La nanotecnología entrega la vacuna contra la hepatitis B

(Última Actualización: julio 30, 2019)

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Investigadores brasileños y europeos han demostrado exactamente cómo un compuesto basado en nanotecnología suministra una vacuna oral contra la hepatitis B al sistema inmunológico. Cuando las partículas que contienen sílice y un antígeno se combinan, aunque sean de diferentes tamaños, llegan al intestino sin ser destruidas por la acidez del sistema digestivo.

Un compuesto de sílice SBA-15 nanoestructurada y HBsAg, el antígeno de superficie de la hepatitis B, fue sometido a diferentes tipos de imágenes de rayos X en laboratorios europeos.

La sílice nanoestructurada fue desarrollada por investigadores del Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (IF-USP) en Brasil. El antígeno fue creado por el Instituto Butantan, que también está en São Paulo. Los resultados se publican en informes científicos.

El objetivo del estudio fue comprender cómo un antígeno de 22 nanómetros se une a nanotubos de sílice con un diámetro aproximado de 10 nanómetros y una estructura en forma de panal. Un nanómetro (1 nm) es la milmillonésima parte de un metro. Los estudios realizados en la USP revelaron las mediciones tanto del antígeno como de los nanotubos de sílice utilizando dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS), dispersión dinámica de luz (DLS) y microscopio electrónico de transmisión.

«A pesar de la diferencia de tamaño, las pruebas[en animales] produjeron una excelente respuesta inmunitaria a la vacuna oral, tan buena como la forma inyectable o mejor», señaló Márcia Fantini, profesora titular del IF-USP.

Los rayos X y las imágenes de neutrones fueron coordinados por Heloisa Bordalo, una investigadora brasileña del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague en Dinamarca. En colaboración con otros investigadores en Dinamarca, así como con colegas en Francia, Alemania, Suecia y Suiza, Bordalo sometió el compuesto a la dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS), entre otras técnicas.

Las imágenes tridimensionales obtenidas por estas técnicas mostraron que aunque el antígeno no entró en los nanotubos, fue retenido en macroporos de 50 nm entre los nanotubos. Esto lo protegía de la acidez del sistema digestivo.

Las imágenes también permitieron a los investigadores determinar la proporción ideal de sílice y HBsAg para que el antígeno no se aglomerara, dificultando la dispersión del principio activo en el intestino del paciente. «Las vías oral e intranasal son modos naturales de administración de la vacuna. La naturaleza es el mejor agente de vacunación. Sin embargo, una vacuna que contiene una proteína, como en este caso, es destruida por la alta acidez y sus propias proteasas al pasar a través del estómago, por lo que no llega al sistema inmunológico, en particular al intestino delgado», dijo Osvaldo Augusto Sant «Anna, Líder Científico del Instituto Butantan y responsable del desarrollo del antígeno HbsAg».

Antes de proceder a los ensayos clínicos, el equipo probará los polímeros que se pueden utilizar para recubrir toda la estructura y aumentar la resistencia del medicamento al estómago humano. En ensayos con animales, la formulación demostró ser tan efectiva como la vacuna inyectada, si no más, en la entrega del antígeno al intestino, donde el sistema inmunológico puede detectarlo y producir anticuerpos contra el virus.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), aproximadamente 257 millones de personas viven actualmente con hepatitis B en todo el mundo.

Polivacuna

A través de un proyecto apoyado por FAPESP, el grupo liderado por Sant «Anna, Fantini y Bordalo está desarrollando nuevos antígenos para añadir al compuesto. La idea es tener al menos una vacuna triple añadiendo otros antígenos contra la difteria y el tétanos.

Sin embargo, la formulación puede evolucionar para convertirse en una polivacuna que también inmuniza a las personas contra la tos ferina, la poliomielitis y el Haemophilus influenzae tipo B (Hib), la bacteria que causa la meningitis y la neumonía, entre otras enfermedades.

Los antígenos deben combatir las enfermedades sin interferir entre sí. «Ha habido resultados muy interesantes con la difteria, y ahora vamos a hacer la prueba del tétanos, inicialmente en forma inyectable», dijo Santana.

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