© MIT

Onderzoekers van het  Massachusetts Institute of Technology (MIT)  hebben een belangrijke doorbraak bereikt op het gebied van vaccinatie door een draagbare 3D-printer te ontwikkelen die hittestabiele vaccinpleisters kan produceren. Met deze revolutionaire technologie kunnen vaccins enkele maanden bij kamertemperatuur worden bewaard, waardoor er geen koelketen nodig is en de distributie ervan in moeilijk bereikbare gebieden wordt vergemakkelijkt.

Het idee om 3D-geprinte vaccins te ontwikkelen kwam voort uit de wens om te kunnen reageren op epidemieën zoals Ebola door de getroffen bevolking snel van vaccins te voorzien. Tijdens de covid-19 pandemie richtte het onderzoeksteam zich op de productie van messenger RNA (mRNA) vaccins. In een studie gepubliceerd in Nature Biotechnology, toonden onderzoekers aan dat ze de printer kunnen gebruiken om op covid-19 RNA gebaseerde, theoretisch stabiele vaccins te produceren die bij muizen een immuunrespons kunnen opwekken die vergelijkbaar is met de respons op RNA-vaccins.

De 3D-geprinte vaccinpleisters bestaan uit honderden micronaalden gevuld met vaccin. De 3D-printer injecteert een inkt met mRNA-vaccinmoleculen omgeven door lipide nanodeeltjes die de stabiliteit van het vaccin in de tijd garanderen. Om het vaccin toe te dienen, wordt de patch op de huid aangebracht, en de micronaalden lossen geleidelijk op, waardoor het vaccin zich in het lichaam kan verspreiden.

De onderzoekers voerden stabiliteitstests op lange termijn uit door de patches enkele maanden bij verschillende temperaturen te bewaren. Uit de resultaten bleek dat de 3D-geprinte vaccins hun werkzaamheid behielden, zelfs nadat ze drie maanden bij kamertemperatuur waren bewaard. Vergeleken met traditionele vaccins die via injectie worden toegediend en op dezelfde manier worden bewaard, bleken de 3D-geprinte vaccinpleisters even doeltreffend.

Vandaag kan de door het MIT ontwikkelde 3D-printer 100 vaccinpleisters in 48 uur produceren. De onderzoekers hopen deze capaciteit te verbeteren tot 100 patches per dag. Bovendien kan het voor mRNA-vaccins gebruikte proces ook worden aangepast om andere soorten vaccins te produceren, bijvoorbeeld op basis van eiwitten of inerte virussen. Deze flexibiliteit en modulariteit van toediening biedt heel wat mogelijkheden voor de toekomst van vaccinatie.

Hoewel deze technologie nog in de kinderschoenen staat en verder moet worden bestudeerd, opent ze de deur naar een nieuw tijdperk van toegankelijkere en effectievere vaccinatie. Thermostabiele 3D-geprinte vaccins zouden een cruciale rol kunnen spelen in de strijd tegen infectieziekten, vooral in regio's waar beperkingen van de koudeketen een groot obstakel zijn.