Hemos comprobado que el sistema inmunológico de la mucosa intestinal es un sistema sofisticado y eficiente, por tanto un gran núme- ro de investigadores apuestan por el empleo de vacunas orales. Sin du- da, son una estrategia “natural” para la prevención de enfermedades producidas por patógenos entéricos.
La aplicación de vacunas orales presenta ventajas estimables como son:
Seguridad vacunador y vacunado
Eliminación del dolor en zona administración Dosificación rápida
Buena inducción de respuesta inmunológica en el lugar de entrada Estimulación de la respuesta IgA en sitios efectores
Coste reducido
Sin embargo están poco establecidas tanto en ámbitos de medi- cina humana como veterinaria. En Veterinaria hay vacunas con licencia para bovinos y porcino (rotavirus y coronavirus, virus respiratorio) pero donde tienen importancia es en explotaciones avícolas.
Ciertamente la vacuna oral presenta una serie de obstáculos: Degradación del antígeno por procesos digestivos
Retención en capas de moco intestinal Competencia con la microbiota intestinal Dosis más elevadas
Almacenamiento
Vacunas vivas con posibilidad de reversión Posibilidad de portadores
En las perspectivas de aplicación de vacunas orales, las investi- gaciones tratar de evitar la desventaja que supone el ambiente “hostil” del tracto gastrointestinal (pH bajo, presencia de enzimas y actividad detergente de las sales biliares), que a menudo dificulta la inducción de respuestas inmunitarias protectoras. Estos estudios se centran en la ob- tención de vehículos y/o adyuvantes, que administrados junto al antí- geno, mejoren las respuestas.
Las estrategias se centran en la utilización de vectores microbia- nos (bacterias, levaduras y virus) y vehículos sintéticos (nanopartícu- las).
El avance de conocimiento sobre la biología e inmunología mo- lecular de bacterias, levaduras y virus, ha hecho posible llevar a cabo diseños razonables de vacunas utilizando estos microorganismos como vectores vacunales. En la tabla 2 se recopilan diversos ejemplos sobre diferentes microorganismos ensayados como vectores para vacunas orales (Gerts, 2006, Shin, 2013, Brun, 2013)
Vector Patógeno/ antigeno Testado en
Salmonella spp Eimeria tenella/SO7:TA4 Escherichia coli /HL Toxin B Theileria parva Pollos Ratón Vacas Corynebacte- rium spp Anaplasma marginale/ApH Dichelobacter nodosus / proteasa
Ovejas
Lactococcus lactis
Virus de la bursitis infecciosa aviar/VP2
Pollos
Bacillus Calme- tte - Guerin
Virus del síndrome respiratorio y reproductor bovino
Ratón/ cerdos
Saccharomyces cerevisiae
Virus de la bursitis infecciosa aviar/VP3
Actinobacillus pleuropneumoniae / ApxIA
Necrosis pancreatica infecciosa de salmónidos/ VP2
Pollos Cerdos Trucha
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Vector Patógeno/ antigeno Testado en
Adenovirus BAd
Virus del herpes bovino-1 Vacas
Adenovirus FAd
Virus de la bronquitis infecciosa aviar
Pollos
Con respecto a las nanopartículas (NPs) hay que comentar que son una nueva clase de partículas microscópicas (menores a 100nm) de diversos materiales (carbón, metales, polímeros, o combinaciones de estos). En estos materiales se encapsula el antígeno y, realizando una buena combinación se consigue presentar correctamente al inmunógeno al sistema inmunológico de forma muy similar al presentado por el agente patógeno. Además los NPs de algunos compuestos permiten la liberación prolongada del material con lo que conseguimos maximizar la exposición del antígeno consiguiendo mejores resultados (Gregory, 2013). Son varios los sistemas empleados:
Partículas VIPS (partículas semejantes a virus) que consisten en generación de una envoltura vírica a partir de una sola proteína, pa- ra formar un complejo que mostra una alta densidad de epitopos multiméricos.
Liposomas constituidos por la generación de una bicapa fosfolipídi- ca, semejante a una membrana celular
Las partículas ISCOM a base de partículas coloidales de saponina Nanoparticulas poliméricas incluyendo poli (α-hidroxiacidos) o poli
(aminoacidos).
Fig. 10 Tomada de Gregory AE y colaboradores 2013. Frontiers Cellular and Infections Microbiology. March, 25: 10.3389/fcim.2013. 00013
Varios de los sistemas de NP mencionados son capaces de susci- tar respuestas inmunológicas tanto celulares como humorales. Sin em- bargo, una vacuna eficaz y protectora es capaz de inducir una combina- ción de ambas respuestas y debe adaptar en consecuencia al patógeno concreto. Actualmente estos vectores se presentan como una perspecti- va interesante para futuras vacunas; ahora bien, se debe destacar su po- tencial inconveniente asociado a la citotoxicidad. Realmente la utiliza- ción de los sistemas NPs tiene una historia relativamente corta en medi- cina y por tanto, no existen datos sobre su perfil de seguridad para el uso en el hombre y los animales. Por lo tanto, es esencial que se esta- blezca una investigación adicional en donde se lleven a cabo estudios que permitan abordar estas preguntas y responder si pueden ser un mé- todo autorizado para su uso en vacunas.
Tras lo comentado es evidente que una buena formulación vacu- nal permitirá, proteger al antígeno de enzimas, facilitar la absorción por células M del antígeno encapsulado, posibilitar el aumento del tiempo de retención en el lugar de administración por bioadhesión e inducir una mejora en la presentación antígeno específica por las células pre- sentadoras de antígeno (CPAs).
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El futuro consiste en la integración de todo el conocimiento ad- quirido en inmunología, en capos biológicos celulares y en estudios de biomateriales, con el objetivo de facilitar el desarrollo de una nueva generación de vacunas para su aplicación oral.
Muchas gracias por su atención
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