Nanotecnología para transportar la vacuna contra la hepatitis B

Científicos brasileños y europeos lograron demostrar el funcionamiento de un compuesto en el transporte del principio activo de una vacuna oral contra la hepatitis B hasta el sistema inmunológico.

Al unirse, aun cuando poseen tamaños diversos, las partículas que contienen sílice y un antígeno llegan al intestino sin que la acidez del sistema digestivo pueda destruirlas.

Con el compuesto de sílice nanoestructurada SBA-15 con el antígeno HBsAg se aplicaron distintas técnicas de rayos X en laboratorios de Europa.

El desarrollo de la sílice nanoestructurada estuvo a cargo de científicos del Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (IF-USP), en tanto que el antígeno se creó en el Instituto Butantan. Ambas son instituciones brasileñas.

El objetivo de este trabajo consistió en comprender de qué manera el antígeno, que mide 22 nanómetros de diámetro, se sujetaba a los nanotubos de sílice, que miden alrededor de 10 nanómetros de diámetro y poseen una estructura análoga a la de una colmena de abejas.

Un nanómetro corresponde a una milmillonésima parte de un metro.

En estudios realizados en la USP se verificaron tanto las medidas del antígeno como las de la sílice mediante la aplcación de dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS), dispersión dinámica de luz (DLS) y microscopía electrónica de transmisión (TEM).

“Aun siendo aparentemente mucho mayor, las pruebas [en animales] mostraron una respuesta inmunológica excelente para la vacunación oral, tan buena o mejor que la de la forma inyectable”, dijo Márcia Fantini, docente del IF-USP.

Las pruebas de imágenes con neutrones y rayos X estuvieron coordinadas por Heloisa Bordalo, investigadora brasileña en el Niels Bohr Institute, de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca.

En colaboración con otros investigadores de dicho país, además de colegas de Alemania, Francia, Suiza y Suecia, Bordalo sometió el compuesto a análisis de microscopía de barrido con transmisión de rayos X (STXM), entre otras técnicas.

Las imágenes de rayos X en 3D mostraron que, aunque no entraba en los nanotubos, el antígeno permanecía retenido en los llamados macroporos, los espacios existentes entre un nanotubo y otro, de hasta 50 nanómetros.

Esto lo protegía contra la acidez del sistema digestivo.

Las imágenes permitieron a su vez que los científicos determinasen la proporción ideal de sílice y antígeno para que este último no se aglomerase, con lo cual perjudicaría la dispersión del principio activo en el intestino del paciente.

“La vía oral y la nasal constituyen las vías naturales de inmunización, pues la naturaleza es el mejor agente vacunador.

Pero una vacuna con proteínas, tal como en este caso, cuando pasa por el estómago, es destruida debido a la elevada acidez y por la acción de las proteasas allí existentes.

Por eso no llega al sistema inmunológico, en buena medida en el intestino delgado”, dijo Osvaldo Augusto Sant’Anna, docente del Instituto Butantan y responsable del desarrollo del antígeno HBsAg.

Antes de los ensayos clínicos, el equipo debe probar polímeros que puedan revestir toda la estructura e incrementar la resistencia del medicamento al estómago humano.

En pruebas con animales, la fórmula ya había demostrado que era tanto o más eficiente que la forma inyectable de la vacuna para transportar el antígeno hasta el intestino, en donde el sistema inmunológico puede detectarlo y producir anticuerpos contra el virus.

De acuerdo la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 257 millones de personas viven actualmente con hepatitis B.

El grupo encabezado por Sant’Anna, Fantini y Bordalo procura ahora desarrollar nuevos antígenos que se le agregarán al compuesto.

La idea es contar al menos con una vacuna triple, al añadir otras contra la difteria y el tétanos.

Con todo, la fórmula puede evolucionar hacia una polivacuna que inmunice también contra la tosferina, la poliomielitis y la bacteria Haemophilus influenzae del serotipo B (Hib), que causa meningitis y neumonía, entre otras enfermedades.

Más allá de que los antígenos combaten las enfermedades, uno no podrá interferir en el efecto del otro.

“Hay resultados sumamente interesantes con la difteria y ahora testearemos con el tétanos, en principio en forma inyectable”, dijo Sant’Anna.

Fuente: Noticias de la Ciencia