Articulo Tuberculosis

Diaz Meza Rossend Patricia313

Mat. 285620

Vacunas contra la tuberculosis en vivo basado en phoP mutantes: un paso hacia los ensayos clínicos

Bacilo de Calmette-Guérin (BCG) es el único tratamiento preventivo para la tuberculosis en humanos, pero esta vacuna confiere protección variable de vivir contra la tuberculosis pulmonar en adultos. Los avances en la comprensión de inmunopatogenia Mycobacterium tuberculosis han renovado las esperanzas de desarrollo de nuevas vacunas profilácticas que confiere una mayor protección que la vacuna BCG. Los autores describen aquí el estado de las vacunas vivas, la técnica atenuada sobre la base de la inactivación del gen phoP, un regulador de la transcripción de las redes de clave en la virulencia de M. tuberculosis. Recientes ensayos preclínicos de vacunas vivas, basadas en la inactivación phoP ha demostrado prueba del concepto, con un alto grado de atenuación y protección contra las enfermedades observadas en diversos modelos animales. Estos resultados demuestran que los mutantes phoP son prometedoras nuevas vacunas vivas para la prevención de la tuberculosis. Los pasos que ahora hay que seguir, para tomar estas vacunas vivas hacia los ensayos clínicos, también se analizan, junto con el potencial de estas vacunas para sustituir la BCG.

1. Introducción

A pesar de las esperanzas de su erradicación, la tuberculosis (TB) sigue siendo una causa principal de muerte por enfermedades infecciosas en todo el mundo. La Organización Mundial de la Salud declaró la tuberculosis un problema emergente de salud pública en 1993, y la tuberculosis ha alcanzado proporciones alarmantes, con un creciente número de casos y muertes relacionadas con el VIH en algunos de los países más pobres del mundo.El agente etiológico de la tuberculosis, el Mycobacterium tuberculosis (MTB), es un patógeno intracelular facultativo que se ha adaptado con éxito a la supervivencia en un huésped humano. Un tercio de la población humana está infectada con el MTB. Sin embargo, a pesar de esta alta tasa de infección, solo aproximadamente 5% a 10% de las personas infectadas llegan a desarrollar la enfermedad clínica, lo que resulta fatal en el 30% de los pacientes, lo que resulta en cerca de dos millones de muertes al año.

Existen tres estrategias principales para hacer frente a la quema mundial de la tuberculosis: tratamiento con drogas, la quimioprofilaxis y vacunación. El tratamiento farmacológico tiene como objetivo curar al paciente, asegurando la ausencia de recaída, para reducir la propagación de la infección y prevenir la aparición de cepas resistentes. Estos objetivos se logran mediante el tratamiento eficaz de pacientes con combinaciones de fármacos como tratamiento de primera línea de los regímenes basados en la isoniazida y la rifampicina. Estos regímenes de tratamiento han tenido un éxito razonable en el mundo desarrollado, pero sigue siendo muy difícil contener la


Mat. 285620transmisión de la infección en muchos países en desarrollo. Esto puede deberse en parte a la naturaleza a largo plazo del tratamiento, que debe mantenerse durante un máximo de 9 meses. En este contexto, el curso de tratamiento directamente observado corto plazo (DOTS) enfoque adoptado por la OMS ha demostrado ser eficaz para reducir la prevalencia de la enfermedad en regiones específicas. Aunque la estrategia DOTS ha disminuido la prevalencia de un aumento, en realidad se ha logrado reducir la prevalencia en Europa oriental y África, principalmente debido a una dificultad para alcanzar o mantener el nivel necesario de la atención, lo que hace que el desarrollo de una vacuna efectiva contra la tuberculosis una prioridad urgente.

Durante la década de 1900, los casos de epidemia de multirresistente (MDR-TB), se define como la resistencia al menos a isoniacida y rifampicina, se describen en los EE.UU. y Europa. Desde entonces, el número de casos de MDR TB ha continuado aumentando en todo el mundo. El tratamiento de la tuberculosis multirresistente requiere el uso de medicamentos de segunda línea que son menos eficaces, más tóxicos y más caros que la isoniazida y la rifampicina. Por otra parte, los casos de extensivamente resistente a los medicamentos (XDR-TB), define como una cepa multirresistente también resistentes a la segunda o medicamentos de primera línea, han surgido recientemente y suponen una amenaza mundial para la salud pública y el control de la TB, aumentando las preocupaciones acerca de un posible futuro de la epidemia prácticamente intratable la tuberculosis.

La búsqueda de nuevos compuestos capaces de combatir las cepas MDR y XDR continúa, pero no medicamentos nuevos que no sean rifabutina y rifapentina, no disponible en la mayoría de los países en desarrollo, se han convertido en el mercado en los 40 años siguientes a la liberación de la rifampicina. Vacunas contra la TB, por lo tanto, urgentemente requieren controlar la propagación de la tuberculosis. Hay dos posibles estrategias para la vacunación contra la tuberculosis: pre-exposición o de vacunas profilácticas, cuya finalidad es prevenir la enfermedad, y post-exposición o las vacunas terapéuticas, que pueden utilizarse en combinación con fármacos antituberculosos para eliminar la infección antes de que la enfermedad se desarrolle. Las vacunas terapéuticas corresponden a un grupo especial dentro de las vacunas post-exposición, para ser administrado a pacientes con tuberculosis activa en la lucha contra la conjunción-tratamiento de la tuberculosis a fin de acortar la duración de la quimioterapia contra la tuberculosis.

Revisamos aquí vacunas profilácticas contra el directo, centrarse en los basados en la inactivación del gen phoP, un regulador transcripcional clave de las redes de virulencia en la MTB.

2. La vacuna actual contra la tuberculosis.


Mat. 285620"Es mejor prevenir que curar" debe ser la filosofía subyacente de cualquier política de salud contra enfermedades. Pre-exposición, vacunas profilácticas son uno de los más útiles y herramientas económicas para reducir la morbilidad y mortalidad asociadas a enfermedades infecciosas.

Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guérin (BCG) es en la actualidad la única vacuna utiliza para la prevención de la tuberculosis en los seres humanos. La BCG es una vacuna viva, y fue obtenida de una cepa patógena de M. bovis después de 230 pasos sucesivos en el laboratorio entre 1908 y 1921. Durante este período, la bacteria fue perdiendo gradualmente su capacidad para causar enfermedad, pero conservó su capacidad para estimular el sistema inmune, protegiendo así a varios animales contra la tuberculosis. La BCG es una vacuna de bajo costo que ha sido administrada desde la década de 1920, con> 2,5 millones de personas inmunizados con BCG desde 1948. BCG parece ser más eficaz contra las formas de la enfermedad de la infancia, proporcionando pretection más variable contra la tuberculosis pulmonar en adultos. La OMS continúa la vacunación con BCG se recomienda en países con una alta prevalencia e incidencia de la tuberculosis, debido precisamente a esta eficacia en niños. La vacunación con BCG es en la actualidad obligatoria en al menos 64 países, y se lleva a cabo en> 167 países. De hecho, la BCG sigue siendo la vacuna más ampliamente utilizada en el mundo.

Análisis genómicos se han llevado a cabo para determinar la base de la atenuación en la BCG. Varias regiones han sido identificados como eliminado de BCG, pero presente en MTB, resultando en la pérdida de> 100 genes. Este decaimiento genómica probablemente ocurrió durante el largo plazo las subculturas de la BCG. Además, una vez BCG había surgido y se ha demostrado ser eficaz en la prevención de la tuberculosis, éste ha sido distribuido a los laboratorios de todo el mundo, donde continuó su subcultura.

La subcultura de la cepa de BCG original en laboratorios diferentes, ha dado lugar a la aparición de diversas variantes de las vacunas BCG, con diferentes propiedades inmunológicas. Esto llevó a la OMS recomienda la liofilización de las existencias de vacunas BCG y su almacenamiento a -80 ° C. La primera secuencia del genoma de una cepa de BCG, se ha publicado y su comparación con las secuencias del genoma de otras cepas de BCG se demostró que las diferencias de inmunogenicidad son relacionados con la diversidad genómica. Basándose en estas observaciones, se puede establecer una genealogía de las cepas de BCG potencialmente asociados con el grado de atenuación o de protección. Cinco grandes cepas de BCG se utilizan actualmente como vacunas: 1331 danés, Japón (Tokio 172), Moreau de Río de Janeiro, Rusia (Moscú) y Pasteur 1173. Estas cepas de BCG difieren tanto entre sí y de sus antepasados, por lo que es prudente hacer referencia a las vacunas BCG, en plural.


Mat. 285620Los diferentes contenidos del genoma de diferentes vacunas BCG puede contribuir a la variabilidad en la eficacia de la protección observado en modelos animales. Recientemente, la producción diferencial de factores de virulencia de los lípidos se ha descrito entre cepas de la vacuna BCG y las consecuencias sobre la seguridad de la BCG se han propuesto. Tres subcepas BCG, BCG Japón, BCG Moreau RJ y BCG Glaxo no producen dimycocerosates phthiocerol y glicolípidos fenólicos, factores importantes para la virulencia MTB. Estos tres subcepas BCG tienen menos probabilidades de provocar reacciones adversas que las cepas de BCG otros como BCG Pasteur, Suecia o Dinamarca.

Los ensayos clínicos se están realizando para comparar la protección conferida y la difusión de diferentes cepas de BCG. Un programa basado en el uso de la vacuna BCG danesa administrada por vía intradérmica dio niveles similares de protección global contra la tuberculosis en los niños a un programa basado en el uso de BCF Tokio administrados por vía percutánea, pero la proporción de los casos o con enfermedad diseminada fue menor en el programa de BCG danesa.Como la tensión y la vía de administración en estos ensayos clínicos fueron diferentes, se necesitan más estudios para discriminar entre las cepas de BCG por la misma vía de administración.

La razón de la falta de BCG han sido ampliamente debatidos, y siguen siendo el tema de la investigación activa. Una de las razones del fracaso BCG fue la exposición natural a las micobacterias ambientales que pueden influir en la respuesta inmune e interactuar con el efecto de la vacunación BCG en los países en desarrollo. Esta teoría ha sido apoyada por el hecho de que la exposición a micobacterias ambientales es frecuente en los países en que el BCG en modelos animales.

Este fenómeno ha sido propuesto como una explicación plausible para el gradiente Norte-Sur en la eficacia de la vacuna BCG. Relacionados con el huésped diferencias, como el estado inmunológico genéticos y de acogida, el uso de preparados de BCG diferentes, diversos niveles de nutrición, y los aspectos socio-económicos también debería afectar la eficacia de BCG en diferentes poblaciones.

Se ha demostrado recientemente que la reacción cruzada se debe a los antígenos compartidos entre BCG y micobacterias ambientales, tales como Ag85B, pero no se eliminan los antígenos de la vacuna BCG, como la ESAT-6 y CFP10. Racional de las vacunas atenuadas, que incluyen las regiones de borrado de BCG con los antígenos principales no se comparte con micobacterias ambientales superar el problema del efecto antagonista de la inmunización con BCG a las anteriores por micobacterias ambientales.

Los problemas existentes de variabilidad de subcepas y la baja eficacia de la vacuna BCG en una serie de ensayos que evaluaron la protección contra la enfermedad pulmonar indican claramente que esta vacuna no es suficiente. Con el objetivo de la


Mat. 285620erradicación de la tuberculosis en la mente, los esfuerzos principales se realizan en todo el mundo para desarrollar nuevas vacunas vivas racionalmente construidas, que incluyen las regiones de borrado de la inmunización con BCG a las anteriores por micobacterias ambientales.Los problemas existentes de subcepa variabilidad y la baja eficacia de la vacuna BCG en una serie de ensayos que evaluaron la protección contra la enfermedad pulmonar indican claramente que esta vacuna no es suficiente. Con el objetivo de la erradicación de la tuberculosis en la mente, los esfuerzos principales se realizan en todo el mundo para desarrollar nuevas vacunas vivas racionalmente construida. Hay dos principales estrategias de investigación. El primero es mejorar la eficacia de la vacuna BCG por estímulo primario las pautas que incluyen cebado con una vacuna de BCG y reforzar con la vacuna o bien una subunidad o no replicar el vector basado viral sistema de prestación.

La segunda estrategia consiste en el desarrollo de una vacuna contra la tuberculosis que confiere una mayor protección contra las formas respiratorias de la tuberculosis, que podría sustituir la BCG en el mediano plazo. El impacto potencial de estos diferentes tipos de vacunas y las diferentes estrategias se ha explorado el uso de modelos matemáticos. Suponiendo que las vacunas estarán disponibles para su uso en el año 2015 y la eficacia proteja el 70% de la población objetivo en un país con una incidencia anual fijado en 2000 por 100 000 habitantes en 2015, la vacunación masiva de la población no infectada (pre-exposición), se reduciría el anual incidencia al 20 por 100 000 en 2050.

3. Las estrategias de investigación para la mejora de bacilo de Calmette-Guérin

Los avances en el campo de la inmunología y patogénesis de MTB, los estudios de vacunas y los avances tecnológicos nos han colocado en una mejor posición para la construcción de nuevos y eficaces y seguras las vacunas contra la tuberculosis. Varios grupos en una serie de países se han embarcado en el ambicioso proyecto de encontrar nuevas vaccinesproving mayores niveles de protección de la BCG. Un gran número de vacunas candidatas se han propuesto como resultado de esta investigación básica en la última década.

Dos enfoques principales se utilizan para mejorar la vacuna contra la tuberculosis: i) las vacunas de subunidades que pueden entregar inmunodominantes antígenos de micobacterias, ii) las vacunas vivas, ya sea cepas de BCG genéticamente manipulada para expresar antígenos inmunodominantes o cepas atenuadas MTB creado por mutagénesis aleatoria o la inactivación selectiva de genes de virulencia.

3.1 Vacunas de subunidadesLas subunidades de vacunas no viables (proteínas o las vacunas de ADN) han sido seleccionadas por varios enfoques racionales y experimentales. Que inducen una protección parcial contra la infección de tuberculosis experimental en varios modelos animales, pero la mayoría han demostrado ser más eficaz que la BCG. Formulaciones


Mat. 285620nuevo antígeno, incluyendo múltiples antígenos o epítopes, están siendo investigados y se espera que ello permita una mejor protección en los seres humanos.Aunque las vacunas de subunidades han demostrado ser más eficaz que la BCG, su uso para impulsar la BCG ha sido sugerir y hoy son prometedoras estrategias de vacunación contra la tuberculosis probadas en seres humanos. El primer impulso de experimentos, utilizando subunidades de proteínas en animales previamente vacunados con BCG (BCG), han dado resultados muy alentadores. Esta estrategia de vacunación puede tener aplicaciones para prevenir la reactivación de la tuberculosis en las personas mayores.

La inmunogenicidad y eficacia de la protección reforzada contra la MTV ha sido demostrada en el primer regímenes de impulsar, después de impulsar con una recombinación del virus vaccinia Ankara modificada (MKA) que expresa antígenos de MTB. Esta estrategia impulsa fuertemente inducida por antígenos de BCG MTB-CD4 y T CD8 específicas respuestas de las células en ratones. La protección está relacionada con la inducción de antígeno específico de IFN-y secretoras de las células T en los ganglios linfáticos de pulmón. Hay una necesidad de desarrollar estrategias eficaces de impulsar la vacunación. La combinación de la vacuna BCG potenciado con vectores de ADN que expresan antígenos de la tuberculosis, mostraron un aumento específico respose inmune antimicobacterianos en diferentes modelos animales. De cebado BCG fue notablemente impulsada por intranasal adenoviral vector de expresión de Ag85A. Una combinación de la vacuna BCG y la vacuna de subunidades de las proteínas consiste Ag85B y ESAT-6 en liposomas catiónicos se ha probado recientemente.

3.2 Vacunas vivas

3.2.1 Las vacunas vivas recombinantes basado en Bacillus Calmette-Guérin

Después de una década de desarrollo de herramientas genéticas para manipular el bacilo de la tuberculosis, ahora es posible la construcción de nuevas vacunas vivas mediante la ingeniería genética. Estas vacunas pueden ser BCG recombinante (rBCG) cepas genéticamente manipulada para expresar antígenos inmunodominantes o cepas atenuadas de MTB mitagenesis producido por azar, o la inactivación selectiva de genes de virulencia.

Varias estrategias han sido utilizadas para desarrollar rBCG contra las enfermedades micobacterianas. Una de esas estrategias se basa en rBCG producir grandes cantidades de antígenos autólogos de protección, tales como los antígenos de MTB inmunodominantes. Estos antígenos adicionales están diseñadas para mejorar la inmunidad a los antígenos de BCG otros mediante el aumento de la expresión de genes encording otros antígenos. El rBCG30 cepa, que se expresa y secretos Ag85B, una proteína secretada importante de MTB, se asocia con una mejor supervivencia de acogida después de que el reto de los padres de BCG en el modelo de conejillo de indias de la tuberculosis pulmonar.


Mat. 285620Alternativamente, M. bovis genes que codifican los antígenos importantes perdidos durante la producción de la vacuna BCG pueden ser restauradas. Este enfoque se ilustra por el complejo ESAT-6/CFP10, una secreta, antígeno de células T-ausente de todas las vacunas BCG, las cepas rBCG producir y secretar ESAT-6 conferir mayor protección contra la tuberculosis. Tanto la mejora y la adición de nuevos antígenos, y puede ser importante en la inducción de la inmunidad contra la tuberculosis.

Otro enfoque interesante para la mejora de la inmunogenicidad de la BCG es favorecer la translocación de la bacteria de la fagolisosoma al citosol, ya que ha sido recientemente demostró que las micobacterias virulentas tienden a ser citosólica y que una distribución citosólica puede mejorar MHC-basada presentación de antígenos. rBCG cepas que producen y secretan listeriolisina, una proteína de la Listeria monocytogenes que forman poros en las membranas biológicas, son más capaces de escapar de la fagolisosoma y mostrar niveles más altos de la presentación del antígeno, resultando en una mayor T-respuesta inmune celular.

3.2.2 Las vacunas vivas sobre la base de Mycobacterium tuberculosis atenuados

Una consideración importante en el uso de vacunas basadas en BCG es que cinco de los seis antígenos inmunodominantes de M. bovis se eliminan o negativamente en alguna o en todas las cepas de BCG (ESAT-6, CFP10, Ag85, MPB64, MPB70, MPB83). Además, suprime la región RDI está ausente de todas las vacunas BCG, pero presente en MTB, incluye ESAT-6 y CFP10 dos de los seis antígenos inmunodominantes demostrado ser importantes para la protección frente al desafío en el modelo de conejillo de indias. La ventaja de la utilización de cepas atenuadas como candidatos MTB vacuna es que> 100 genes eliminados de BCG están presentes en MTB. Los avances en la investigación sobre la tuberculosis y la finalización de la secuencia del genoma de MTB han hecho más fácil para analizar la contribución de los genes de la virulencia MTB. El desarrollo de herramientas genéticas para la inactivación de genes seleccionados ha hecho posible para atenuar las cepas de MTB de una manera racional.

Varios métodos moleculares se han desarrollado para la generación de cepas atenuadas MTB como candidatos vacunales. Los estudios sistemáticos de los genes implicados en virulencia en ratones condujeron a la identificación de 16 de mutantes atenuados. Auxotrófico mutantes, lo que requiere nutrientes exógenos para la supervivencia, son infecciosos, pero la replicación de visualización limitada en el de acogida; que muestran diversos grados de atenuación y el potencial de diversos como las vacunas candidatas en modelos animales. Doble mutantes auxótrofos también se han descrito. También se ha informado de que el gen de la seca, codifica un componente de un sistema de secreción de proteínas de micobacterias, también está implicado en la inhibición de la respuesta inmune del huésped y favorecer la supervivencia de MTB en el de acogida. Por el contrario, la inactivación de genes seA aumenta la apoptosis de células de acogida y aumentar el cebado de antígeno CD8 + específicos de las células T in vivo. Estos resultados allanan el camino para un nuevo


Mat. 285620enfoque a la mejora de vacunas vivas; la seca mutante se encuentra en desarrollo preclínico.

3.2.3 Vacunas vivas atenuadas basado en la inactivación phoP

Una de las cuestiones más difíciles a la hora de diseñar una estrategia para atenuar un aislamiento clínico de MTB se refiere a la elección del gen o los genes de blanco, a partir del 4000 o así que los genes en el genoma de MTB. Los autores se centraron en una determinada cepa de M. bovis (cepa B) que había causado brotes de TB MDR inusual en Europa. La cepa B fue insola en 1991 y fue responsable de la muerte de> 100 personas en un brote limitado en gran medida a las personas infectadas con el VIH. A diferencia de otras cepas de M. bovis, la cepa B se transmite entre los seres humanos a través de la respiración, resultando en altas tasas de reinfección en los pacientes con tuberculosis. La primera clasificación de las cepas de Papelera de esta cepa de 1997, definida como una cepa multirresistente, pero esta cepa de hoy se ajusta a la definición de una cepa XDR, de características idénticas a las de la cepa responsable del brote de XDR-TB en Sudáfrica. Estas características llevaron a los autores a realizar estudios moleculares de la cepa B. Los autores observaron un notable incremento en la expresión del gen phoP, lo que sugiere un papel de este gen en la virulencia MTB.

El gen phoP corresponde a Rv0757 en el genoma de MTB y ha informado que codifican el factor de transcripción de la PhoPR sistema de dos componentes (TCS). TCS permiten a la bacteria para detectar los estímulos ambientales y responder a ellas, dando lugar a la adaptación. Se componen de una proteína sensor, que suele asociarse con la membrana, y un factor de transcripción citoplasmáticos responsables de la activación o la represión de un subconjunto de los genes en respuesta a la señal detectada por el sensor de proteínas afines. El genoma codifica MTB sólo 11 TCS, mucho menos que se han encontrado en muchas otras bacterias. El pequeño número de presentes TCS es casi seguro que el resultado de la adaptación a un estilo de vida MTB intracelular. La autorregulación ha sido descrito por seis de cámaras de televisión de MTB incluyendo phoPR. TCS se han notificado a desempeñar un papel importante en la regulación de la virulencia de otros patógenos intracelulares. Teniendo en cuenta este resultado y el alto nivel de la transcripción del gen phoP en la cepa B, los autores investigaron el papel del sistema de PhoPR en la virulencia MTB.

Los autores investigaron la asociación entre el sistema de PhoPR y la virulencia de la cepa MT103, una virulenta MTB totalmente aislado clínico. Se inserta un cassette kanamicina en el gen phoP para interrumpir este gen. El resultado mutante fue nombrado SO2. Los autores decidieron utilizar MT103 en lugar de la cepa de referencia H37Rv como la cepa parental, para evitar la necesidad de una subcultura en el laboratorio, que podría conducir a subcepa variabilidad.

Este mutante cambios marcados aparecen en bacterias y morfología de las colonias, junto con la alteración de la multiplicación en los macrófagos de ratón in vitro. SO2


Mat. 285620también fue encontrado para ser atenuada en vivo, en un modelo de infección del ratón, en la que persistió en los órganos, pero no pudo replicar.

Habiendo demostrado el papel fundamental de PhoPR en la virulencia MTB, los autores deben considerar los mecanismos moleculares que subyacen a la atenuación. Una serie de phoP y mutantes phoPR fueron construidos en las cepas de MTB de tres orígenes genéticos: H37Rv, MT103 y Beiijing aislamiento clínico. Los mutantes phoP muestran importantes modificaciones en la composición de lípidos de la envoltura celular MTB, como se esperaba, dado que PhoP regula positivamente la síntesis de lípidos complejos, como sulfolipids (SL), diacyltrehaloses (DAT) y polyacyltrehaloses (PAT), estos lípidos complejos los factores de virulencia importante con efectos inmunomoduladores en humanos CD4 + y CD8 +, células T, interfiriendo con el sistema inmune del huésped. Estos resultados fenotípicos han sido confirmados por estudios de microarrays, demostrando que PhoP regula positivamente los genes que codifican proteínas involucradas en la biosíntesis de SL, DAT y PAT, así como otros importantes factores de virulencia se ha descrito anteriormente como LiPF, fbpA y mmpL8, confirmando la importancia de PhoP - genes regulados en la virulencia MTB.

Teniendo en cuenta PhoP como un factor de transcripción capaz de regular los genes de virulencia implicado en la virulencia de MTB y ya que es la inactivación conduce a un fenotipo atenuado completo en modelos celulares y animales, se podría considerar el papel de PhoP como un regulador esencial de la red de virulencia en la MTB.

4. Los estudios preclínicos de vacunas vivas, basadas en phoP

Los autores utilizaron SO2 como una vacuna prototipo en los estudios preclínicos realizados desde 2002 hasta 2007 con el objetivo de demostrar la prueba de principio de que una vacuna viva basada en la inactivación phoP está muy atenuada en varios modelos animales, pero tiene potencial como una vacuna profiláctica frente al desafío con MTB .

La eficacia protectora de SO2 se ha estudiado en ratones Balb / c. Los resultados de los experimentos de vacunación del ratón se indica que el SO2 tiene características similares a los de la vacuna de BCG Pasteur. La inmunidad celular se considera especialmente importante para la protección contra la tuberculosis. Los autores tanto, se realizó la citometría de flujo para cuantificar CD4 + y CD8 + en las respuestas Balc / c ratones vacunados con SO2 y de comparar estas respuestas con los inducidos por la vacuna BCG. La vacunación con SO2 indujo un número significativamente mayor de células CD4 + de la vacunación con BCG, 14 días después de la inoculación inicial, y un número significativamente mayor de células CD8 + después de 45 días. Los animales tanto, los niveles de IFN-y en esplenocitos estimulados con la cultura MTB filtrado fueron siempre superiores en SO2 vacunados que en los animales vacunados con BCG.

T colaboradoras (TH) células juegan un papel clave en la respuesta inmune a la infección por MTB, porque se activan los macrófagos, causando la muerte intracelular


Mat. 285620de BTT, y promover el desarrollo de los linfocitos T citotóxicos, que matan las células infectadas de destino. El subtipo TH1 es responsable de la inmunidad celular y las células TH1 producen INF-e IL-2 como las citocinas principales la protección contra la tuberculosis. La gravedad de la enfermedad de la TB está fuertemente correlacionada con los niveles de IL-4, que trabajan con esta citoquina TNF-a para inducir la actividad inflamatoria fuerte, resultando en la exacerbación del daño tisular. En los estudios de las reacciones inmunológicas de ratones Balb / c infectados por MT103 o de SO2, SO2 se encontró para inducir niveles más bajos de IL-4 en los pulmones de ratones infectados, asociado a un porcentaje inferior de los pulmones afectados por neumonía. Los niveles de INF, IL-4 y TNF-a fue mayor en los pulmones de los ratones infectados-MT103, que muestran una mayor progresión de la enfermedad y la inflamación de SO2-animales infectados. Estas respuestas inmunológicas fueron acompañadas por una disminución en la carga bacteriana en los pulmones y niveles más bajos de la difusión a otros órganos en los casos de infección por el SO2, que indica el potencial de SO2 como una vacuna profiláctica de protección en los ratones.

Incluso si el modelo de ratón proporciona valiosa información acerca de una serie de parámetros inmunológicos, conejillos de indias son ampliamente reconocidos para constituir un modelo más sensible de la tuberculosis, con muchas similitudes en la progresión y la patología de la enfermedad humana. Los dos modelos representan diferentes puntos en una escala de susceptibilidad de los cerdos de guinea modelo de la enfermedad se cree que lo convierten en un modelo muy estrictas para la investigación de la vacuna. Dentro de la TBVAC Europea (TB Vaccine Cluster) de consorcio, varias vacunas candidatas se han comparado en la infección de cerdos de guinea modelo. Los animales fueron vacunados por aerosol y desafiados con una dosis alta de MTB. Junto con el SO2, BCG potenciado con dos dosis de antígeno inmunodominante Ag85A fue la única de las vacunas candidatas 2 TB probado para conferir una mayor protección que la vacuna BCG. La supervivencia fue significativamente mayor en los cobayos vacunados con una dosis única de vacuna phoP (SO2) que en los animales vacunados con BCG. No sólo SO2-cobayos vacunados sobreviven más tiempo, pero SO2 confiere una mayor protección que BCG, como lo demuestra la menor carga bacteriana en los pulmones (y el bazo) y menores niveles de enfermedad, con un menor porcentaje de consolidación pulmonar y menos lesiones histológicas . Así, esta vacuna candidata muestra los parámetros de buena en general de la protección: la supervivencia prolongada, menor carga bacteriana en los órganos y menos lesiones.

Estos resultados son alentadores, pero tendrá que ser confirmada en otros estudios en primates no humanos. SO2 se administra como una dosis única, y el primer impulso a la BCG con MVA expresar Ag85A se están estudiando en el modelo de primates no humanos en el Biomedical Primate Research Centre Rijswijk, Países Bajos (Frank Verreck et al., Los resultados no publicados). Ag85A potenciado con BCG es la vacuna candidata en la etapa más avanzada de desarrollo.

5. Vacunas seguras vivos basada en phoP mutaciones


Mat. 285620Varias cuestiones importantes, sobre la seguridad y las cuestiones de reglamentación, debe ser resuelto por el uso de organismos vivos, como las vacunas. Esto es particularmente cierto para MTB atenuada. El uso temprano de la vacuna BCG fue marcada por un trágico accidente. En 1927, más del 25% de los 250 o para que los niños vacunados con un determinado lote de BCG en Lübeck, Alemania desarrolló la tuberculosis. Más tarde se reconoció que este lote se había contaminado accidentalmente con una cepa virulenta de MTB.

La seguridad es una preocupación clave en el uso de las vacunas candidatas en vivo. La evidencia reciente muestra que los niños que fueron infectados por el VIH cuando han sido vacunados con BCG al nacimiento, y que más tarde desarrollaron el SIDA, se encontraban en mayor riesgo de desarrollar enfermedad de BCG.

Estudios de supervivencia en inmunocompetentes Balb / c ratones mostró que el SO2 mutante a ser plenamente atenuada con respecto a MTB de tipo salvaje. Estudios de supervivencia en ratones inmunodeficientes severa combinada inmunodeficientes infectados con aerosoles bacteriana demostraron que los animales infectados con MTB murieron dentro de 40 días de infección, mientras que los aerosoles de animales infectados con bacterias mostraron que los animales infectados con la mutante phoP sobreviven al final del experimento (6 meses) , y no las bacterias fueron recuperados de los pulmones o el bazo de los animales. Estudios adicionales de supervivencia en el modelo de ratón con inmunodeficiencia combinada severa por vía intravenosa infectados con diferentes dosis de SO2 demostrado este mutante a ser aún más tenue que la BCG. El potencial de las vacunas atenuadas MTB con mayor seguridad sería de una importancia extraordinaria a fin de disminuir el riesgo de difusión de la vacuna a población infectada por VIH (VIH positivo) los destinatarios. El riesgo de la enfermedad diseminada es la BCG aumentó varios cientos de veces en bebés infectados con VIH en comparación con el riesgo documentada en lactantes VIH-infectados. Los datos sobre el efecto protector de la BCG en los expuestos al VIH y niños infectados es insuficiente. Con la población y el hospital de vigilancia basado es de vital importancia para estimar con más exactitud la seguridad y los beneficios de la vacuna BCG en los expuestos al VIH y niños infectados.

Estudios de extensión de la seguridad y la toxicidad de SO2 se han realizado en los conejillos de indias para demostrar la ausencia de toxicidad de este mutante. Los ensayos de susceptibilidad a los fármacos antituberculosos y estudios para confirmar la estabilidad y la falta de reversión de la mutación phoP también están en marcha (resultados no publicados).

Un documento de consenso se desarrolló en la conferencia de Ginebra, para facilitar la transferencia de las vacunas más prometedoras de las pruebas para el uso clínico y el control de la tuberculosis. Un conjunto de criterios propuestos para su examen durante el proceso de desarrollo de vacunas. Uno de estos criterios para los candidatos vacuna viva basada en BTT es la presencia de al menos dos no volver mutaciones independientes en el genoma de micobacterias. Cuestiones de reglamentación son


Mat. 285620fundamentales para el desarrollo de nuevas vacunas contra la tuberculosis. Para phoP basado en las vacunas, los autores están trabajando en una nueva generación de vacunas vivas, basadas en mutación phoP portadores de una mutación adicional segunda y la posterior eliminación de los marcadores de resistencia a los antibióticos.

6. Opinión de expertos

La tuberculosis, el sida y la malaria, los "tres grandes" enfermedades mortales infecciosas, se consideran relacionadas con la pobreza. La vacuna BCG está disponible para la TB, pero este no es el caso para el SIDA y la malaria. Aunque los programas de control de la tuberculosis se basan en la detección temprana de casos nuevos de TB y el tratamiento, los programas de vacunación con BCG se mantiene porque la BCG protege contra las formas graves de la enfermedad de la niñez, incluyendo tuberculosis miliar y extrapulmonar y la meningitis tuberculosa con frecuencia fatal, sino una vacuna contra la tuberculosis que confiere mejor la protección contra las manifestaciones pulmonares de la enfermedad se requiere con urgencia para reducir la incidencia de la enfermedad en zonas endémicas.

Por primera vez desde la introducción de la vacunación con BCG hace 80 años, nuevas vacunas de tuberculosis están siendo construidos, probados y evaluados en los seres humanos. El desarrollo de una vacuna contra la tuberculosis es un elemento integrante de la Asociación Mundial para Detener la Tuberculosis una red de organizaciones internacionales, países donantes del sector público y privado, gubernamental y organizaciones no gubernamentales y particulares, que tiene como objetivo desarrollar una segura y efectiva, vacuna con licencia, disponible a un costo razonable, para el año 2015. La Stop TB Partnership ha desarrollado recientemente planes estratégicos para el desarrollo de vacunas contra la tuberculosis. Una lista completa de candidatos a vacuna contra la tuberculosis en la tubería y en TBVAC (zonas Global TB Vaccine Foundation) ha sido producido por EDCTP (European and Developing Countries Clinical Trials Partnership).

Si el objetivo de tener una vacuna patentada y autorizada efectivo disponible para el año 2015 se alcanzará, se estima que al menos 20 candidatos a vacuna debe entrar en la fase I de los ensayos de seguridad, con aproximadamente la mitad hacia adelante para la evaluación inmunológica en los ensayos de fase II, y cuatro están evaluando en ensayos clínicos de fase III de eficacia. Eficaz BCG y los regímenes de primer impulso será el primer candidato evaluado. Sin embargo, hay una necesidad de ampliar el descubrimiento y la investigación traslacional sobre la tuberculosis, para hacer posible el diseño de nuevas vacunas de nueva generación que se añade a la lista de candidatos de vacunas existentes (EDCTP), para asegurar el suministro constante a la tubería.

El uso de vacunas vivas contra la tuberculosis es probable que se beneficien de> 80 años de experiencia en el uso de BCG y el alto potencial de estas vacunas a tener un efecto beneficio. Las vacunas vivas son la piedra angular de todas las estrategias de la nueva vacuna de la TB de estímulo primario para mejorar la BCG o BCG estrategias de


Mat. 285620sustitución. Las vacunas vivas son fáciles de producir a un costo relativamente bajo y puede ser fácilmente distribuido a las grandes poblaciones en las que la mayor incidencia de la tuberculosis. Todos estos factorse identificar las vacunas vivas para ser candidatos potenciales de gran valor para la lucha contra la tuberculosis. La experiencia anterior de las diferencias entre subcepas BCG sería necesario que las nuevas vacunas deben ser controlados por variaciones en la composición genómica.

La seguridad y los obstáculos reglamentarios a la utilización de organismos vivos niebla aún hay que superar. Tras el logro de un consenso en Ginebra, hay un renovado optimismo de que las vacunas vivas podrían ser utilizados de forma fiable contra la TB. Seguro y eficaz racional de cepas atenuadas MTB por lo tanto los posibles candidatos para sustituir a la BCG en el mediano plazo. VIH-positivos destinatarios son, evidentemente, una cuestión relevante hoy como co-infección VIH-TB, las demandas de las demandas de seguridad aún mayor para una nueva vacuna, en particular para los enfoques post-exposición.

Paso a paso a los ensayos preclínicos de vacunas vivas, basadas en la inactivación phoP ha demostrado un alto grado de atenuación y la protección contra la tuberculosis en varios modelos animales, lo que indica que estas vacunas son prometedores para su uso contra la tuberculosis. Una nueva generación de vacunas vivas atenuadas basado en la mutación phoP ya está listo para los ensayos clínicos y el movimiento hacia el control de la tuberculosis.

El diseño racional de cepas altamente atenuada que no causan la enfermedad es posible, a pesar de una continua inversión en investigación básica a la tuberculosis completar la tramitación de la vacuna es necesaria.

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