Base Científica de las AUTOVACUNAS
inmunopotenciadas con liposomas

En estos 4 capítulos explicamos el porqué de la utilización de exopolisacáridos y liposomas en nuestras autovacunas.

1.- EXOPOLISACÁRIDOS CAPSULARES BACTERIANOS

2.- BIOFILMS BACTERIANOS: PAPEL DE LOS EXOPOLISACÁRIDOS EN LOS PROCESOS CRÓNICOS

3.- LIPOSOMAS: VEHICULADORES DE ANTÍGENOS

4.- AUTOVACUNAS DE ÚLTIMA GENERACIÓN

 

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3.- LIPOSOMAS: VEHICULADORES DE ANTÍGENOS

Aplicaciones actuales de los liposomas en el campo de la medicina

Los liposomas son microesferas huecas formadas por una o varias bicapas de lípidos (Fig. 1). En un principio se empezó a ensayar con ellos como vehiculadores de drogas, y, desde entonces, el conocimiento de su comportamiento "in vivo" ha permitido un diseño más racional enfocado al tratamiento específico de determinadas enfermedades. En la actualidad existen varias empresas de biotecnología que trabajan exclusivamente con liposomas para el desarrollo de diversos tratamientos: antibióticos, antitumorales, de

Fig. 1: Liposoma con detalle de la pared formada por una bicapa de fosfolípidos. En el interior e incluidos en la membrana una representación de los exopolisacáridos

sensibilización alérgica, terapia génica, etc., siendo la vehiculación de antígenos vacunales la que a nosotros nos interesa. Muchos de estos productos antifúngicos, antitumorales y vacunas están ya registrados para su uso en humana y algunos se encuentran en fase III (ensayos en pacientes).

Características de los liposomas

El interés de los liposomas radica en su membrana, constituida de colesterol y fosfolípidos (como la fostatidilcolina y el dicetilfosfato) y cuya estructura, composición y proporción es prácticamente igual a la membrana de las células del hospedador. Los fosfolípidos tienen una cola hidrofóbica y una cabeza hidrofílica que, al disolverse en agua, se autoorganizan porque las colas hidrofóbicas se atraen entre sí y las cabezas hidrofílicas contactan con el exterior e interior acuoso. De este modo se forman bicapas de lípidos que se cierran formando pequeñas vesículas, similares a las células corporales y a sus organelos (Fig. 1).

Estas esferas o liposomas son pequeños depósitos (Fig. 1) que pueden contener un antígeno, un antibiótico, un alérgeno, una droga o un gen (terapia génica) y ser introducidos dentro del cuerpo sin producir respuestas inmunes de rechazo. De hecho los liposomas han sido autorizados en medicina humana.

Dependiendo de las necesidades de cada fármaco, se pueden modificar las características de los liposomas. Así, para disminuir la velocidad de degradación del liposoma y ralentizar la liberación de su contenido, se procede a variar su composición y tamaño. También podemos aumentar la afinidad de los liposomas por un tejido determinado modificando su composición, su carga eléctrica o bien añadiendo receptores o factores de adherencia con lo que se consigue aumentar la concentración de la droga en el órgano diana.

Los liposomas como adyuvantes vacunales

Una de las características más importantes de los liposomas es que son fagocitados con avidez por macrófagos y otras células del sistema reticuloendotelial, lo que los convierte en fantásticos adyuvantes para muchos antígenos purificados.

Fig. 2: Resuspensión del liofilizado.

En la producción de vacunas podemos utilizar todas las modificaciones de los liposomas citadas anteriormente, pero también podemos introducir en su cavidad citoquinas o adyuvantes como el muramil dipéptido o el lípido A, que nos permiten modular la respuesta celular y humoral de acuerdo a nuestras necesidades, o introducir algunos antígenos en la membrana. En el caso de los lipopolisacáridos bacterianos, la parte lipídica -hidrofóbica- quedará integrada en el espesor de la membrana, mientras que la parte exopolisacarídica -hidrofílica- sobresaldrá de la misma, quedando en el interior o en el exterior de los liposomas.

Con determinados antígenos, la combinación de liposomas e hidróxido de aluminio está dando excelentes resultados debido a que el hidróxido de aluminio actúa como un reservorio que libera lentamente los liposomas.

Alternativa en la producción de vacunas y autovacunas: los DRV (Vesículas secas reconstituidas)

El mayor problema de los liposomas es que las membranas tienden a agregarse formando vesículas de gran tamaño que son menos efectivas "in vivo". Además, en este proceso de autoagregación, gran parte del material encapsulado se libera al medio. Para evitarlo podemos refrigerar los liposomas pero, aún así, su estabilidad sólo se prolongará, en el mejor de los casos, unas semanas.

Otra alternativa es la liofilización, pero tampoco resulta sencillo liofilizar liposomas ya que en el proceso, y a pesar de los crioprotectores, las vesículas se rompen. Precisamente esta fragmentación de los liposomas durante el proceso de liofilización es la propiedad que se aprovecha para en la producción de DRV (Dry Reconstitued Vesicles). En la liofilización, el agua congelada se evapora y se transforma directamente en gas sin pasar por el estado líquido. Al liofilizar los liposomas, el agua que está en el exterior de las vesículas se sublima antes, aumentando la concentración de sales y con ello la presión osmótica que rompe los liposomas.

En la mayoría de los productos liposomados, la molécula que se introduce en las vesículas se añade durante el proceso de fabricación de los liposomas, porque una vez formados ya no es posible meter nada en su interior. Por el contrario, en el sistema DRV los liposomas se fabrican dejando el antígeno en el exterior. En el momento de la liofilización, la membrana de los liposomas se rompe y al añadir agua los liposomas se vuelven a cerrar, atrapando ahora el antígeno en su interior (Fig. 3). Con este sistema se consiguen porcentajes de encapsulación de antígeno superiores al 80%.

La gran ventaja que ofrecen los DRV en la fabricación de autovacunas y vacunas veterinarias es que permite utilizar liposomas como vehiculadores de antígenos y adyuvantes vacunales, y, al mismo tiempo, disponer de un producto liofilizado de muy fácil conservación y transporte. Utilizar hidróxido de aluminio para resuspender los liposomas mejora la respuesta inmune inducida por los liposomas y minimiza el riesgo de efectos secundarios en el punto de inoculación.

4.- AUTOVACUNAS DE ÚLTIMA GENERACIÓN