Los científicos del Instituto Internacional de Nanotecnología de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) usaron la química y la nanotecnología para cambiar la ubicación estructural de los adyuvantes y los antígenos dentro de una vacuna a nanoescala, lo que aumentó el rendimiento de la vacuna. De esta forma, el antígeno se dirige al sistema inmunitario, y el adyuvante es un estimulador que incrementa la eficacia del antígeno.

Esta investigación demuestra que la estructura de la vacuna, y no solo sus componentes, es un factor clave para determinar su eficacia. Este nuevo enfoque tiene el potencial de mejorar la eficacia de las vacunas convencionales contra el cáncer, que históricamente no han funcionado.

Hasta ahora, se ha estudiado el efecto de la estructura de las vacunas en el contexto de siete nuevos tipos de cáncer, entre ellos, el cáncer de mama triple negativo, el cáncer de cuello de útero inducido por el papilomavirus, el melanoma, el cáncer de colon y el cáncer de próstata, con el objetivo de determinar la arquitectura más eficaz para tratar cada tipo de enfermedad.

En la mayoría de las vacunas convencionales, el antígeno y el adyuvante se mezclan y se inyectan. No hay control sobre la estructura de la vacuna y, en consecuencia, se limita el control sobre el tráfico y el procesamiento de los componentes de la vacuna. Por lo que no se puede confirmar la eficacia de la vacuna.

Este nuevo enfoque de control sistemático de la ubicación de antígenos y adyuvantes en arquitecturas modulares de vacunas se conoce como vacunología racional y se basa en que la estructura de los componentes de la vacuna es tan importante como los componentes a la hora de aumentar su eficacia.

Muchas vacunas actuales contra el cáncer estándiseñadas para activar los linfocitos T citotóxicos, que son solo una de las defensas contra la célula cancerosa. Como las células están en continua mutación, puede escapar fácilmente a la vigilancia de las células inmunitarias, con lo que la vacuna se vuelve ineficaz. Las probabilidades de que la célula T reconozca una célula cancerosa mutante son mayores si tiene más formas de reconocerla.

Otra ventaja de este enfoque que vacunología racional es que resulta fácil alterar la estructura de una vacuna para ir tras un tipo distinto de enfermedad. Bastaría con cambiar un péptido, un fragmento de una proteína cancerígena con un asa química que se engancha a la estrucutra.