Il libretto delle vaccinazioni potrebbe essere letteralmente “scritto” sotto pelle e “letto” da un semplice smartphone. Questo l’ingegnoso progetto del Massachusetts Institute of Technology (MIT), che vuole cambiare il modo di leggere, monitorare e analizzare la storia dei vaccini dei singoli individui. I ricercatori sono stati finanziati dalla Fondazione di Bill e Melinda Gates con il supporto del National Cancer Institute. I risultati sono stati pubblicati recentemente sulla nota rivista Science Translational Medicine.
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Vaccinazioni sotto pelle: lo studio nel dettaglio
L’idea è quella di scrivere “addosso” agli individui la prova delle vaccinazioni. In questo modo si semplificherebbe tutto il processo cartaceo, che può avere delle criticità di controllo non indifferenti. Ma com’è possibile scrivere un libretto delle vaccinazioni sotto pelle? I ricercatori del MIT hanno progettato, dopo molti tentativi, una formula d’inchiostro in grado di rimanere sotto pelle per oltre 5 anni. Il “pigmento” è invisibile a occhio nudo ma non alla fotocamera dello smartphone, se appositamente modificata.
Nello specifico, l’inchiostro intelligente in questione è formato da nanocristalli – chiamati punti quantici (QD) – con un nucleo a base di rame in un guscio di solfuro di zinco e alluminio. Il tutto in 3,7 nanometri di diametro. Questi piccolissimi cristalli vengono incapsulati in microparticelle da 16 micrometri, biologicamente compatibili. Per l’iniezione sotto pelle viene utilizzato un patch (praticamente un cerotto) di micro-aghi, lunghi appena 1,5 millimetri. Dopo soli 2 minuti dall’iniezione i piccoli aghi si dissolvono sotto pelle, rilasciando l’inchiostro intelligente sotto forma di piccoli punti.
Invisibili a occhio nudo, i punti quantici emettono delle emissioni luminose nello spettro dell’infrarosso, facilmente individuabili dalla fotocamera dello smartphone modificato con filtri appositi. Tali filtri, denominati “long-pass”, ovvero a bassa frequenza e lunga lunghezza d’onda, permettono la visualizzazione dei punti che appaiono “fluorescenti” sullo schermo del cellulare.
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Efficacia a lungo termine
Dopo 9 mesi di rilascio intradermico, le particelle – sperimentate sui topi – sono rimaste luminose, quindi attive. Grazie all’utilizzo di un algoritmo di apprendimento automatico, sono state facilmente identificabili. Inoltre, il libretto di vaccinazioni “addosso” ha dato un ottimo riscontro anche con una simulazione di esposizione alla luce solare – equivalente a 5 anni – sulla pelle umana sintetica e su quella del suino. È più resistente della marcatura indelebile. L’efficacia del progetto e i risultati conseguiti suggeriscono che i punti quantici intradermici potrebbero essere utilizzati per monitorare correttamente tutte le informazioni sui vaccini e sulla storia medica del paziente.
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Prospettive future
Nei paesi in via di sviluppo, il progetto del MIT potrebbe dare un gran supporto. Dove le cartelle cliniche elettroniche sono ancora inesistenti e i database medici piuttosto carenti, il libretto delle vaccinazioni sotto pelle potrebbe davvero fare la differenza. Ogni anno nel mondo si verificano 1,5 milioni di decessi, prevenibili con il vaccino. La grande sfida è di testare il progetto sugli individui in Africa, in modo da portarla alla realtà. La Fondazione di Bill e Melinda Gates ha già fatto partire sondaggi in Kenya, Malawi e Bangladesh, per determinare la disponibilità delle persone al test. Certo è che i vantaggi arriverebbero soltanto con l’utilizzo “esclusivo” del metodo. Resta ancora da chiarire come le particelle reagirebbero nel corpo dei bambini, costantemente in crescita.
Secondo Robert Langer, tra i ricercatori impegnati nello studio: “È possibile che in futuro questo approccio invisibile possa creare nuove opportunità, non solo per migliorare la somministrazione dei vaccini, ma anche per memorizzare dati e rilevare la presenza di molecole biologiche”.
