Unidad 7 Biot

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Biotecnología I
Unidad VII 
Carrera: LICENCIATURA EN BIOTECNOLOGIA
Trayecto curricular: Ciclo de Formación Inicial
Período: 2º Cuatrimestre – 2019
VACUNAS RECOMBINANTES 
HUMANAS
Generalidades
• Sistema inmunológico:
- Protege al organismo de la agresión de patógenos.
- Utiliza distintos sistemas de reconocimiento y acción frente a antígenos 
extraños 
Antígeno: cualquier molécula capaz de inducir una respuesta inmune.
Son generalmente son proteínas que se encuentran en la superficie del
patógeno (virus, hongos, bacterias).
Cuando los antígenos son reconocidos
por el sistema inmunológico, se desencadena
la “respuesta inmune protectora” frente a la
infección. 
Glóbulo blanco entre glóbulos rojos
Sistema inmunológico
• El sistema inmunológico tiene dos componentes:
Inmunidad innata
Es la primera línea de defensa frente a agentes infecciosos; la mayoría
de los agentes patógenos pueden controlarse antes de que se produzca
una infección declarada.
Es activada de forma inmediata cuando se reconoce un antígeno como
extraño.
Algunas veces la respuesta es insuficiente para determinadas
infecciones.
Inmunidad adquirida
Entra en acción cuando falla la inmunidad innata.
Elabora una respuesta específica para cada agente infeccioso.
Guarda memoria de él (puede impedir la re-infección).
Inmunidad innata y adquirida
Inmunidad innata y adquirida
Inmunidad adquirida= adaptativa= específica
Inmunidad adquirida: natural o artificial
• Natural
• Artificial
Protección debida a la transferencia de anticuerpos entre individuos.
 No requiere exposición al antígeno para desarrollar inmunidad
 Inmunidad inmediata y transitoria
(Ej: transferencia de anticuerpos maternos)
Pasiva
Activa
Pasiva
Activa
Protección producida por la activación del sistema inmune.
 Requiere la exposición al antígeno para desarrollar la inmunidad
 Inmunidad de larga duración (memoria inmunológica)
(Ej: infección)
Inmunidad debida a la administración de un antígeno conocido. 
(Ej: anticuerpos inducidos por VACUNACIÓN)
Inmunidad debida a la administración de elementos del sistema inmune 
específicos para un antígeno.
Ej: transferencia de anticuerpos anti-tumores
Definiciones
• Epitope (determinante antigénico): zona del antígeno en la que 
reside la antigenicidad. Conformación molecular de la superficie del 
antígeno capaz de ser reconocida específicamente por un anticuerpo.
• Cada anticuerpo se acopla a una zona del Ag llamada determinante 
antigénico o epitope.
• Un antígeno puede tener varios epitopes diferentes.
• Los anticuerpos son específicos para los epitopes, y no para el Ag en su 
conjunto.
• Adyuvante: sustancia que intensifica inespecíficamente la respuesta 
inmunitaria frente a un Ag.
Vacunas
• La inmunización activa o vacunación es el proceso que permite 
generar resistencia a una enfermedad infecciosa.
• Consiste en imitar una infección por medio del agente patógeno 
contra el cual se desea proteger.
• Objetivo: prevenir y erradicación la aparición de enfermedades.
• A partir de este momento el individuo queda “inmune” al agente 
patógeno.
Viruela: campaña mundial de 
erradicación completa por vacunación
• Virus: variola
• En 1977 se reportó el último caso de viruela en el mundo contraída 
de manera natural.
• Actualmente, muestras del virus se mantienen bajo extremas 
medidas de seguridad en solo 2 laboratorios de investigación en el 
mundo. El debate es si destruir o no las últimas cepas del virus.
• Existe un "Smallpox Response Team" (equipo de respuesta contra 
la viruela) que es un grupo de profesionales médicos que ha 
recibido la vacuna contra la viruela. En la eventualidad de un 
ataque con el virus de la viruela estas personas podrían continuar 
prestándole cuidados de salud a otros. 
Bioterrorismo: puntapié inicial 
para el desarrollo de nuevas vacunas
Viruela 
Plaga (ó peste, Yersinia pestis)
Antrax (esporas de Bacillus anthracis )
Ebola
• Actualmente, y desde su erradicación mundial, no se recomienda la 
vacuna contra la viruela al público en general, por lo que la misma 
no está disponible. 
• En los Estados Unidos se cuenta en la actualidad con suministros 
de vacuna contra la viruela para casos de emergencia.
• La viruela y el ántrax representan las mayores amenazas de guerra 
microbiológica, pero sólo la viruela, puede convertirse en una 
pandemia, o epidemia mundial. 
• Al inducir una respuesta inmediata, las vacunas disminuyen el tiempo que
se requiere para la puesta en marcha de la respuesta del sistema
inmunológico.
http://alergomurcia.com/pdf/librorinitis/Rinitis_Cap_03.pdf
Vacunación
Caracterización y producción del antígeno
Diseño de la vacuna
Administración al torrente sanguíneo
Activación de linfocitos para sintetizar anticuerpos
Inducción de la proliferación de células B de memoria
En el caso de una nueva infección, se desencadena 
una respuesta inmune más rápida
Mecanismo
Vacunas de nueva generación. López y col, 2004
Tipos de vacunas 
(según la tecnología empleada en su producción)
Clásicas Nuevas vacunas
• Inactivadas
Microorganismo muerto, inactivado 
por métodos físicos (calor) o 
químicos (formol) 
• Atenuadas
Microorganismo vivo, con atenuada 
virulencia (pasaje en cultivo 
celular, métodos químicos, 
mutagénesis)
• A Toxoides
Contienen una toxina o químico 
producido por la bacteria o virus
• Vacunas de ADN
• Vacunas comestibles
• Vacunas de proteínas 
recombinantes (de
subunidades antigénicas)
• Vacunas quiméricas
Ejemplos de vacunas clásicas
Microorganismos atenuados Microorganismos inactivados
Son preparaciones inmunógenas de
virus o bacterias vivos, alterados de
tal manera que no pueden provocar la
enfermedad, pero sí una respuesta
inmune importante.
Características
- Requieren menor antígeno
- Menor estabilidad de 
almacenamiento
- Menos seguras
- Adyuvante no crítico
Ejemplos: 
Fiebre amarilla, Sarampión, 
Rubeola, Paperas, Varicela, 
Tuberculosis (BCG), Anticolérica, 
Tifus, Polio (Sabin oral)
Suspensiones de bacterias o virus muertos
mediante la acción de fenol o
formaldehído. Los microorganismos no se
reproducen por lo que se necesitan varias
dosis (generalmente de alta
concentración) en diferentes períodos de
tiempo, para inducir la inmunidad.
Características
- Requieren mayor antígeno
- Mayor estabilidad de almacenamiento
- Más seguras
- Adyuvante crítico
Ejemplos:
Rabia, Gripe, Tos convulsa, Peste 
bubónica, Hepatitis A
Vacuna contra Malaria
• Por qué no hay vacuna de la malaria?
Existen muchos motivos por los que en la actualidad no hay disponible una vacuna contra la malaria 
1) El primer motivo es de índole biológico; los parásitos son organismos mucho más complejos que las 
bacterias y los virus. En el caso concreto del Plasmodium en cada estadio de su ciclo biológico su envoltura 
antigénica se modifica confundiendo al sistema inmune. Esto dificulta saber cuáles son los antígenos 
fundamentales que desencadenan una respuesta inmune eficaz. La dinámica de transmisión de la malaria 
como el parásito son mucho más complejos.
2) Otro es el hecho de que la malaria y otras enfermedades tropicales no afectan a los países desarrollados, 
y por tanto, no se destinan suficientes recursos en investigación y desarrollo de medicamentos y vacunas 
contra estas enfermedades, lo que sumado a los escasos recursos económicos de los países afectados hace 
que muchas empresas farmacéuticas consideren poco rentable investigar en vacunas contra la malaria.
3) Finalmente, hay muchas dificultades para llevar a cabo ensayos clínicos en un contexto de pobreza 
como el africano donde ni siquiera mucha población está censada y la accesibilidad a las poblaciones es 
difícil por la precariedad de las vías de comunicación. 
Avances en la vacuna de la malaria
• En los últimos diez años se han realizado importantes avances que permiten ser optimistas en cuanto a 
la posibilidad de desarrollar vacunas eficaces y que puedan utilizarse de forma masiva. Existen en la 
actualidad más de 70 vacunas candidatasen diferentes fases de investigación. La mayoría de ellas 
se dirigen frente a varios de los antígenos considerados importantes en el desencadenamiento de una 
respuesta inmune eficaz.
• En los últimos años se están produciendo alianzas entre las empresas farmacéuticas, los estados, 
fundaciones privadas, universidades y ONG que están aumentando los recursos financieros y humanos 
dirigidos a la lucha contra la malaria y otras enfermedades tropicales (como la leishmaniasis, por 
ejemplo)
Vacunas A toxoides
• Toxoide: forma benigna de la toxina.
• Bacteria Clostridium tetani produce toxinas neurotóxicas.
• Preparaciones obtenidas a partir de toxinas inactivadas de 
bacterias productoras.
Ejemplos: 
Tétanos
Difteria
Una posibilidad que nos brinda la ingeniería genética es la eliminación de genes 
que expresan proteínas relacionadas con la virulencia para conseguir cepas más 
atenuadas. 
Comparación de 
vacunas clásicas 
con las de nueva 
generación
Vacunas de Nueva Generación
Vacunas de ADN
Están formadas por un fragmento de ADN unido a un promotor, inducen 
una respuesta inmune muy buena tanto a nivel humoral como celular. 
Vacunas de subunidades
• Las vacunas de fracciones o subunidades son preparaciones purificadas
o sintetizadas de determinados componentes (proteínas, péptidos,
carbohidratos, toxinas, etcétera) de microorganismos.
• Presentan un patrón de respuesta similar al de las vacunas inactivadas
convencionales.
• De composición definida.
• Seguras de producir (bioseguridad).
• Ausencia del patógeno.
• Bajo costo.
• Requieren en general mas cantidad de antígenos (son más
pobres antigénicamente) para inducir respuestas semejantes.
• Requieren adyuvantes.
Vacunas de Nueva Generación
Esquema de producción de una vacuna de 
subunidades
Vacunas humanas recombinantes
Sistemas de producción:
• Bacterias (E. coli principalmente)
• Levaduras (S. cerevisiae, P. pastoris, H. polymorpha)
• Baculovirus
• Células animales
• Células vegetales
Adyuvantes
• Sustancias que aumentan la inmunogenicidad de las vacunas
(inmunopotenciadores).
• Son preparados químicos o biológicos, que incorporados junto al antígeno 
en un organismo dado hacen más efectiva la respuesta inmune.
• Producen una respuesta más rápida y duradera por producir el 
reclutamiento y activación de células accesorias y la inducción de 
coestimuladores de la respuesta inmune.
• Mecanismos de acción: 
Señales de estimulación aumentadas
 Aumenta la inflamación local
 Estimulación de linfocitos no específica (la actividad de las células
estimuladas no va dirigida hacia ningún Ag en especial)
Figure 1 A schematical presentation of 
antigens adsorbed to the surface of a 
liposomal adjuvant system
Using the VesiVax® system, it has never been simpler to 
test your antigen. The VesiVax® TLR line of kits provide a 
set of adjuvants that are designed to generate consistent 
results while eliminating potential side effects of 
conventional adjuvants such as alum.
Easy to use
Formulate and test within hours, not days or weeks
Just mix and filter
Cost effective
Reproducible conjugation efficiencies
Simplifies vaccine development process
Stimulates cellular and humoral responses
cGMP compliance capability
VesiVax® Conjugatable Adjuvant Lipid Vesicles 
En general, vacunas de virus atenuados e inactivadas no 
requieren adyuvantes ya que proporcionan una buena
respuesta inmunogénica.
(Ej: varicela, rubeola, polio, sarampión, Influenza, hepatitis A)
Las vacunas de subunidades no son lo suficientemente
inmunogénicas y deben llevar un adyuvante en su formulación
para que puedan inducir una respuesta protectora y duradera
(Ej: Hepatitis B, HPV, que usan sales de aluminio (Alum))
Los adyuvantes aumentan la 
inmunogenicidad de algunas vacunas
Vacunas que contiene Alum como adyuvante
• Favorecen el depósito del Ag en el sitio de inyección.
• Al insolubilizarse el antígeno, se va liberando lentamente, reclutan 
células inmunocompetentes en la zona de inoculación.
Alum – (Aluminum hydroxide gel) es el que más se usa a escala industrial, 
así como también otros compuestos del aluminio (fosfato de aluminio).
The most common type of 
adjuvant in human 
vaccination is alum but 
despite its wide use for the 
past 90 years
Vacuna de la Hepatitis B
Prevalencia del virus de la Hepatitis B
Hepatitis B: la enfermedad
 Agente: virus
 Reservorio: humano
 Contagio: sangre y en menor medida, la saliva, el semen y 
otros fluidos corporales . Se contagia mediante el contacto 
directo con fluidos corporales infectados, generalmente a 
través de un pinchazo de aguja, por contacto sexual, en el 
parto, transfusiones, etc. 
 La persona infectada es contagiosa durante toda la vida.
 El virus de la Hepatitis B produce una infección que afecta a 
las células del hígado causando falla hepática, cáncer de 
hígado y la muerte.
 350 millones son portadores asintomáticos.
 Mortalidad: 25%.
 Vacuna: régimen de 3/4 dosis, 95% eficacia, probada 
eficacia hasta 15 años.
Hepatitis B: la enfermedad
Estructura viral
• Virus envuelto compuesto por:
- HBsAg: proteína o antígeno de la superficie viral.
- HBcore: proteína de la cápside nuclear.
- ADN viral encerrado en la cápside.
- Otras proteínas necesarias para su replicación.
• Dado que el virus NO puede ser propagado en cultivo
celular, históricamente, se desarrollaron dos tipos de
vacunas:
- Derivadas de plasma: HEPTAVAX B (Merck) y Hevac B
(Instituto Pasteur, Francia).
- Recombinantes: RecombiVax HB (Merck), Engerix (SKF
Ritt) y Genhevac B (Instituto Pasteur).
Vacuna de la Hepatitis B
– Biovac HB - Elea Laboratorio 
– Eberbiovac HB - Zuoz Pharma
– Enivac HB - Panacea Biotec
– Genevac-B - Serum Institute of India 
– HB Vac - Zydus Cadila
– Hepaccine-B - Biovac
– Heptavax-B - Merck 
– Recombinant H-B Vax II - Merck 
– Recombivax - Merck; Vianex
– Recomvax B - Sanofi-Aventis 
– Sci-B-Vac - SciGen; Zuellig Pharma
– Shanvac-B - Shanta Biotechnics
Vacunas disponibles contra la Hepatitis B
Heptavax B
• La vacuna original HEPTAVAX B fue desarrollada por Merck en 1971 y fue
aprobada para su uso en 1981.
• Se basó en el antígeno HBsAg purificado del plasma de pacientes crónicos
portadores del virus de la HB.
• En estos individuos infectados crónicamente, además de los viriones de la HB 
(de 42nm) existen partículas subvirales más pequeñas (de 22nm) no 
infecciosas que es la proteína HBsAg.
• Estas partículas derivadas del plasma fueron purificadas y utilizadas para
producir las primeras vacunas contra la HB.
• El producto final purificado consistía de partículas de 22nm del HBsAg del 
virus.
En sí estas partículas no son infecciosas, 
pero sí desencadenan una fuerte respuesta inmune.
Pero…
Problemas:
• La producción de la vacuna para la hepatitis B Heptavax B en grandes
cantidades se vio obstaculizada por:
 Limitación en la provisión de sangre de portadores de la
hepatitis B.
 La posible contaminación de esta sangre con HIV u otros virus.
 El método de producción era laborioso (tomaba 1 año
completar un batch).
Desarrollo de una vacuna recombinante para la 
Hepatitis B
 Propusieron desarrollar una vacuna para la hepatitis B 
produciendo la proteína HBsAg mediante tecnología 
recombinante. 
 Este nuevo proceso garantizaría la ausencia de contaminación 
de otras fuentes y permitiría la producción de grandes 
cantidades de la vacuna.
Vacuna obtenidas de organismos recombinantes
• Engerix-B® (GlaxoSmithKline) y Recombivax HB® (Merck, Sharp & 
Dohme): las partículas de HBsAg son expresadas en células de 
levaduras (Saccharomyces cerevisiae).
• Genhevac B (Aventis Pasteur- Meriex Vaccines), es elaborada en células 
de mamíferos (células CHO) que contiene el antígeno HBsAg.
Las tres vacunas han mostrado ser sumamente seguras, 
inmunogénicas y efectivas en la prevención de la hepatitis B desde 
la primera dosis.
El antígeno HBsAg forma VLPs (virus-like
particles)
• Desarrollada por Merck en 1986.
• Se purifican partículasvirales carentes del material genético del virus
(partículas no infecciosas).
• HBsAg (24 kDa) no se glicosila en levaduras.
• El sistema de producción es Saccharomyces cerevisiae.
• El proceso de fermentación involucra el crecimiento de S. cerevisiae en medios
complejos (extracto de levadura, peptona de soja, dextrosa, aminoácido y sales).
• Se realiza una fermentación en biorreactor de tanque agitado para la producción
del antígeno.
• Se utilizan plásmidos episomales de alto número de copias (2µ).
• La proteína HBsAg es retenida intracelularmente y se la libera de la célula por
disrupción mecánica y sucesivos pasos de purificación (métodos físicos y
químicos)
• La proteína purificada es co-precipitada con el adyuvante (Alum generalmente) y
se adiciona thimersol (conservante).
• Cada dosis contiene < 1% de proteínas de levadura y está libre de componentes de
la sangre.
RecombiVax HB®: la primer vacuna 
recombinante aprobada por FDA
Comportamiento de HBsAg en levaduras
• HBsAg (monómero) pasa al RE y brotan partículas de la 
proteína de unos 20nm unidas a lípidos de membrana del 
hospedador (lipoproteína) hacia el lumen. Se produce la 
dimerización de los mismos por formación de SS.
• Aproximadamente 100 monómeros generan una VLP 
individual.
• Durante su purificación, la partícula es estabilizada por
formación de SS (tiene 14 cisteínas disponibles) intra e 
intercatenarios.
• Si bien la proteína nativa tiene un sitio de glicosilación en 
el monómero, ésta no se glicosila en levaduras.
• En levaduras, la secuencia natural de HbsAg de secreción es reconocida 
por la levadura, que direcciona la proteína al RE.
• Sin embargo, la proteína que da retenida en el RE de la levadura .
• En células de mamífero en cultivo, HBsAg es secretada eficientemente 
por la vía secretoria.
Virus-like particle production with yeast: ultrastructural and 
immunocytochemical insights into Pichia pastoris producing high levels of the 
Hepatitis B surface antigen. 
(Lünsdorf et al., 2011)
Virus-like particle production with yeast: ultrastructural and 
immunocytochemical insights into Pichia pastoris producing high levels of the 
Hepatitis B surface antigen. 
(Lünsdorf et al., 2011)
P. pastoris, crecidas con glicerol, inducidas con metanol.
Se determinó que las VLPs se forman luego de su purificación.
Características de HBsAg en diferentes sistemas de expresión
E. coli:
• No fue eficaz como sistema de expresión ya que no resultó en la formación de una partícula 
inmunoprotectiva, no es secretada y es difícil de obtenerla en su forma nativa.
Charnay et al., 1980 (Nature) …”these prokaryotic systems are incapable of secreting the HBsAg
produced, an additional step of lysing transformed cells is necessary. This gives rise to the 
possibility of copurifying potentially hazardous bacterial endotoxins. Further, prokaryotic systems 
are neither able to glycosylate HBsAg products nor to assemble them into 22 nm particles. Vaccines 
produced this way are thus inferior to plasma-derived products…”
Levaduras
• Se utilizó S. cerevisiae para la producción comercial de HBsAg. La proteína es también
producida por otras levaduras como P. pastoris y Hansenula polymorpha, en todas no está
glicosilada.
• La maduración final de la partícula VLP en levaduras NO ocurre in vivo, sino que ocurre
durante el DSP y en la etapa final de maduración (calor, tiocianato, etc). En levaduras, HBsAg no
se forman todos los puentes SS requeridos del antígeno nativo, pero se los obtiene luego al final
del proceso de purificación.
Células de mamífero
• Se utilizan células CHO para su producción.
• La proteína humana HBsAg nativa está glicosilada, y la producida por células de mamíferos
también.
• La producción de HBsAg en células de mamífero llevó a la secreción de la partícula, mientras
que esto no fue posible en levaduras aún cuando se usaron péptidos de secreción.
Etapa de maduración con KSCN 
(Tiocianato de potasio)
Zhao et al., 2006
 Plataforma de expresión: Saccharomyces cerevisiae
 Proceso de purificación
1. Separación de las células del medio de cultivo y concentración.
2. Microfiltración: se hacen lavados con buffer para remover remanentes de componentes
del medio y el antifoam.
3. Lisis celular: se utiliza homogenizador de alta presión (Ruptura celular mecánica). 
Previo al lisado se adiciona PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) como inhibidor de 
proteasas para prevenir degradación proteolítica.
RecombiVax HB® (Merck)
One to three passes of a cell 
suspension through the 
homogeniser valves caused a 
rupture of the wall of the majority of 
the cells and a leakage of 
intracellular material. Further 
passes caused a subsequent 
disruption of all the cells into 
smaller fragments 
Continuación proceso de purificación:
• 4. Detergente: se adiciona Triton X-100 para liberar el antígeno proteico de los 
componentes de la membrana. 
• 5. Microfiltración: el producto se recupera usando un sistema de 
microfiltración (células no rotas y restos celulares son retenidos en el filtro, 
mientras que HBsAg se recupera en el filtrado). 
• 6. Ultrafiltrado: se ultrafiltra el producto utilizando membranas de 100kDa 
molecular weight para eliminar comtaminantes de pequeño PM y concentrar
el producto.
• 7. Adsorción del antígeno en sílica coloidal (Aerosil). 
• 8. Desorción: el HBsAg es eluído de la sílica con buffer borato caliente. 
• 9. HIC: cromatografía de interacción hidrofóbica (polishing final) usando butil-
agarosa.
• 10. Maduración: tratamiento con tiocianato para promover la formación de 
puentes SS de la partícula. 
• 11. Filtración esterilizante (filtro 0.22 um).
• 12. Adyuvante: el producto es co-precipitado con hidróxido de aluminio.
RecombiVax HB® (Merck)
GenHevac B (Pasteur-Meriex Aventis, 
Francia)
• En células CHO, HBsAg es secretado como partículas
subvirales de 22 nm de diámetro, por lo que es fácilmente
puricada del sobrenadante. 
Producción de HBsAg en células CHO. (Michel et al., 2009)
Vacunas comercializadas en Argentina
Vacuna contra 
hepatitis B 
(coadyuvada)
• SUPERVAX 
20 mcg/ml 
susp.iny.
Cassará
Vacuna contra 
hepatitis A y B
• TWINRIX
Ad.jga.prell.x 1
GlaxoSmithKline
• TWINRIX
Ped.jga.prell.x 1
GlaxoSmithKline
Vacuna contra hepatitis B
• AG-B 10
Cassará
•ENGERIX-B
jga.prell.x 1 ml
GlaxoSmithKline
HB VAX PRO
10 mcg IM f.a.x 1 x 1 ml
Merck Sharp & Dohme
HEPATIVAX
f.a.x 1 ds.x 1 ml
Sanofi Pasteur
Hexaxim
Hexavalente, pediátrica
Sanofi Pasteur
HPV (Virus del Papiloma Humano)
HPV: Human Papilloma Virus
• Virus causante del cáncer de 
cuello de útero, entre otros.
• HPV-16, -18, -11, -6, -31 y -
45 asociados directamente 
con el cáncer de cuello de 
útero.
• HPV-16 y -18 causan el 70% 
del total de cáncer de cuellos 
de útero.
• HPV-16 asociado con otros 
cáncer de zona sexual 
femenina.
Incidencia del HPV
Parkin DM (2006). Int. J. Cancer
• Virus oncogénico sin envoltura.
• Puede causar verrugas o papilomas (tumor benigno).
• Si la infección persiste, se pueden desarrollar lesiones pre-
cancerosas.
• El contagio es por contacto sexual directo.
• El genoma viral codifica para 6 (E) proteínas tempranas y 2 
proteínas tardías (L1 y L2) que son los componentes de la 
cápside del virus.
Características del virus HPV
Vacunas contra HPV
• Gardasil (Merck)
Aprobada en 2006 por FDA.
Quadrivalente: HPV-6, -11, -16, -18.
Para mujeres de 9-26 años.
HPV L1 VLP (virus-like particle)
• Cervarix (GlaxoSmithKline):
Aprobada en 2009 por FDA.
Bivalente: HPV-16 y -18.
Para mujeres de 9-25 años.
HPV L1 VLP.
Las vacunas confieren inmunidad para
los serotipos incluidos en la vacuna
• Se producen las VLPs en células 
de insecto Sf-9 utilizando a 
baculovirus como sistema de 
expresión
• La porteína L1 es luego aislada 
por dos pasos cromatográficos
usando intercambio iónico y 
cromatografía de hidroxiapatita
cerámica. Se realizó una 
cromatografía de intercambio 
catiónico fuerte para lograr la 
purificación inicial de HPV33 L1 
y eliminar la mayoría delas 
proteínas contaminantes, y la 
segunda hidroxiapatita
cerámica.
• La cromatografía produjo 
partículas puras parecidas al 
virus HPV33 L1 (VLP).
Sistemas de producción de la vacuna
• Levaduras - Gardasil, Merck
- S. Cerevisiae CANADE 3C-5 (Strain 1895)
- Adyuvante: aluminum (amorphous aluminum hydroxyphosphate
sulfate) 
• Baculovirus- Cervaris, GSK. 
- Célula de insecto productora: Trichoplusia ni
- Adyuvante: ASO4 (aluminum hydroxide y 3-deacylated monophosphoryl
lipid A (MPL)). MPL es un derivado de lipopolisacárido bateriano
inactivado.
• Otros sistemas de producción en desarrollo:
- P. pastoris (L1)
- Plantas (tomate, papa)
• E. coli y posterior folding (Argentina, Inst. Leloir). 
“Development of a second generation prophylactic vaccine against
human papillomavirus”. Medicina (Bs. As). 2011;71(3):261-6. 
Leonardo et al. (XBio S.A.)
Vacuna contra VIH
http://www.thebody.com/content/art30301.htmlUNA NUEVA ESTRATEGIA
La mayoría de las estrategias para desarrollar una vacuna contra el VIH se basan en uno o 
pocos tipos de proteínas de cubierta del VIH, pero el virus del HIV muta muy 
rápidamente. La nueva estrategia propone una vacuna contra el VIH que expondrá al 
sistema inmunológico a una gran variedad de proteínas de cubierta de diferentes 
mutaciones de VIH. En estos momentos se están usando 23 tipos de proteínas de cubierta 
y es la intención de usar hasta más de 100 para crear una vacuna tipo cóctel conocida 
como PolyEnv (Fase I en 2001). 
Vacunas para HIV en desarrollo
Anticuerpos
ANTICUERPOS
• Glucoproteínas formadas por el 
organismo como respuesta al 
contacto con un antígeno y que 
reacciona específicamente contra 
él.
• Se les conoce también como 
INMUNOGLOBULINAS (Ig)
• La mayoría son γ-globulinas, pero 
otras pertenecen a la fracción α o a 
la β.
Estructura de los anticuerpos
Tipos de Anticuerpos
Anticuerpos policlonales: preparaciones de anticuerpos 
de animales inmunizados. Consisten en mezclas complejas 
de diferentes anticuerpos producidos por muchos clones 
diferentes de células B. 
Anticuerpos monoclonales: preparaciones homogéneas 
de anticuerpos producidas en el laboratorio. Consiste en un 
único tipo de sitio de unión al antígeno, producido por un 
único clon de células B.
Anticuerpos policlonales vs. anticuerpos
monoclonales
Los anticuerpos policlonales pueden 
formar redes con antígenos proteicos 
monoméricos homogéneos porque cada 
anticuerpo puede interactuar con un 
epítope diferente en el antígeno. 
Los anticuerpos monoclonales no forman 
redes con proteínas monoméricas
homogéneas, porque solo pueden unirse a 
un solo epítope en el antígeno.
Anticuerpos 
monoclonales
Los anticuerpos monoclonales son producidos en ratones 
usando una tecnología descripta por Milstein y Kohler en 1975.
Por este descubrimiento ganaron el Premio Nobel de Medicina 
en 1984
Anticuerpos policlonales
1. Inmunización del 
conejo
2. Recuerdos
3. Extracción de sangre
4. Preparación del suero
5. Purificación del 
anticuerpo (métodos 
opcionales)
6. Caracterización del 
antisuero
1. Inmunización del ratón (antígeno 
específico).
2. Extracción del bazo (Linfocitos B).
3. Preparación de hibridomas. Co-
cultivo de Linf. B y células 
tumorales (mieloma) en presencia 
de polietilenglicol para estimular la 
fusión.
4. Crecer las células en condiciones en 
las que solamente sobrevivan los 
hibridomas.
5. Selección de los clones.
6. Producción y uso de anticuerpos.
Producción de anticuerpos monoclonales
UTILIZACIÓN DE ANTICUERPOS EN 
BIOMEDICINA
• Inmunoblotting (western blot), Dot/slot blot
• Inmunocitoquímica
• Inmunofluorescencia
• Inmunoprecipitación
• ELISA/EIA/RIA
• Cromatografía de inmunoafinidad
• Microscopia electrónica (morfología)
Elección del tipo de anticuerpo
Marcaje de Anticuerpos para uso en Células
Immunoblotting (western blot)
Inmunocitoquímica
Las flechas indican la presencia 
de neuronas con hormona 
liberadora de la hormona del 
crecimiento en el Núcleo 
Arcuato (cerebro) de rata de 4 
meses.
Microscopia (confocal e 
inmunofluorescencia) 
Inmunoprecipitación
ELISA
Cromatografía de inmunoafinidad
Utilización de anticuerpos monoclonales 
en kits diagnósticos
Test de embarazo
hCG: hormona de la gonadotropina coriónica humana
Diagnóstico de infección con HIV
a) El antígeno del HIV está unido a la placa de ELISA.
b) El suero del paciente se coloca en la placa. 
Cualquier anticuerpo anti HIV en el suero del 
paciente se unirá al antígeno que ya está en la 
placa.
c) Se pasa un segundo anticuerpo que es específico 
del anticuerpo de HIV sobre la placa. Este 
anticuerpo se fijará al anticuerpo concentrado del 
HIV en la placa. Este segundo anticuerpo tiene una 
enzima unida a su estructura.
d) El colorante crómogeno se pasa sobre el complejo 
de anticuerpo conjugado/anticuerpo HIV 
concentrado.
e) La enzima convertirá el cromógeno a un color más 
intenso. Cuanto más intenso es el color, mayor es 
el nivel de anticuerpos anti HIV. Este sería un 
resultado positivo para una prueba de HIV.
Anticuerpos monoclonales – Tratamiento anti-tumoral
Las células cancerosas portan antígenos específicos asociados al tumor 
(TAA) en su membrana plasmática.
Se han producido anticuerpos monoclonales anti-TAA.
Los fármacos que matan células tumorales o inhiben proteínas clave en 
células tumorales se unen a anticuerpos monoclonales anti-TAA.
Las células cancerosas están específicamente dirigidas, evitando el daño a 
las células sanas del huésped.
Problemas…
Muchos pacientes desarrollan una respuesta inmune a anticuerpos 
monoclonales producidos en ratones, ya que son proteínas extrañas.
Los anticuerpos genéticamente modificados se están perfeccionando 
para evitar el desencadenamiento de la respuesta inmune.
Mecanimos de acción -
Tratamiento con anticuerpos 
monoclonales
Anticuerpo monoclonal Antígeno Mecanismo de acción Indicaciones
Alemtuzumab CD52
ADCC (Antibody-dependent 
cell-mediated cytotoxicity), 
CDC
Leucemia linfoide crónica B
Bevacizumab
VEGF-A
Inhibe el efecto 
proangiogénico del VEGF-A
Cáncer colorrectal, Cáncer 
de cuello uterino, Cáncer de 
ovario, Cáncer de pulmón, 
Cáncer renal, Cáncer de 
mama
Cetuximab EGFR
Bloquea la unión de EGF a su 
receptor en las células 
tumorales y su proliferación 
ADCC, CDC
Cáncer colorrectal, Tumores 
de cabeza y cuello
Daclizumab CD25 Inhibe la activación de linfocitos Tmediada por CD25
Prevención del rechazo 
agudo en trasplante de 
riñón
Denosumab RANKL Inhibición de los osteoclastos
Osteoclastoma, Cáncer de 
próstata, Osteoporosis en 
mujeres posmenopausicas
con alto riesgo de fracturas
Anticuerpos monoclonales
Anticuerpos monoclonales
Ipilimumab CD152 (CTLA-4) Inhibe CD152 con proliferación T Melanoma
Pembrolizumab PD1
Inhibe PD1 con proliferación 
T Melanoma
Nivolumab PD1
Inhibe PD1 con proliferación 
T
NSCLC, Carcinoma renal, 
Melanoma
Panitumumab EGFR
Bloquea la unión de EGF a 
su receptor en las células 
tumorales y su proliferación 
ADCC, CDC
Cáncer colorrectal
Nimotuzumab EGFR
Bloquea la unión de EGF a 
su receptor en las células 
tumorales y su proliferación 
ADCC, CDC
Gliomas, Tumores de cabeza 
y cuello
Racotumomab
Anti-idiotípico de origen 
murino que imita a los 
gangliósidos NGc
Induce una respuesta 
inmunológica contra el 
antígeno tumoral NGcGM3
Cáncer de pulmón
Anticuerpos monoclonales
Infliximab TNF-alfa
Inhibe el efecto 
proinflamatorio de TNF-
alfa
Enfermedad de Crohn, 
Artritis reumatoide, 
Espondilitis 
anquilopoyética, Psoriasis
Ofatumumab CD20 Produce apoptosis
Leucemia linfática crónica, 
Linfoma folicular,, artritis 
reumatoide y esclerosis 
múltiple
Rituximab CD20, ADCC, CDC Produce apoptosis Linfoma no Hodgkin, Leucemia linfática crónica
Tositumomab CD20
Radioterapia, ADCC, CDC, 
muerte dependiente de 
lisosomas y adhesión 
homotípica, no apoptótica 
ni autofágica
Linfoma no Hodgkin
Trastuzumab ErbB2/neu
Inhibe la proliferación de 
célulastumorales mediada 
por ErbB2 y ADCC
Cáncer de mama