Cómo investigar los adyuvantes de vacunación.

Los adyuvantes de las vacunas son sustancias que aumentan la eficacia y la persistencia de la respuesta inmunitaria específica tras la vacunación.

Los adyuvantes de las vacunas pueden retrasar o inhibir la formación de anticuerpos, activar las células inmunitarias o aumentar las respuestas celulares.

Los adyuvantes se dividen en dos grupos: sustancias vehículo para la administración de la vacuna y sustancias inmunoestimulantes. Además, hay algunos compuestos que comparten ambas propiedades.

Las vacunas tardan en desarrollarse, requieren muchos recursos y no pueden producirse en masa. Pero hay algo que las hace aún más difíciles: los adyuvantes.

Las vacunas son tan eficaces como sus adyuvantes, por esto es importante estudiarlos.

Las sustancias vehículo suelen ser materiales inertes, como la albúmina o las sales hidrosolubles. Algunos ejemplos son el hidróxido de aluminio y el lípido monofosforilico A (MPL), que se utilizan en algunas vacunas para aumentar el pH de la solución de la vacuna y favorecer la captación del antígeno en el lugar de la inyección. Cuando se utilizan como adyuvantes, también pueden aumentar los títulos de anticuerpos cuando se administran con una molécula antigénica, pero no cuando se administran solos.

Entre las sustancias vehículo se encuentran las siguientes: solución salina tamponada, albúmina, gelatina, sacarosa, nonoxinol-9 (N-9), hidróxido de aluminio y sorbitol. Estas sustancias ayudan a garantizar que el ingrediente activo de una vacuna se distribuya uniformemente por la superficie del vial de la vacuna y no cause una reacción local en el lugar de la inyección.

Las sustancias inmunoestimulantes suelen ser moléculas sintéticas conocidas por activar los receptores de reconocimiento de patrones (PRR), como los receptores tipo Toll (TLR). Los agonistas de PRR tienen la capacidad de estimular las células presentadoras de antígeno (APC), lo que resulta en una mejor presentación de antígenos, así como en la secreción de quimiocinas y citoquinas proinflamatorias. La mezcla del antígeno y el agonista PRR tiene como objetivo la entrega conjunta de ambas moléculas al mismo APC para una respuesta máxima de las células T

Los PRR son un subconjunto de receptores tipo Toll (TLR) que reconocen patrones conservados de patrones moleculares virales, bacterianos, fúngicos y otros asociados a patógenos (PAMP).

Estudios recientes han demostrado que la activación de los PRR por determinados productos microbianos conduce a la producción de citoquinas que activan las células inmunitarias innatas. Este proceso se conoce como estimulación inmunitaria innata inducida por microbios (MIIS). Los PRR actúan como actores clave en la MIIS dirigiendo las respuestas inflamatorias del huésped hacia los tejidos locales.

Entre las sustancias inmunoestimulantes se encuentran el lípido monofosforilico A (MPL), el lípido fosforilico A de mycobacterium tuberculosis (MTP-PLA), el lípido monofosforilico A conjugado con sulfato de éster de colina (MPL-CES), el éster etílico de glicina (GE) y el hidrolizado de gelatina que contiene MPL-CES. Estos adyuvantes se utilizan a menudo en combinación con otros adyuvantes para potenciar la inmunidad contra determinados patógenos o virus.

La comprensión de la activación del sistema inmunitario innato a través de los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) está mejorando la comprensión de los mecanismos de los adyuvantes, y puede ayudar a mejorar el diseño de las vacunas.

Los conjugados antígeno-adyuvante son vacunas de fusión antígeno-agonista PRR que provocan una respuesta inmunitaria más fuerte que las mezclas simples de antígeno y adyuvante. Esto puede explicarse por la superación de la rápida disociación de las dos moléculas tras la administración de la mezcla. Además, los antígenos conjugados son captados más eficazmente por las células dendríticas y pueden ser internalizados para formar un depósito intracelular de antígenos e inmunoestimulantes para una estimulación prolongada de las células T.

El uso de conjugados antígeno-adyuvante puede ser particularmente ventajoso en las vacunas contra las infecciones virales. Los antígenos no conjugados son menos eficaces para provocar una respuesta inmunitaria porque no se unen a un receptor específico en las células dendríticas o en las células T. La conjugación con un adyuvante aumenta la posibilidad de que el antígeno se una a su receptor, lo que permite una mejor captación por parte de las células dendríticas y una mayor estimulación de las células T.

Esta nueva comprensión ha dado lugar a nuevas vías de investigación para el desarrollo de vacunas. Los adyuvantes VacciGrade™ de la casa InvivoGen son ideales para este tipo de estudios ya que tienen un grado específico para estudios preclínicos. Los adyuvantes VacciGrade™ se preparan bajo estrictas condiciones asépticas en una sala limpia. La ausencia de contaminación bacteriana se evalúa mediante una prueba de esterilidad con un ensayo derivado de la farmacopea. El nivel de contaminantes bacterianos (endotoxinas y lipoproteínas) en cada lote se verifica mediante un ensayo LAL y/o un ensayo reportero TLR2 y TLR4.

Colección de adyuvantes VacciGrade™

InvivoGen proporciona la mayor variedad de adyuvantes de vacunas (solo para uso en investigación).

Alum y emulsiones: generan depósitos que atrapan antígenos en el sitio de inyección para una estimulación sostenida del sistema inmunológico a través de un mayor reclutamiento y activación de APC (células presentadoras de antígeno).

Agonistas PRR: activan eficazmente una respuesta inmune innata local, dirigida predominantemente a las APC (células presentadoras de antígeno), influyendo en las respuestas inmunes adaptativas necesarias. Los miembros de casi todas las familias PRR son objetivos potenciales para los adyuvantes.

Ligandos PRR conjugables: pueden acoplarse químicamente al antígeno para lograr respuestas inmunes más potentes en comparación con las inducidas por mezclas de antígenos y adyuvantes.

Alum and Emulsions

AddaS03™ AS03-like vaccine adjuvant

AddaVax™ Squalene-Oil-in-waterTh1/Th2 response

Adju-Phos® adjuvant Aluminium phosphate gel | Th2 Response

Alhydrogel® adjuvant 2% Aluminium hydroxide gel | Th2 Response

CFA Complete Freund’s Adjuvant | Th1 response

IFA Incomplete Freund’s adjuvantTh2 response

Quil-A® adjuvant Saponin vaccine adjuvant

PRR Ligands

2’3′-cGAMP VacciGrade™ STING-based vaccine adjuvant, Th1/Th2 response

c-di-AMP VacciGrade™ STING-based vaccine adjuvant, Th1/Th2 response

2’3′-c-di-AM(PS)2 (Rp,Rp) VacciGrade™ STING-based vaccine adjuvant, Th1/Th2 response