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Nueva vacuna de la mucosa contra el ántrax efectivo en pruebas tempranas

Los estudios tempranos muestran que una nueva vacuna de la mucosa contra ántrax tiene el potencial de proveer de personal militar una protección más efectiva y más eficiente contra un bioweapon “popular”, según un estudio publicado en la inmunología clínica y vaccínea del gorrón (CVI).

Con la nueva vacuna, los investigadores intentaron tomar dos medidas inmediatamente, ajustando sus ingredientes y entregándolos por el aerosol de nariz en vez de la inyección.

El ántrax es causado por el bacilo anthracis, una bacteria que las formas semilla-como las estructuras llamaron las esporas capaz de reproducir el organismo a pesar del enorme castigo. Estos últimos años, el ántrax se ha convertido en una opción superior como agente de guerra biológica, según el Departamento de Defensa de los E.E.U.U. (DOD), porque sus esporas pueden llegar a ser fácilmente llevadas por aire. Puede ser extendido por los empaquetar, los misiles o los aviones enviados de la cosecha-polvoreda. Puede viajar a favor del viento para los centenares de millas y tirante alojado en el suelo por décadas.

Después del 11 de septiembre, 2001, ataques, terroristas envió las letras recubiertas con las esporas del ántrax a 22 hombres y mujeres, cinco de los E.E.U.U. de quién murió. Saddam Hussein desarrolló las armas espora-llenadas ántrax, y Boris Yeltsin dijo que la antigua Unión Soviética tenía un programa de armas biológicas que empequeñeció el de Iraq de la preguerra.

El militar de los E.E.U.U. requiere personales en áreas de alto riesgo ser vacunado con la única vacuna humana FDA-autorizada del ántrax, BioThraxTM, producido por BioPort Corporation/operaciones emeregentes de la defensa. Fue aprobada por los E.E.U.U. Food and Drug Administration en 1998, y han vacunado a cerca de 1,8 millones de personales de los E.E.U.U. desde entonces, acordando al Departamento de Defensa.

Ésos vacunados se piensan para recibir una serie de seis tiros, y entonces un tiro de amplificador auxiliar anual. Mientras que 1,8 millones se han vacunado desde 1998, se han distribuido apenas siete millones de dosis. “Nuestro estudio encontró que un sistema de envío de la mucosa promete agregar una segunda capa de protección inmune contra ántrax preparando las células enfermedad-que luchan en las membranas mucosas que forran la nariz junto con ésas en la sangre, y con apenas tres dosis,” dijo a Mingtao Zeng, Ph.D., profesor adjunto dentro del departamento de la microbiología y de la inmunología en la universidad del centro médico de Rochester, y autor del estudio junto con Qingfu Xu, también en el centro médico. “Eso, junto con la adición de componentes vaccíneos nuevamente precisión-diseñados, debe representar pasos importantes en la carrera para proveer de las tropas una protección más fuerte en una vacuna que sea más fácil de utilizar.”

El estudio estaba en ratones, pero mucha de las pruebas detrás de la vacuna actualmente aprobada cerco en animales también.

En un reto común a muchas líneas de la investigación vaccínea, es “obviamente poco ética probar vacunas del ántrax en los seres humanos que usan el patógeno real.” En estar a favor del valor de la vacuna actualmente disponible, el militar cita un estudio de la CDC a partir de los años 50 donde una más vieja versión de la vacuna actual protegió a trabajadores del molino cuando brote de las infecciones del ántrax de la “piel” (cutánea) y del “pulmón” (inhalación) en su lugar de trabajo.

En el estudio, 25 trabajadores sin vacunar de 754 consiguieron infectados con el ántrax de la piel, mientras que apenas uno de 379 vacunó a trabajadores consiguió infectado. Durante ese estudio, cinco de los trabajadores sin vacunar desarrollaron inesperado el ántrax de inhalación también, y cuatro de ellos murieron. Ningunos de los trabajadores vacunados desarrollaron el ántrax de inhalación.

La misma vacuna también protegió el 95 por ciento de grapas y el 97 por ciento de conejos en otros estudios. Los E.E.U.U. Food and Drug Administration han certificado, y re-han certificado, que la vacuna actual es segura y de manera efectiva. A pesar de estas pruebas, algunos críticos sostienen que nunca ha habido un estudio en grande de la vacuna actualmente aprobada en seres humanos, planteando preguntas sobre como de bien la vacuna actual protegería contra un moderno-día, versión weaponized del ántrax.

Algunos soldados anteriores están implicados en pleitos con los militares porque rehusaron ser inyectados con la vacuna, que no creyeron ser segura. La vacuna actual fue formulada antes de la revolución en biología molecular en los años 80. Hoy, las vacunas se diseñan “racional,” basado en la comprensión exacta de las estructuras moleculares de la patogenesia y de la proteína.

Vacunas más viejas contuvieron una mezcla de ingredientes que siempre no fueron definidos exacto. Dado estas preguntas, los proyectistas vaccíneos por todo el mundo han estado intentando diseñar una vacuna compuestas de una combinación más exacta del bacilo antígenos del anthracis. En la última tentativa, el estudio actual intentó perfeccionar en la vacuna actual de dos maneras: entregúelo mucosally y ajuste sus ingredientes. Las membranas que forran la boca, la nariz, y el paso secretan el moco, una capa gruesa que proteja estas superficies mientras que obran recíprocamente con el mundo exterior.

La membrana de la mucosa tiene su propio equipo de las células enfermedad-que luchan concentradas en tejido linfoide mucosa-asociado (MALT) con las cuales se relacionan, pero a parte de, de las células inmunes que operan en la circulación sanguínea, de los ganglios linfáticos y del bazo.

Los investigadores creen que una vacuna administrada vía la superficie de la mucosa pudo preparar ambos equipos de células inmunes, ofreciendo dos capas de protección, y un efecto muy fuerte en las membranas que serían expuestas directamente a las esporas llevadas por aire del ántrax.

Las vacunas inyectadas por la aguja pueden preparar solamente el sistema inmune sistémico. Además, la vacunación de la mucosa es sin dolor, haciéndolo conveniente para la administración vaccínea incluso cuando se requieren las dosis múltiples, los investigadores dijeron. Hueco bloques el propósito del sistema inmune humano es reconocer y destruir organismos invasores, y recordar y combate contra ellos si invaden otra vez.

Sin causar una infección real, las vacunas introducen versiones debilitadas o desintoxicadas de moléculas enfermedad-relacionadas al sistema, que las recuerda por la vez próxima. Una vez que los investigadores confirman la clase de inmunorespuesta necesaria para lograr la protección, pueden elegir para la partícula extraña en una vacuna de varios componentes los antígenos dominantes que accionan la inmunorespuesta más fuerte.

El sistema inmune reacciona, no a la presencia de una bacteria o de un virus entera, sino que por el contrario a las proteínas específicas (antígenos) en la superficie de, o secretado cerca, el patógeno que revela su identidad.

Los últimos estudios han mostrado que los aviones derribados del ántrax secretando tres proteínas tóxicas que causan la avería de las células inmunes dominantes, y final, la muerte de células y tejidos. Paradójico, esas mismas toxinas, si están cambiadas ligeramente, pueden representar los mejores bloques huecos vaccíneos.

Las toxinas son antígeno protector (PA), factor mortífero (LF), y factor del edema (EF). El PA ata a los receptores en la superficie exterior de las células inmunes llamadas los macrófagos y forma un poro a través del cual el LF y EF puedan incorporar las células. Una vez dentro, el LF hace señales para la célula para autodestruirse, y las causas EF una avalancha perjudicial del líquido (e.g inflamación).

Puesto que los macrófagos quitan las toxinas de la carrocería, su muerte causa una acumulación rápida de las toxinas fatales a las células. Porque el PA desempeña tal papel fundamental en la infección del ántrax, los sistemas inmunes humanos se han desarrollado para reconocerla bien. Sin embargo, no puede causar la enfermedad sí mismo hasta combinado con el LF o EF, y así, hace el ingrediente vaccíneo perfecto.

La vacuna actual consiste sobre todo en el PA, con algunas cantidades indefinidas de LF y EF, inyectadas en la circulación sanguínea.

La vacuna reajustada del estudio tiene también la porción biológicamente activa de PA, PA63, como su primer bloque hueco. En la innovación dominante del estudio, las personas de Zeng después agregaron una versión desintoxicada del LF a PA63 para crear una inmunorespuesta incluso más fuerte.

La última investigación ha mostrado que los investigadores pueden eliminar la toxicidad del LF usando técnicas de la biología molecular para substituir fuera uno de sus bloques huecos del aminoácido. El mutante desintoxicado LF (mLF) primero fue montado más que hace una década en el laboratorio de Stephen H. Leppla, Ph.D., jefe interino del laboratorio en el laboratorio de enfermedades bacterianas dentro del instituto nacional de la alergia y de las enfermedades infecciosas (NIAID), parte de los institutos de la salud nacionales. Aunque primero estuvo montada hace una década, nadie todavía hubiera observado si haría un buen componente para una vacuna del ántrax del candidato.

La esperanza era que el mLF desintoxicado se podría administrar con seguridad en un ordenador principal, y que el sistema inmune del ordenador principal todavía reconocería la versión desintoxicada. Para los experimentos, las personas dividieron treinta y dos ratones en cuatro grupos de ocho. Cada grupo recibió un aerosol nasal tres veces sobre cuatro semanas que contuvieron el PA solamente, mLF desintoxicado solamente, una combinación del PA y del mLF en las mismas dosis o una solución de mando inactiva. Los animales entonces fueron desafiados subcutáneo con las esporas de Sterne del anthracis del B.

En un resultado dramático, todos los ratones vacunados con la vacuna de la combinación (60 mLF del µg del µg PA63/30) fueron protegidos contra la exposición de la espora del ántrax y sobrevividos. El apenas 60 por ciento de ésos vacunados con solamente PA63 sobrevivió, y el apenas 30 por ciento de ésos que recibían el mLF solamente. Todos los animales de mando inoculados con salino murieron en el plazo de 5 días de reto de la espora.

Reflejando los resultados de la supervivencia, la vacunación intranasal con la combinación PA63/mLF sacó reacciones importante más altas del anticuerpo contra el PA o el LF que la vacunación con la misma cantidad de PA63 individual o de mLF en todos los puntos del tiempo midió (P valora < 0,05). Los datos sugirieron que PA63 y el mLF tengan un efecto mutuo del aumento, los investigadores dijeron, en términos de evocación de una inmunorespuesta.

Dos tipos de células del sistema inmune, de células de T y de anticuerpos, habilitan el sistema “recuerdan” incursiones bacterianas, y niveles de cada uno fueron seguidos de cerca. Para ver si la vacunación de la mucosa intranasal con la vacuna de la combinación sacó la protección inmune de la mucosa, las personas midieron niveles del anticuerpo anti-PA y anti-LF en saliva, estela turbulenta nasal, y otras muestras de la mucosa de animales vacunados.

Tres dosis del µg 60 del mLF del µg PA63/30 dieron lugar a niveles considerablemente más altos las reacciones de la mucosa del anticuerpo de anti-PA y de anti-LF que la vacunación con PA63 o el mLF solamente.

Además, el trabajo vaccíneo moderno, a base de proteínas como las aplicaciones actuales del estudio para los experimentos solamente específicos y las proteínas desintoxicadas que se asemejan a ésos crearon por las bacterias, no el entero, ántrax-causando el organismo, haciéndolos mucho más seguros trabajar con.

Si la nueva combinación fuera aprobada para el uso en seres humanos en el futuro, sería mucho más fácil, más seguro y menos costoso fabricar por la misma razón, investigadores dijo. “Este estudio era el primer para demostrar que la toxina mortífera desintoxicada del ántrax se podría utilizar como vacuna de la mucosa efectiva del ántrax sin ningún coadyuvante,” a Zeng dijo. “Otros antígenos tales como fragmento de la N-terminal del factor del edema, de la glicoproteína espora-asociada, del ácido polivinílico-gamma-d-glutámico capsular y de los diversos pedazos de anthracis del B. también han mostrado promesa como componentes vaccíneos del candidato, y una vacuna futura puede contener algunos de ellos junto con las que probamos aquí.”