Inactivantes y Adyuvantes PDF

**[(ADYUVANTES E INACTIVANTES])** MEET 22-08-24 Bueno ustedes tienen dentro de lo que es la **[unidad 2 y parte de la 3]** lo que llamamos como biotecnología aplicada la producción de inmunógenos, cuando hablamos de biotecnología tenemos en cuenta estos tres aspectos digamos lo...

**[(ADYUVANTES E INACTIVANTES])** MEET 22-08-24 Bueno ustedes tienen dentro de lo que es la **[unidad 2 y parte de la 3]** lo que llamamos como biotecnología aplicada la producción de inmunógenos, cuando hablamos de biotecnología tenemos en cuenta estos tres aspectos digamos los Inactivantes, es decir los medios a partir de los cuales se inactivan los microorganismos para poder constituir esos sustratos vacunales los adyuvantes, como componentes dentro de lo que es la vacuna y los controles que se les hacen a las vacunas durante el proceso digamos antes durante y al final del proceso de generación de esa vacuna el tema de controles lo vamos a ver la clase próxima hoy lo que vamos a ver es Inactivantes y adyuvantes entonces esto Solo para volver a traerlos en tema respecto del estado biológico de vacunas activas o vivas donde la capacidad de multiplicación no se pierde en ese caso estamos hablando de atenuación y en el caso de inactivas o muertas en donde el sustrato inmunizante no es capaz de replicarse la inactivación Entonces cuando hablamos de atenuación El patógeno pierde en forma total o parcial la capacidad de producir la enfermedad pero mantiene la de inducir la respuesta inmunológica protectora que es lo que nosotros pretendemos de esa vacuna que sea completa y que sea duradera generalmente la atenuación o las vacunas que son atenuadas surgen a partir de modificaciones de la cepa Cómo podemos modificar esa cepa principalmente se hace por pasajes repetitivos repetidos en un cultivo celular o en algún animal de una especie distinta a la cual afecta ese esa cepa o ese microorganismo de manera de perder la patogenicidad es decir bajar la virulencia o la patogenicidad para la especie a la cual infecta naturalmente dónde va a hacer aplicada digamos Esa esa vacuna de ahí que ustedes van a encontrar distintos caracteres respecto de estas cepas modificadas podemos tener algunas vacunas que les va a decir que son de sepas de bajo pasaje y otras de alto pasaje Qué quiere decir esto bueno son las cantidades de veces que son pasadas justamente en esos cultivos celulares o en esos huevos embrionados o en algunos animales de laboratorio entonces debajo pasaje porque es poca las veces que circulan digamos entre un cultivo y otro o de alto pasaje cuando tienen un gran número de pasajes, es decir si miran esta esta foto ustedes pueden ver que a partir de un grado de virulencia de ese microorganismo por pasajes o diferentes pasajes en esos cultivos celulares o en esos huevos de en esos embriones se va atenuando la vacuna en que en virulencia por eso vamos bajando en virulencia aumentando en atenuación Cuáles son las grandes desventajas de estas vacunas justamente la capacidad de reversión es decir pueden llegar en algún momento a revertir o pueden al poder transmitirse a otros animales poder llegar a revertir en otra especie y generar alguna mutación que pueda llegar a infectar una especie que habitualmente no lo hacía respecto de los de los medios o de los mecanismos de inactivación en donde la el proceso que se hace Es para inhibir de forma permanente esas estructuras que permiten la capacidad de multiplicación o la toxicidad de ese microorganismo Pero por supuesto no tenemos que alterar ni la estructura ni la función de las proteínas antigénicas o de lo que nosotros conocemos a partir de ahora como antígenos protectores porque justamente nosotros queremos que una respuesta inmunológica se presente los medios por los cuales se pueden inactivar estas vacunas Generalmente son métodos o sustancias químicos o físicos o una combinación entre ellos que van a producir la muerte la inactivación o la detoxificación del inmunógeno que va a ser utilizado posteriormente para la producción de la vacuna los requisitos que tienen que tener estos métodos de inactivación principalmente son que garanticen la eficacia de la vacuna pero que se garantice la inocuidad también es decir que lo que realmente tiene que estar muerto esté muerto asegurar la total inexistencia de microorganismos viables y asegurar la detoxificación de toxinas en forma irrevertible es decir el medio por el cual se inactive el microorganismo o su toxina tiene que asegurarnos que no hay capacidad de reversión todo esto nosotros como lo vamos a verificar justamente haciendo los controles de las vacunas que vamos a ver en el jueves próximo en donde vemos los distintos pasos o las distintas cuestiones por las cuales se tiene atravesando las vacunas en ese camino digamos de producción o de elaboración teniendo en cuenta el mecanismo de acción de estos Inactivantes algunos pueden en general actuar sobre el ADN es decir dañando el ADN otros pueden llegar a desnaturalizar a las proteínas que constituyen parte de ese microorganismo o de esa toxina y algunos otros pueden actuar eliminando algunos grupos líderes en general estos son los mecanismos de daño de lo que se usa habitualmente dentro de los que son los Inactivantes químicos podemos nombrar el formol, la glicerina y algunos agentes alquilantes y dentro de los físicos principalmente el calor y los rayos V para el caso del formol este Constituyente actúa como alquilante a nivel del ADN sin modificar los antígenos de superficie que eso es muy importante porque son los que voy a necesitar para que generen la inducción de la respuesta inmunológica es uno de los métodos de inactivación más utilizados sobre todo en bacterias toxinas y virus Generalmente para inactivar bacterias se utiliza en el caso de una toxoso vacuna por ejemplo como es la toxo vacuna tetánica o el totoxoide se utiliza en un porcentaje del 004% pero fíjense que también se incorpora una combinación de otros métodos como son el calor o sea a 37 grados y en un tiempo estipulado como son 30 días entonces Muchas veces se consideran metodos inactivantes mixtos o en combinación de ellos agentes alquilantes aquí nombramos algunos Generalmente los dos primeros son los más utilizados el bromo etilen imina y la de Lenin y mina binaria son bastante complicados para leer por eso Generalmente los llamamos Bay y ey y algunos otros como el acetil etilen imina binaria glicilaldehído óxido de etileno y la beta propiolactona qué es lo que hacen estos agentes alquilantes principalmente lo que actúan Es sobre el ADN Entonces se reemplazan algunas bases de ADN por estos agentes de manera que se altera el ADN por otro tipo de enzimas y queda fragmentado de manera que no se pueden reemplazar estas bases que han sido alquiladas por el componentes otro tipo habíamos dicho que era el calor vuelvo a repetir Generalmente como único inactivante no se utiliza muchas veces se asocia con algún componente químico puede ser entre 26 hasta 37 grados lo que consideramos como temperatura para poder inactivar junto con el formol desnaturaliza proteínas rompiendo la cadena de ADN en los cuentos en los puentes de hidrógenos otro de los componentes que se pueden utilizar como inactivantes es la glicerina Generalmente tampoco se lo usa solo digamos común inactivante sino como componentes de algunos sustratos vacunales lo que hace la glicerina es estabilizar esporos principalmente entonces matas formas vegetativas y algunas contaminaciones que puedan haber este tipo de inactivantes está incorporado dentro de una vacuna que es una esporo vacuna que es la vacuna cepa para para lo que es los rayos ultravioletas por supuesto a nivel del mecanismo de daño es a nivel del ADN interfieran la replicación del ADN Por lo cual obviamente no se puede producir ese ese microorganismo porque queda totalmente defectuoso digamos en su estructura este tipo de inactivante se utiliza por ejemplo para inactivar el virus rábico en la vacuna fuestalidad Palacio una de las vacunas que se utilizan actualmente que se utilizan para bien no vamos a entrar en mucho más detalle en lo que es inactivantes Esos son los principales lo que es biotecnología tampoco nosotros vamos a hacer un gran desarrollo de lo que es la biotecnología porque estamos estudiando para veterinarios no para biotecnólogos así que sólo consideramos lo más importante o los requerimientos mínimos de conocimientos que uno debería tener para poder entender y comprender el efecto sobre el sistema inmune de los de los componentes vacunas Entonces otro de los componentes que dijimos eran los adyuvantes,  por definición podemos decir que son sustancias o algún proceso que se incorpora o una combinación de los mismos que se incorpora al antígeno vacunal y que inyectado conjuntamente con él como todo el contexto de lo que es una vacuna hacen más efectiva la respuesta inmune principalmente tienen la función de amplificar la respuesta inmune contra el inmunógeno vacunal muchas veces modulan la y mejoran la inmunogenicidad de la vacuna y como término digamos implica el de ayudar eh proviene de la palabra latina que significa ayudar. Generalmente estos adyuvantes van a aumentar la respuesta específica al inmunógeno y son incorporados habitualmente en vacunas inactivas en vacunas sintéticas en toxo vacunas en esporo vacunas como la anticarbunclosa como les nombraba anteriormente las vacunas de Nueva Generación dentro de las no replicativas también algunas pueden llegar a tener incorporación de algún tipo de ayudante respecto de las características estos deben ser compuestos estables y seguros no tóxicos biodegradables principalmente para evitar contaminación no deberían despertar procesos de autoinmunidad no debería hacer multitagénico cancerígeno y teratogénico de bajo costo y fácil preparación deben tener una elevada eficacia ante cualquier antígeno y por diferentes vías que sea que se apliqué es el sustrato vacunal debería poder generar una protección eficaz con mínima concentración del antígeno es decir muchas veces en la aplicación del ayudante asegura que podamos bajar la cantidad del sustrato digamos vacunado del sustrato antihigiénico Debería ser capaz de estimular respuestas inmuebles efectivas incluyendo una respuesta a nivel de mucosas y que induzca reestimulaciones Eh muchas veces el contenido del ayudante o el componente adyuvante genera justamente esto reestimulaciones en el sistema inmune porque el digamos el antígeno no lo puede hacer por sí solo sobre todo por eso es que lo aplicamos en vacunas inactivas donde la capacidad de replicación del microorganismo está perdida la reestimulación del sistema la provoca la ayudante de esta manera se pueden generar una correcta memoria y una protección a largo plazo entonces en esta gráfica podemos llegar a ver como los distintos componentes o los distintos tipos de pueden generar distintos tiempos de protección digamos eh sin ayudante por ejemplo con un ayudante de hidróxido de aluminio y fíjense con una oleoso algo que es mucho más lento en su degradación va a generar una inducción más constante del sistema inmunológico que algo que se degrada con mayor rapidez o algo que no existe directamente como es una vacuna sin ayudarte esto implica una economía podríamos decir que son siete potenciar la actividad inmunológica en el tiempo aplicar menor número de dosis de los digamos para poder alcanzar una cobertura de los animales vacunados reducir la dosis del inmuno es decir cuando hablamos de dosis hablamos de la cantidad del antígeno vacunal por vacuna y del menor número de dosis o de refuerzos en el punto 2 podríamos decir número de dosis o refuerzos o aplicaciones aumentar la inmunogenicidad es decir la calidad de esa perdón de esa vacuna tener un efecto inmunos modulador es decir cuando hablamos de inmuno modulador es generar una participación en la respuesta inmunológica de los linfocitos t colaboradores principalmente incrementar la respuesta inmune específica es decir la cero conversión es decir que si yo titulo los anticuerpos en el tiempo ese título de anticuerpos vaya en aumento de manera de tener esa magnificación de la respuesta como les mostré en las primeras curvas cuando hablábamos de vacunas activas o inactivas inducir respuesta inmune de memoria de larga duración Entonces si bien hay muchos tipos de ayudantes hay que tener ciertos criterios para elegir cuál sería el más adecuado en la aplicación cuando estoy formulando o en el momento de la formulación de una vacuna en la parte técnica digamos tengo que tener en cuenta la sensibilidad de especie hay algunas especies que son más sensibles que otras frente a algunos tipos de ayudantes por ejemplo los bovinos y los pequeños rumiantes y las aves toleran muy bien ayudantes los cerdos otro tipo de ayudante oleoso como son el aceite agua la duración de la inmunidad es decir los que me produzcan una corta duración quizás son digamos buenos para una cría intensiva los que tengan larga duración Generalmente son los que utilizo para animales de compañía otro criterio para elegirlo sería la combinación del ayudante con El inmunógeno dependerá De qué tipo de inmunógeno o de sustrato vacunal yo quiera utilizar el ayudante que necesite si las proteínas son altamente purificadas quizás Necesito un ayudante que me asegure una respuesta inmune Más robusta o más fuerte Como en el caso por ejemplo que les decía de las vacunas no replicativa las de nuevas generación no replicativas en donde la estructura del microorganismo es un fragmento nada más o una proteína específica que es pequeño y que necesito ayudarlo con algo que me dé una mayor respuesta inmune sobre todo inflamatoria para que pueda generar una buena respuesta adaptativa recuerden siempre que la inmunidad innata debe activarse porque es la que va a redireccionar la inmunidad adaptativa pensando en la respuesta vacunal efectiva también tengo que tener en cuenta Qué tipo de ayudante Voy a aplicar si quiero generar una respuesta humoral o celular o ambas eso también me va a dar un criterio para elegir El ayudante y la vía de administración Generalmente si la administración va hacer para enteral puedo usar tanto el hidróxido de aluminio como algo más goleoso si la vía es enteral generalmente se utilizan productos bacterianos como que o algo más parecido a lo que sería la microflora o la microbiota normal la clasificación es bastante compleja respecto de los de los ayudantes van a encontrar en la biografía bastante variada la clasificación pero en líneas generales podemos decir según el mecanismo de acción que podemos tener dos cuestiones aquellos ayudantes que producen inmunoestimulación o que son inmuno moduladores o inmunoestimulantes Generalmente ese tipo de ayuda lo hace a partir de la actuación sobre la inmunidad innata principalmente que va a redireccionar como les decía la inmunidad adquirida principalmente los ayudantes que actúan como inmunoestimulantes lo que hacen es generar o actuar como un una señal de peligro o de daño si ustedes se acuerdan cuando hablamos de inmunidad innata en inmunología que los receptores de reconocimiento de patrones se activaban ante señales provenientes de los microorganismos ya sean patrones moleculares asociados a patógenos o patrones moleculares asociados al año muchas veces estos lo que hacen es generar señales de peligro o de daño que son estímulos para que se activen los receptores de reconocimiento de patrones de la inmunidad innata y generen una respuesta inflamatoria y llegada de más célula sobre todo de células presentadoras que son las que van a redireccionar hacia la inmunidad adaptativa más efectiva o más adecuada para ese tipo de antígeno que yo inoculé también puede haber una inducción de citocinas inmunos reguladoras y algunos inmuno estimulantes tienen un efecto principalmente sobre las células presentadoras de antígeno activándolas principalmente generando un reclutamiento de estas células en el sitio de inoculación para que procesen el antígeno tanto por complejos de de tipo 2 como de tipo otro tipo de mecanismo de acción es a partir o teniendo en cuenta el Sistema de Administración cuando hablamos de Sistema de Administración tenemos en cuenta a la forma en que se administra o se degrada ese ayudante en el punto de inoculación de ahí que podemos tener algunos ayudantes que se lo llama de liberación lenta o de tipo de depósito en donde digamos El ayudante se mantiene estacionado o depositado en el punto de inoculación y va liberando en forma lenta el inmunógeno de manera que mejora tanto la presentación como el reconocimiento de estas partículas antigénicas por las células procesadoras de antígeno algunos ayudantes como las sales de aluminio o las Nano y micropartículas actúan por efecto dePot o depósito bien Vamos a los más utilizados en veterinarias principalmente tenemos las sales de aluminio estas sales de aluminio se producen en suspensiones coloidales de Gran superficie y le permite una gran absorción de la sal al antígeno estas sales de aluminio pueden ser fosfato de aluminio o hidróxido de aluminio se tienen una estructura bastante heterogénea que se absorbe al inmunógeno Generalmente a pH de 7,0 -- 7,4 con alta afinidad por proteínas y bueno Y de alguna manera son bastante estables y no esto es importante no se desplazan en los tejidos ni arruinan las carnes sobre todo pensando en animales de producción Generalmente este tipo de ayudante lo que hace es potenciar la respuesta inmueble a través de tres mecanismos primero como generando un mecanismo de retención sobre todo de células presentadoras del antígeno en el sitio de inoculación además generan o aumentan la inmunidad innata o la activación de la inmunidad innata a partir de la generación de estos estas señales de daño omss provocando irritación e inflamación y bueno la promoción de la captación de antígenos por parte de la cpa O células presentadoras de otro de los que les nombré anteriormente que son las partículas Generalmente son algún tipo de cápsula o de partículas o micro cápsulas que va a recubrir al antígeno vacunal dentro de estas partículas tenemos distintos tipos algunos se conocen como liposomas que son microesferas de polímeros biodegradables en donde en el centro digamos que es hueca es donde se contiene el sustrato vacunal puede tener alguna o varias capas lipínicas dentro de estos liposomas tenemos los biosomas los proteosomas los liposomas Eso depende de la estructura química que tenga en su en su en su constitución pero en realidad todos cumplen esa función generar como una especie de cápsula o de partícula que contiene al sustrato vacunal eso luego se va degradando en el organismo Y de esa manera se va liberando el antígeno o la estructura antigénica los virosomas tienden a imitar la forma natural de presentación del antígeno de manera que pueden estimular las dos vías de presentación Por lo cual se pueden generar tanto respuestas inmuebles por anticuerpos como mediada por células los antígenos se van liberando lentamente es decir Generalmente Generalmente actúan como depósito y amplifican la respuesta inmune son biodegradables y se pueden administrar tanto por vía parenteral como por vía enteral otro tipo de ayudante son los complejos inmunoestimulantes los iscoms también son una especie de esferas con otra estructura digamos más como una misela que pueden contener el antígeno y pueden tener otro tipo de componentes como son el kila colesterol y fosfolípidos este tipo de ayudantes son bien adaptados para inmunógenos por vía oral producen inmunidad sistémica y una buena respuesta local de Gea secretoria Así que generalmente se utilizan en vacunas enteras otro de los componentes adjuntes más utilizados son las emulsiones y los surfactantes, la emulsión es un sistema que está formado por dos líquidos que no son solubles entre sí es decir uno se considera el solvente el otro el soluto digamos es decir uno está disperso en el otro las emulsiones consisten entonces en una fase acuosa y una fase oleosa podemos tener emulsiones aceite en agua o agua en aceite fíjense las emulsiones de aceite en agua tienen una fase interna oleosa y una fase externa acuosa es decir el diluyente sería el agua no es cierto lo más pequeño es el la fases oleosa digamos y en las emociones que son agua en aceite ocurre lo contrario es decir el agua estadía en digamos con que la dispersión estaría dada por el aceite por supuesto estas emulsiones tienen un surfactante que equilibra un poco esta falta de dispersión de un componente sobre el otro algunas emulsiones oleosas agua en aceite son las que se conocen como El adyuvante completo de frame y El adyuvante incompleto de frame que se utilizan en algunas vacunas Como por ejemplo la de la BCG tuberculosis antígeno En fase acuosa en un aceite mineral con arnasela o tween 80 como el emulsificante es decir este es el que mantiene digamos la estabilidad de estas dos de estos dos componentes agua aceite el completo además tiene el my bacterium tuberculoso muerte y secado que muchas veces es lo que interfiere por ejemplo en el diagnóstico acá el componente que tiene el ayudante en lo que es el diagnóstico de tuberculosis otro tipo de inmunógenas perdón de son los de tipo flogócidos este tipo de ayudante lo que genera justamente es un una gran Irrigación de la zona e inflamación de manera que llegan una gran cantidad de componentes de la sangre para generar ese aspecto inflamatorio de la de la zona algunos de estos ayudantes son las saponinas el iscom o kila diextrano de dietilamino etanol y el mf-59 todos ellos lo que generan es ese estado de hiperemia digamos una gran cantidad de de llegada además células inflamatorias a la zona otros participantes considerados como citocinas son diferentes patrones de citocinas que se secretan y que influyen en el tipo de respuesta inmune que se desarrolla si ustedes recuerdan en el inmunología la citocinas que se activaban frente a la presentación de una célula de un antígeno a partir de una célula presentadora del antígeno a un Linfocito th virgen dependiendo la citocinas que se liberaban a partir de la activación de este Linfocito se podían generar distintos perfiles de linfocitos t los th1 th2 t h 17 y eso generaba distintas interleucinas que daban un patrón de respuesta de células de bueno esta citocinas a veces se pueden estructurar dentro del componente vacunal para que se perfile una respuesta u otra la más deseada o la que nosotros queramos generar que sea protectiva frente al microorganismo o a la enfermedad que estemos generando la vacuna otros ayudantes son los genéticos como el cpg de ADN estos componentes de ADN son plásmidos bacterianos que se insertan digamos se le inserta el la porción de o la proteína que codifica el antígeno específico que yo quiero este vacunado produce el antígeno directamente en sus células induce una fuerte inmunidad celular ya que estimula las células dendríticas inmaduras en células presentadoras del antígeno maduras y pueden activar otros tipos celulares como son los linfocitos b y las células nk Generalmente este tipo de ayudantes pueden llegar a utilizarse junto con lo que ustedes vieron recién como las vacunas ADN y los microbianos generalmente realmente son componentes propios de algunos microorganismos como el mpl monofosforil líquido a que activa las células presentadoras a través de su Unión con los tol Generalmente este tipo de ayudantes lo que hacen es digamos actúan como señales o patrones moleculares asociados a daño para activar a los receptores de reconocimiento de patrones como son los tipo toll de esa manera se activa una cascada de citocinas inmuno reguladoras que aumentan la fagocitosis por parte de los de las en realidad de las células presentadoras de antígeno la endocitosis y la expresión de estos antígenos por moléculas del complejo mayor de compatibilidad entonces después de haber visto algunos de los tipos más utilizados podemos decir que el ayudante ideal debería cumplir con todos los objetivos sin generar reacciones adversas algunas reacciones adversas que se han digamos señalado a lo largo de la historia de la vacunación son reacciones locales como inflamación local la reacción de arthurs que ustedes ya conocen o que vieron de hipersensibilidad es el año pasado puede haber una miofasitis macrofágica es decir que el digamos la generación de esa mayor llegada de células a los tejidos por ejemplo al tejido muscular donde se aplica la vacuna puede llegar a producir una gran inflamación y proceso de fasciculaciones o fascitis en ese tejido por la activación de macrófagos o bien lo que nosotros conocemos también como sarcomas en el sitio de inoculación que quizás ustedes conocieron alguna vez que se dan los datos principalmente como consecuencia frente a la inoculación de alguna vacuna o podemos tener algunos efectos tóxicos sistémicos por la liberación masiva de citocinas proinflamatorias principalmente como son una respuesta de fase aguda con fiebre cefalea artralgia mialgia escalofríos malestar general algunos pueden llegar a dar algún contexto de tipo alérgico Como por ejemplo los compuestos de aluminio que pueden inducir perfiles t h2 Por lo cual si ustedes recuerdan estos perfiles th2 eran bastante generados en la alergias con la activación de mastocitos a partir de la Unión de los componentes antigénicos a las inmunoglobulinas e y generar la degranulación masiva de estas células que podrían llegar o de eosinófilos también Pero principalmente de mastocitos en estos procesos alérgicos que podían llegar a tener alguna reacción leve hasta un choque anafiláctico y la inmunotoxicidad embrio-fetal por eso pensemos también en lo que es la vacunación de una hembra gestante No es cierto Generalmente nosotros decimos Bueno una hembra gestante no podría aplicarle una vacuna viva porque sería muy peligroso Pero podemos llegar a hacer alguna aplicación de una vacuna inactiva aplicación de una vacuna inactiva Pero pensemos que las vacunas inactivas muchas veces tienen activadas y esos componentes podrían llegar a tener alguna toxicidad en ese efecto o en ese embrión que se está gestando entonces no es solo el antígeno sino también El ayudante el que nos va a determinar el tipo de respuesta inducido entonces hay que mirar a las respuestas como un combo de esa vacuna como les dije al principio que no sólo tiene el microorganismo sino que tiene todo un resto de componentes que hacen a que la respuesta inmunológica sea aún más efectiva o que pueda llegar a ser más tóxica más una solución que un problema Entonces hay que mirarlo en todo un contexto