Adjuvanţii pentru vaccinuri

• Dezvoltarea de noi vaccinuri, conţinând antigene protectoare din ce în ce mai bine caracterizate, se heurte an manque adjuvanţi permiţând de a amplifica răspunsul imun generat tout en controlant din punct de vedere calitativ.

• Termenul de «adjuvant» derivă din latinescul adjuvare care semnifică a ajuta, a asista. Acesta desemnează toate substanţele capabile de a intensifica răspunsul imun îndreptat împotriva unui antigen administrat împreună cu una din aceste substanţe. Există o multitudine de adjuvanţi de natură şi origini extrem de diverse. Printre aceştia se disting agenţii imunostimulanţi şi «vehiculele». Primii, activează direct celulele imunitare, legându-se la diferiţi receptori în timp ce vehiculele leagă antigenul şi determină maniera prin care acesta va fi prezentat sistemului imunitar. Cu toate acestea, vehiculele au adesea proprietăţi imunostimulante deoarece şi ele reprezintă corpi străini.

• Testaţi în cadrul a numeroase imunoterapii, adjuvanţii sunt folosiţi mai ales în calitate de constituenţi de vaccinuri. De obicei ei sunt indispensabili pentru instalarea unui răspuns imun protector. S-a observat că, puterea imunogenă a unui vaccin neadjuvantat mai ales dacă acesta este inactivat, este mult mai slabă, deoarece vaccinarea nu poate imita perfect o infecţie naturală. Vaccinurile subunitare în curs de dezvoltare, care sunt reprezentate uneori de simple peptide, se referă în particular şi ele la această problemă.

• Adjuvanţii se folosesc atât în vaccinurile veterinare cât şi în cele de uz uman. Pentru medicina umană, de exemplu, alaunul este actualmente singurul adjuvant înregistrat, fiind utilizat în numeroase vaccinuri. În scop experimental, ambele categorii de vaccinuri beneficiază de dezvoltarea continuă a noilor adjuvanţi ca saponinele, oligonucleotidele CpG, ş.a. În acelaşi timp dacă exigenţele în materie de inocuitate şi eficacitate sunt asemănătoare pentru ambele categorii, în dezvoltarea noilor vaccinuri de uz veterinar trebuie să se ţină absolut cont şi de alte constrângeri precum costul de producţie şi mai ales limitele reziduurilor în produsele de origine animală destinate consumului uman.

• Dintre categoriile de substanţele adjuvante

utilizate în activitatea de producţie şi în cea de

dezvoltare de noi vaccinuri menţionăm

următoarele: adjuvanţii uleioşi, adjuvanţii

minerali, constituenţii bacterieni, toxinele

bacteriene, oligodezoxinucleotidele (CpG),

saponinele şi complexele imunostimulante,

adjuvanţii veziculari, copolimerii sintetici,

aminele lipofile, citokinele, imidazoquinolonele şi

polizaharidele.

Adjuvanţii uleioşi

• Sub această denumire sunt regrupate diferite

tipuri de emulsii. Adjuvanţii uleioşi clasici sunt

emulsii «apă în ulei» sau picături de soluţie

apoasă de antigen hidrofil cu diametrul de

ordinul nanometru sau milimetru, înglobaţi într-o

fază lipofilă continuă. Exemplul tipic printre

aceste formule este antigenul Freund incomplet

(AIF), reprezentat printr-o emulsie de ulei de

parafină ce conţine ca emulsifiant Arlacel A

(mannide monoleate).

Adjuvanţii uleioşi

• Interesul crescut pentru bunăstarea animalelor de laborator a condus la dezvoltarea de adjuvanţi echivalenţi adjuvantului Freund complet şi incomplet ACF şi AIF), dar cu un nivel de toxicitate mult mai scăzut (Jensen şi col. 1998). În aceste formule noi, Mycobacterium tuberculosis a fost spre exemplu înlocuit prin componenţii de perete ai micobacteriilor iar uleiurile vegetale au fost înlocuite cu parafină; totuşi ele sunt în aceiaşi măsură potenţial cancerigene.

Adjuvanţii uleioşi

• Adjuvanţii noi de tipul Titer Max, Ribi Adjuvant System sau SAF (Syntex Adjuvant Formulation) sunt emulsii «ulei în apă» în care uleiurile sunt înlocuite printr-un copolimer sintetic şi un ulei netoxic metabolizabil scualenul sau forma sa naturală de skalen, skalanul. Compuşii de perete bacterian ce intră în compoziţia acestor adjuvanţi sunt reprezentaţi prin MPL (monofosforil lipidul A), TDM (dimicolatul de trehaloză) sau treonil-MDP (treonil muramil dipeptidul).

Adjuvanţii minerali

• Această categorie cuprinde ca principali reprezentanţi: hidroxidul de aluminiu, fosfatul de aluminiu sau alaunul, fosfatul de potasiu şi fosfatul de calciu. Ei se prezintă sub forma unui precipitat insolubil de tip gel, pe care sunt adsorbite proteinele antigenice în soluţie apoasă. Aceste proteine interacţionează cu ionii din gel prin intermediul forţelor electrostatice.

• În România, la prepararea unor vaccinuri de uz veterinar se foloseşte hidroxidul de aluminiu, Al(OH)з obţinut după tehnica lui Georgescu (1958), care constă în precipitarea alaunului, urmată de spălarea cu apă pentru îndepărtarea anionului SO4. Este o soluţie coloidală alb-lăptoasă, care lăsată în repaus formează sediment.

Adjuvanţii minerali

• Produsul are însemnate proprietăţi

adsorbante faţă de bacterii, virusuri, toxine

bacteriene, proteine serice, fermenţi, ş.a.,

şi adjuvante, sporind mult imunogenitatea

suspensiilor virale şi bacteriene inactivate.

Constiuenţii bacterieni

• La început aceşti adjuvanţi au fost reprezentaţi

prin constituenţii bacteriilor întregi, inactivate de

exemplu diferite specii de Salmonella.

• Adjuvantul Freund complet (ACF) folosit încă

în experimentare în pofida efectelor sale

secundare, considerabile are în formula sa

constituenţi bacterieni reprezentaţi de o tulpină

de Mycobacterium tuberculosis inactivată prin

căldură.

Constiuenţii bacterieni

• Preparatele de perete bacterian disponibile azi pe piaţă sunt reprezentate prin extracte din bacilul lui Calmette-Guerin (BCG). Dintre acestea muramil dipeptidul (MDP) este cel mai mic component din peretele micobacteriilor cu proprietăţi de adjuvant iar dimicolatul de trehaloză (TDM) este un alt component de perete eficient ca adjuvant şi relativ puţin toxic. Au fost puse pe piaţă şi derivate sintetice de MDP numite peptide adjuvanţi. Din lipopolizaharidul (LPS) bacteriilor Gram negative care îndeplineşte rol de endotoxină şi este activ şi ca adjuvant se poate obţine prin tratament cu HCl monofosforil lipidul A compus mult mai puţin toxic ce îşi conservă eficacitatea ca adjuvant.

Toxinele bacteriene

• Toxina holerică (CT) produsă de Vibrio cholerae este un puternic adjuvant utilizat la vaccinurile de uz veterinar, omul fiind în mod natural mult mai sensibil la această toxină. Din molecula de toxină subunitatea B purificată (CTB) serveşte ca adjuvant. Toxina pertusică de Bordetella pertusis (PT) sub formă inactivată serveşte şi ea ca adjuvant ca de altfel şi enterotoxina termolabilă (LT) de Escherichia coli.

Oligodezoxinucleotidele CpG

• Reprezintă un tip de adjuvant apropiat de constiuenţii bacterieni. Contrar ADN-ului de vertebrate, genoamele de procariote sunt bogate în dinucleotide CpG (Cytidine-Guanosine). Cu secvenţele lor specifice, aceste dinucleotide formează «mobilul CpG» recunoscut de către sistemul imunitar de manieră nespecifică. Mobilele CpG grupând în interiorul lor oligonucleotide sintetice sunt din ce în ce mai mult folosite ca adjuvanţi. Capacitatea de recunoaştere a mobilelor CpG pare conservată la speciile animale; totodată activitatea fiecărui mobil variază considrabil în funcţie de specia vizată.

Saponinele şi complexele

imunostimulante

• Saponinele sunt substanţe de origine vegetală

cu proprietăţi de agenţi tensioactivi amfipatici

utilizate în diverse sectoare industriale ca

detergenţi şi emulsifianţi. Sunt extrase din

scoarţa arborelui Quilleja saponaria molina ce

creşte în America de Sud. Extractele brute

heterogene au efecte puţin previzibile ceea ce a

condus la obţinerea de preparate standardizate

precum Quil-A sau saponinele pure (QS-7, QS-

21, ş.a.).

Saponinele şi complexele

imunostimulante

• Au capacitatea de a interacţiona cu colesterolul producând pori în membranele celulare, proprietate ce le conferă efecte toxice. Această proprietate stă la baza obţinerii ISOCOMs («Immuno Stimulating CoMplexes»), structuri veziculare de aproximativ 35 nm diametru, având aspectul unei cuşti sunt uşor de preparat prin amestecarea Quil-A cu colesterol şi fosfatidilcolină. Quil-A şi colesterolul formează structura complexului iar fosfatidilcolina mai puţin rigidă, permite încorporarea unui antigen amfipatic prin domeniul său hidrofob.

Adjuvanţii veziculari

• Structura de bază a acestor adjuvanţi este

o dublă cuşcă lipidică variabilă ca şi

compoziţie, ce delimitează o microsferă

apoasă, a căror proprietăţi fizico-chimice

pot fi modificate prin adăugarea de agenţi

tensioactivi. Ei includ mai ales lipozomi şi

învelişurile virale reconstituite sau

virosomi.

Copolimerii sintetici

• Aceşti polimeri amfipatici sunt cel mai adesea compuşii lanţurilor hidrofile de polioxietilen (POE) şi de lanţuri hidrofobe de polioxipropilen (POP). Ei sunt utilizaţi îndeosebi ca agenţi de suprafaţă în sânul emulsiilor ulei în apă, unde ei permit prezentarea imunogenului la suprafaţa picăturilor uleioase, în acelaşi timp prin stabilirea de punţi de hidrogen cu POE şi prin interacţiuni hidrofobe cu POP. Făcând să varieze lungimea relativă şi aranjamentală a blocurilor de POP şi POE, este posibil de a genera orice serie de compuşi şi de ai reţine pe cei care au cele mai bune proprietăţi tensioactive.

Aminele lipofile

• Sunt compuşi ce poartă pe de-o parte una sau

mai multe grupări aminate încărcate pozitiv şi pe

de alta lanţuri lungi hidrocarbonate cu 10 atomi

de carbon sau mai mulţi. Această structură le

permite formarea de micele în soluţie apoasă.

Cele mai cunoscute sunt DDA

(dimetildioctadecilamonium bromide sau cloride,

o amină cuaternară), care s-a dovedit foarte

activă şi un alt compus asemănător avidina.

Citokinele

• Proteine cu masă moleculară mică,

acţionează direct în calitatea lor de

mediatori ai răspunsului imun. Această

calitate poate permite orientarea acestui

răspuns de manieră foarte precisă.

Imidazoquinolonele

• Imiquimodul, precum şi alţi membri ai

acestei familii sunt molecule mici capabile

de a acţiona asupra numeroşilor receptori

membranari ai macrofagelor şi a altor

celule imunitare (în principal a receptorilor

de tip Toll), modulând astfel sinteza de

citokine prin aceste celule.

Polizaharidele

• Grupă numeroasă de substanţe din care

menţionăm: dextranii, mananii, glucanii,

ş.a., au fost utilizate în calitate de

adjuvanţi. Chitozanii – sunt polimeri

obţinuţi prin deacetilarea chitinei, par să

constituie în prezent vehicule eficace la

nivelul mucoaselor prin capacitatea lor de

a permeabiliza mucoasele la antigene

(Van der Lubben şi col., 2001).