Introducere: În ultimul deceniu, materiale la scară nanometrică,
cum ar fi particule asemănătoare virusului, lipozomi, polimeri,
nanoparticulele și emulsiile anorganice au câștigat atenția ca vehicule
potențiale de livrare pentru antigenele vaccinului. Vaccinurile
reprezintă una dintre cele mai eficiente modalități de prevenire a bolilor
infecțioase, inclusiv a pandemiei de COVID-19. Nanotehnologia în
domeniul dezvoltării vaccinurilor a fost încorporată recent în acest
domeniu, având un rol important de a crește raspunsurile imune
celulare si umorale. Cercetătorii și companiile farmaceutice din întreaga
lume au dezvoltat mai multe strategii pentru crearea unui vaccin
împotriva virusului SARS-CoV-2. Aceste strategii se bazează pe o
varietate de tehnologii și abordări, inclusiv vaccinuri pe bază de ARN
mesager, vaccinuri pe bază de vector viral, vaccinuri pe bază de proteine
și vaccinuri pe bază de virus inactivat sau atenuat.
Materiale și metode: a fost evectuat un reviu sistematic a literaturii
științifice, utilizând bazele de date Medline, PubMed, Embase și Scopus. Au
fost analizate listele de referințe ale lucrărilor relevante, din 2000 până în
2022, folosind cuvinte cheie legate de nanotehnologii și vaccinare.
Rezultate: Printre avantajele utilizării nanotehnologiilor în
formularea vaccinurilor se numără stabilizarea antigenului, creșterea
eficienței vaccinului prin îmbunătățirea absorbției antigenului,
potențarea răspunsului imun, posibilitatea de a livra antigenul selectiv
și capacitatea de a transporta mai multe antigene. Cu toate acestea, există și dezavantaje, cum ar fi necesitatea unei tehnologii avansate de
producție, riscul de reacții adverse și de formare a unei reacții imune
nedorite, precum și posibilitatea de a se acumula în anumite organe sau
țesuturi. Cele mai comune tipuri de nanoparticule utilizate în vaccinuri
COVID-19 includ:
▪ Nanoparticulele liposomale: cum ar fi vaccinurile Pfizer-BioNTech și
Moderna, pentru a transporta ARNm al antigenului viral către celule;
▪ Nanoparticulele pe bază de proteine: Vaccinul Novavax COVID-19,
pentru a livra proteina spike a virusului SARS-CoV-2;
▪ Nanoparticulele pe bază de virusuri: Vaccinul Johnson & Johnson,
pentru a livra antigenul integral către celule;
Rezultatele arată că nanoparticulele liposomale, polimerice și pe
bază de proteine sunt cele mai utilizate în dezvoltarea vaccinurilor
împotriva SARS-CoV-2 și pot fi încărcate cu antigeni multiple sau
combinate cu alți adjuvanți pentru a îmbunătăți eficacitatea vaccinului.
Concluzii: Utilizarea nanoparticulelor în dezvoltarea vaccinului
împotriva virusului SARS-CoV-2 reprezintă o metodă promițătoare și
inovatoare, cu numeroase avantaje, inclusiv creșterea eficienței
vaccinului și reducerea efectelor secundare. Studiile recente au
demonstrat potențialul acestor nanoparticule în dezvoltarea
vaccinurilor împotriva virusului SARS-CoV-2, cum ar fi cele utilizate în
vaccinurile Pfizer-BioNTech și Moderna. Cu toate acestea, există și
dezavantaje, cum ar fi costul ridicat și complexitatea producției acestor
nanoparticule, precum și posibilele riscuri asociate cu utilizarea lor. În
final, este importantă continuarea cercetările în această direcție și cu
evaluarea precaută a avantajelor și dezavantajelor utilizării
nanoparticulelor în dezvoltarea vaccinurilor.
Introduction: In the past decade, nanoscale materials such as viruslike particles, liposomes, polymers, nanoparticles and inorganic
emulsions have gained attention as potential delivery systems for
vaccine antigens. Vaccines are one of the most effective ways to
prevent infectious diseases, including the COVID-19 pandemic.
Nanotechnology has been recently incorporated into the process of
vaccine development, having an important role to increase the cellular
and humoral immune responses. Researchers and pharmaceutical
companies around the world have developed several strategies for
creating a vaccine against the SARS-CoV-2 virus. These strategies are
based on a variety of technologies and approaches, including messenger RNA-based vaccines, viral vector-based vaccines, proteinbased vaccines, and inactivated or attenuated virus-based vaccines.
Materials and methods: a systematic review of the scientific
literature was performed, using Medline, PubMed, Embase and Scopus
databases. Reference lists of relevant papers from 2000 to 2022 were
analyzed using keywords related to nanotechnologies and vaccination.
Results: The advantages of using nanotechnologies in vaccine
formulation include antigen stabilization, increased vaccine efficacy by
improving antigen uptake, potentiation of immune response, ability to
deliver selective antigen, and ability to carry multiple antigens.
However, there exists several disadvantages, such as the need for
advanced production technology, the risk of side effects and the
formation of an unwanted immune reaction, as well as the possibility of
accumulation in certain organs or tissues. The most common types of
nanoparticles used in COVID-19 vaccines includes:
- Liposomal nanoparticles: such as Pfizer-BioNTech and Moderna
vaccines, in order to carry viral antigen mRNA to cells;
- Protein-based nanoparticles: the Novavax COVID-19 vaccine, in order
to deliver the spike protein of the SARS-CoV-2 virus;
- Nanoparticles based on viruses: Johnson & Johnson Vaccine, in order
to deliver the complete antigen to the cells;
The results show that liposomal, polymeric and protein-based
nanoparticles are the most widely used in the development of SARSCoV-2 vaccines and can be loaded with multiple antigens or combined
with other adjuvants to improve vaccine efficacy.
Conclusions: The use of nanoparticles in the development of a
vaccine against the SARS-CoV-2 virus represents a promising and
innovative method with numerous advantages, including increasing the
effectiveness of the vaccine and reducing side effects. Recent studies
have demonstrated the potential of these nanoparticles in the
development of vaccines against the SARS-CoV-2 virus, such as those
used in the Pfizer-BioNTech and Moderna vaccines. However, there are
also disadvantages, such as the high cost and complexity of the production of these nanoparticles, as well as the possible risks
associated with their use. Finally, it is important to continue research in
this direction, with careful evaluation of the advantages and
disadvantages of using nanoparticles in vaccine development.
