinas
candidatas além da linha.

Claro que trabalhamos no meu laboratório

com muitas outras vacinas que tiveram

respostas similares
e curvas similares a esta,

à que conseguimos com a gripe.

Gostava de mudar a conversa para

outra limitação chave das vacinas de hoje,

e é a necessidade de manter a cadeia de frio.

Como o nome sugere — a cadeia de frio —

é o requisito de se manter a vacina,
desde a sua produção

até quando a vacina é aplicada,

de se manter refrigerada.

Isso apresenta alguns
desafios logísticos

mas temos formas de o fazer.

Este é um caso ligeiramente extremo

mas ajuda a ilustrar os desafios logísticos,

particularmente em locais
com poucos recursos,

do que é necessário para se ter vacinas

refrigeradas e manter a cadeia de frio.

Se a vacina estiver demasiado quente,
ela decompõe-se,

mas curiosamente, se estiver
demasiado fria,

a vacina pode decompor-se também.

As apostas estão muito altas.

A OMS estima que em África,

até metade das vacinas lá usadas

são consideradas pouco eficazes

porque em algum ponto
a cadeia de frio falhou.

É então um grande problema,
e está relacionado com a agulha e seringa

porque é uma forma líquida da vacina, e
quando é líquida, precisa de refrigeração.

Um atributo chave do nosso Nanopatch

é que esta vacina é seca,

e quando está seca
não precisa de refrigeração.

No meu laboratório,
mostrámos que conseguimos manter

a vacina guardada a 23ºC

por mais de um ano, sem qualquer
perda de atividade, de todo.

É um importante aperfeiçoamento.

(Aplausos)

Estamos satisfeitos com isso também.

E a questão é que
comprovámos verdadeiramente

o Nanopatch no laboratório.

E como cientista, adoro isso
e adoro a Ciência.

Contudo, como engenheiro,

como engenheiro biomédico

e também como ser humano,

não estarei satisfeito

até que enrolemos isto tudo,
a tiremos do laboratório

e a levemos em massa às pessoas

e particularmente às pessoas
que precisam mais dela.

Então, começámos esta viagem em especial,

e começámos esta viagem
de uma forma pouco usual.

Começámo-la na Papua Nova Guiné.

A Papua Nova Guiné é um exemplo
de um país em desenvolvimento.

É quase do tamanho da França,

mas sofre de muitas das barreiras principais

existentes no mundo das vacinas atuais.

Há a logística:

Neste país existem apenas 800 frigoríficos
para manter as vacinas frias.

Muitos são velhos, como este em
Port Moresby, muitos estão a falhar

e muitos não estão nas Terras Altas
onde são necessários.

Isto é um desafio.

Mas também, a Papua Nova Guiné tem
a mais alta incidência de VPH,

vírus do papiloma humano,
o cancro cervical [fator de risco].

Porém, esta vacina
não está disponível em massa

porque é muito cara.

Por essas duas razões,
com os atributos do Nanopatch,

entrámos neste campo
e trabalhámos com o Nanopatch,

e levámo-lo para a Papua Nova Guiné

e voltaremos a isto em breve.

Fazer este tipo de trabalho não é fácil.

É desafiante,

mas não há mais nada no mundo
que preferisse estar a fazer.

E ao olharmos em frente,

gostaria de partilhar um pensamento convosco:

é o pensamento de um futuro onde

os dezassete milhões de mortes por ano

que temos hoje devido a doenças infeciosas

é um rodapé histórico.

E é um rodapé histórico que foi atingido

por aperfeiçoamento,
ao aperfeiçoar radicalmente as vacinas.

Agora, estando aqui à vossa frente

na cidade berço da agulha e seringa,

um dispositivo que tem 160 anos,

apresento-vos uma abordagem alternativa

que pode mesmo ajudar isto a acontecer

— e é o Nanopatch com os seus atributos
de ser livre de agulha e de dor,

a capacidade de remover a cadeia de frio
e de melhorar a imunogenicidade.

Obrigado.

(Aplausos)