blog

Jul 30, 2023

Dispositivo fotoquímico impulsiona pesquisa de doenças infecciosas da CSU sobre vacina

por Anne Manningfotos de John Eisele publicadas em 2 de agosto de 2022 Logo após o COVID-19

por Anne Manningfotos de John Eisele publicadas em 2 de agosto de 2022

Logo após o COVID-19 se tornar uma pandemia em 2020, os pesquisadores de ciências biológicas da Colorado State University entraram em ação, aplicando décadas de microbiologia, imunologia e experiência em doenças infecciosas para o desenvolvimento de uma vacina candidata que poderia funcionar contra o novo coronavírus.

Dois anos depois, a pesquisa da CSU sobre vacinas para todos os tipos de doenças – não apenas COVID-19 – continua a prosperar. Isso se deve em parte a um dispositivo único de fabricação e teste de vacinas que foi projetado e prototipado por engenheiros da CSU, uma ideia concebida durante os primeiros e frenéticos dias da pandemia. Agora, esse reator fotoquímico de fluxo contínuo de alta intensidade personalizado, chamado "VacciRAPTOR", está sendo integrado ao coronavírus mais amplo da universidade e a outros esforços de pesquisa, pois pode ser usado para inativar muitos tipos de vírus e patógenos.

O VacciRAPTOR foi construído por uma equipe de engenheiros do Laboratório de Prototipagem Rápida do Energy Institute, liderada pelo pesquisador associado sênior John Mizia. O principal engenheiro do laboratório, Matt Willman, liderou o projeto do dispositivo, e o aluno de mestrado Andrew Andraski está liderando a caracterização e os testes. Os engenheiros colaboraram no projeto com a equipe de pesquisa de vacinas liderada por Raymond Goodrich, diretor executivo do Centro de Pesquisa de Doenças Infecciosas e professor do Departamento de Microbiologia, Imunologia e Patologia.

Após dois anos de prototipagem, o VacciRAPTOR recentemente saiu do Powerhouse Energy Campus para os laboratórios de pesquisa de doenças infecciosas no Foothills Campus. Agora, está permitindo que vacinas para inúmeras doenças sejam produzidas e testadas muitas vezes com mais rapidez e eficiência do que os sistemas anteriores, abrindo um caminho mais suave e rápido para os ensaios clínicos.

O estudante de mestrado em engenharia Andrew Andraski, a estudante DVM Alina Vise e a estudante de engenharia Katherine Compton preparam o VacciRAPTOR para um teste com a solução do vírus Zika.

No início da pandemia, Goodrich e seus colegas começaram a testar se uma tecnologia existente de inativação de patógenos que combina a vitamina riboflavina e a luz ultravioleta poderia ser usada para desenvolver uma vacina contra o coronavírus. O objetivo era criar uma vacina baseada em um vírus intacto e inativado, que estimulasse a resposta imune, mas não causasse doença no paciente.

A tecnologia é baseada em duas décadas de trabalho de Goodrich e colegas que já haviam inventado uma técnica de inativação de patógenos para transfusões de sangue usando essa mesma fotoquímica. No início de 2020, Goodrich e seus colegas descobriram que a reação fotoquímica da luz riboflavina-UV que funciona para a redução de patógenos no sangue também funciona no SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. Seu trabalho subsequente para demonstrar a eficácia desse processo para o desenvolvimento de vacinas humanas foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde. Esse processo agora está licenciado como SolaVAX™ e licenciado exclusivamente para vacinas humanas pela Solaris Vaccines, Inc.

A aluna do DVM, Elizabeth Sullivan, ajudando a preparar o VacciRAPTOR para um teste com a solução do vírus Zika.

Para testar o processo de desenvolvimento da vacina SolaVAX™, os pesquisadores de doenças infecciosas usaram uma versão modificada de um dispositivo comercialmente conhecido como Mirasol Pathogen Reduction Technology System, que Goodrich e seus colegas inventaram há mais de uma década. A tecnologia Mirasol pertence à empresa de dispositivos médicos Terumo BCT, onde Goodrich passou parte de sua carreira. É frequentemente usado por bancos de sangue para limpar o sangue doado de vírus, bactérias e parasitas. O sangue é coletado em sacos plásticos transparentes – familiares a qualquer pessoa que doou sangue – e então carregado na máquina Mirasol e exposto à luz ultravioleta.

Embora essa configuração permitisse que os pesquisadores de vacinas da CSU comprovassem o conceito de que a tecnologia também funciona com coronavírus, ela era limitada porque apenas um saco de solução de vírus podia ser processado por vez, explicou Lindsay Hartson, gerente do laboratório Goodrich no Departamento de Doenças Infecciosas. Centro de Pesquisa.