Material proporcionado por:

Gabriel Nima Bermejo
Interno de Odontología del Hospital Nacional Hipólito Unanue. Facultad de Odontología UNMSM, Lima-Perú.
Ayudante de las cátedras de Embriología e Histología general y estomatológica de la Facultad de Odontología de la UNMSM, Lima-Perú.
E-Mail: gabrieln_b@hotmail.com

«…Con excepción del abasto de agua potable, ninguna otra medida, ni aun los antibióticos, han tenido mayor efecto en la reducción de la mortalidad y en el crecimiento de la población que las vacunas.» 1-3

Resumen

Existen actualmente grandes cambios en la odontología, sin embargo, la caries dental continúa siendo una enfermedad pandémica. Debido a su carácter multifactorial, las diferentes técnicas para su control (flúor, sellantes de fosas y fisuras, control de placa, etc.), no resultan 100% efectivas, por lo cual la elaboración de una vacuna anticaries representa una buena alternativa y un gran reto.

Una amplia evidencia científica propone al Streptococcus mutans como principal causante de la caries dental en el ser humano, por este motivo es el microorganismo más usado en los trabajos de inmunidad.

Desde los primeros intentos hasta nuestros días las condiciones experimentales han variado considerablemente. Tradicionalmente se ha usado la inmunización activa mediante la inoculación o ingesta de la vacuna, hoy en día los avances de la ingeniería genética permite el uso de vacunas antiidiotipo, hibridización genética y diversos métodos de inmunización pasiva.

Esta primera parte presenta una revisión bibliográfica de los objetivos, estrategias y diferentes problemas de las investigaciones actualmente.

Palabras Clave: Caries dental, vacunas anticaries, inmunización, Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, AgI/II, IgA secretoria, colonización oral bacteriana, glucosiltransferasas.

Abstract

At the moment there are big changes in the dentistry, however, dental caries continues being a pandemic disease. Since the multifactorial character of this disease, the uncountable techiques of it´s control (fluoridation, sellants, plaque control,etc.) aren´t efectives 100% , than is why the elaboration of a caries vaccine represents a good alternative and a great challenge.

A wide scientific evidence sets the Streptococcus mutans as the main causing agent of dental caries in the human been, for this reason the Streptococcus mutans is the most used of inmunity works.
Since the first attempts until our days, experimental conditions have varied considerably. The active inmunization by inoculation or ingestion of the vaccine is the traditional strategy; now a days the genetic engieneering advances allow the use of anti-idiotype vaccine, genetic hybridization and several methods of passive inmunization.

The first part shows a bibliografical review of the objetives, strategies and different problems the research have to deal with.

Key Words: Dental caries, vaccine against caries dental, inmunization, Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, Ag I/II, secretory IgA, oral bacteria colonization, glucosyltranferases.

6. Inmunización activa en animales:

La inmunización activa busca estimular al sistema inmune mediante la inoculación de antígenos atenuados. Se han realizado muchos estudios en animales para evaluar distintas formas de inmunidad activa, buscando inducir la formación de IgAs e IgG, usando diversas vías, coadyudantes y vehículos para llevar y/o reforzar la respuesta inmune 29.

6.1 Inmunización Subcutánea o parenteral

Las primeras vacunas usaron la clásica vía parenteral, esta vía brinda una respuesta inmune sistémica, predominantemente de IgG sérica y en menos extensión de IgM e IgA 11.

La era de la vacunación se inicio en la década de los 60. Los primeros estudios utilizaron células de SM como inmunógenos 29. En 1967, Wagner inoculó Streptococcus fecalis por vía parenteral en ratas, con lo que consiguió inmunidad específica contra este germen 32. En 1969, William Bowen uso células de SM para inocularlos por vía endovenosa a monos Irus 37.

Sin embargo, pronto se observó que el empleo de células enteras podía producir una respuesta inmunológica cruzada con el tejido cardíaco 22, 23, 33, 34. Actualmente, el uso de subunidades de péptidos ha permitido obtener una respuesta inmune reforzada y segura para el huésped 12, 38.
Fan demostró la efectividad de estas proteínas al aplicar por vía hipodérmica en ratones una proteína purificada del antígeno de superficie AgI/II del SM, logró inducir en suero IgG e IgAs en saliva, mientras que el grupo control en el que se aplicó células enteras solo se obtuvo IgG 39.Del mismo modo Seijas utilizó un extracto liofilizado de SM en hámsteres, obteniendo un aumento de 20% del número de linfocitos y 40% de IgA 16.

Cadwell logró reducir la incidencia de caries y producir un incremento de IgG al inocular SM, Lactobacillus y ácido lipoteicoico en monos, pero sólo registró un moderado aumento de anticuerpos, cuando estos inmunógenos fueron administrados en conjunto con el SM produjeron resultados similares a la aplicación del SM solo 40.

Lenher utilizó también estos antígenos purificados en combinación con algunos coadyudantes en monos, consiguiendo una reducción de 70% de caries y una reducción en el número de colonias de SM 41, 42.
Como ya mencionamos, los anticuerpos anti-GTF han demostrado tener el potencial para lograr una respuesta de IgAs e interferir con la adherencia de manera efectiva 18. Algunos estudios como el de Bahn, en el que obtuvo una reducción de 69% de caries en monos luego de aplicar por vía parenteral como inumnógeno esta enzima, la presentan como un candidato para la elaboración de una vacuna 29.

De la misma manera, Smith utilizó péptidos sintéticos de la región C terminal de la GTF (CAT) del SM que al ser aplicado subcutáneamente en ratas e intraperitoneal en ratones y produjo altos niveles de Ig sérica anti-CAT 43.

Muchos estudios en roedores y monos, han demostrado que la inyección de células enteras de SM o GTF purificada en la región de las glándulas salivales eleva los niveles de anticuerpos IgAs y reduce la incidencia de caries 10. Fan aplico comparo la efectividad de una vacuna de DNA al ser administrada por vía intramuscular, en las cercanías de las glándulas salivales y en la mucosa bucal, obteniendo más altos niveles de IgG en suero y de IgA en saliva, en los grupos inmunizados en las cercanías de las glándulas salivales y en la mucosa bucal frente a la aplicación intramuscular 44, 45: similares resultados obtuvo al aplicar esta vacuna por vía intramuscular e intranasal, la vacuna aplicada intramuscularmente produjo un mayor aumento de IgG en suero, mientras que la inoculación intranasal brindo más altos niveles de IgA en saliva 46.Taubman también obtuvo resultados similares al aplicar una vacuna en las cercanías de las glándulas salivales, el concluyo que la aplicación de dos inmunógenos mejoraba los niveles de inmunización 47, 48, 49.

Smith evaluó la inmunogenicidad de dos sucesiones peptídicas (GGY y AND) implicadas en la actividad enzimática de la GTF del SM por vía hipodérmica en las cercanías de las glándulas salivales en ratas, al cabo de 63 días obtuvo un aumento de IgAs y un menor número de lesiones en comparación con las ratas no inmunizadas 50.Recientemente este mismo autor desarrollo una vacuna de «amplio-espectro» para caries dental, usando una vacuna que combina diepitopos de GTF y AgI/II del SM la cual fue aplicada en ratones, luego de una serie de experimento obtuvo niveles altos de IgG e IgA, demostrando además la efectividad de está vacuna frente a SM y SS 51.

6.2 Inmunización entérica

La vacunación por vía entérica, se basa en la presentación de los antígenos al tejido linfoideo de la mucosa intestinal (placas de Peyer), induciendo la aparición de anticuerpos IgA en las secreciones externas 12.

Para obtener una respuesta inmune efectiva por esta vía se han hecho múltiples propuestas como la colonización del intestino por cepas de E.colli modificadas que expresen antígenos del SM, logrando una respuesta secretora inmune incrementada y de larga duración en la saliva 10. También se ha propuesto la conexión de antígenos proteínicos o peptídicos a subunidades de toxina del cólera (TC), la cual ha demostrado ser eficaz para suprimir la colonización de SM en ratas. La TC se enlaza eficazmente a las células linfoides funcionando como un excelente auxiliar para inducir una respuesta inmune 12, 32.

Hajishengallis reemplazó genéticamente la subunidad A1 de la toxina del cólera por el AgI/II del SM, colocándolo en E. colli, la inmunización oral a ratones con este inmunógeno asociado o no a hidróxido de aluminio como coadyudante produjo un aumento de IgG e IgAs logrando una inmunización de por lo menos 11 meses 52.

Schick inmunizó monos con preparaciones de pared celular y GTF por 310 días obteniendo un alto título de anticuerpos y una menor formación de placa bacteriana 53.

Una de las limitaciones de esta vía es la rápida desnaturalización de las proteínas o péptidos por las enzimas digestivas intestinales, pues sólo una pequeña proporción de la vacuna puede combinarse y/o asociarse con el tejido linfoide intestinal para generar una respuesta de anticuerpos 12. Por tal razón se han elaborado vacunas con liposomas 10, 12, 32.

Michalek, usó liposomas en ratas duplicando la eficacia de la vacuna administrada oralmente, de un 40% a 80% 54.

Jackson logró obtener una respuesta inmune secretora específica en las mucosas mediante la intubación gástrica de liposomas con anticuerpos antiidiotipo de SM en ratas 55 (Fig. 3). Wachsmann asoció un polisacárido de un determinado serotipo de SM a liposomas consiguiendo anticuerpos en suero y saliva 56.

Fig. 3. Vacunas de anticuerpos antiidiotípicos. La idea básica de estas vacunas es utilizar en lugar de un antígeno un anticuerpo que reproduzca la morfología del Antígeno y por lo tanto induzca inmunidad, pero que sea de por si inocuo. (Tomado de: Vacunas humanas de nueva generación. GENOMA ESPAÑA/ CIBT-FGUAM 122)

Childers inmunizó ratas con liposomas que contienen GTF, encontrando un menor número de caries en comparación a las que recibieron un liposoma vacío, con una disminución en el número de colonias y un aumento de IgAs 57. Del mismo modo, Smith obtuvo altos niveles de IgAs al inmunizar hámsteres por vía oral con un complejo antigénico de GTF 58.

Las microesferas biodegradables se han usado con cierto éxito, su disolución lenta permite una estimulación más pareja de las placas de Peyer, logrando una estimulación más prolongada 10.
6.3 Inmunización oral con recombinantes bacterianos.

El uso de recombinantes bacterianos tiene varias ventajas, son baratos, prácticos, pueden administrarse oralmente y además han demostrado ser fiables en los programas de vacunación de salud pública. Su utilización podría inducir respuestas Ag-Ac altamente específicas sistémica y localmente 29.

Entre las propuestas más interesantes tenemos el empleo de células atenuadas de Salmonella, la cual ha demostrado ser un vector eficaz para la vacuna 12, 59, 60. Se han usado técnicas de recombinación genética para fusionar genes de proteínas superficiales de SM con cepas de Salmonella typhimurium avirulenta, mostrando una excelente respuesta inmune 12.

Redman utilizo un recombinante atenuado de Salmonella typhimurium que expresaba el AgIII del SS, obteniendo altos niveles de IgA, además se observo una reducción en el número de SS y un menor número de caries en comparación con el grupo control 41, 61.

Quian y Dao, utilizando hibridización genética entre un fragmento interno del gen del SM asociado a la proteína A y el fragmento pVA891 del plásmido E. coli, elaboraron un híbrido que produjo una disminución de adherencia y adhesión del SM en los animales en los que se experimentó 62.
Laloi utilizando GTF de SM unida a la TC, obtuvo una proteína recombinante que unida a un gen de E. colli redujo hasta en un 50% la actividad de la GTF-B 63.

Dao aplicó un clon recombinante de E. coli con un agente antigénico proteico de superficie de SM en monos y roedores 64.

Senpuku observó que la región A del AgI/II del SM induce la producción de anticuerpos, inhibiendo la interacción del SM con los componentes salivales humanos; además demostró en ratones la eficacia de un péptido sintético, cuya secuencia se corresponde completamente con el epitopo de células B dando reacción cruzada con la región A del AgI/II observando hasta 50% de inhibición de esta reacción 65.Un año más tarde este autor identifica una nueva secuencia que al unirse a múltiples epitopos de células T y B consigue un aumento de la inmunidad 66.

De la misma manera, Kelly y col utilizan epitopos Ag I/II del SM para generar la respuesta de células B y T en humanos con sensibilidad natural 32.

Cao aplicó dos plásmidos pcDNA3-pacA y pcDNA3-pacP en la glándula submandibular observando un alto índice de IgAs e IgG 67. La idea de aplicar dos antígenos en lugar de uno, parece dar buenos resultados, Guo utilizó una vacuna con la fusión del ADN de una región de la GTF y del AgI/II obteniendo mejores niveles de inmunidad que al usar los antígenos por separado 68.

Otra propuesta incluye el uso de S. lactis, esta bacteria ha sido usada durante muchos años en la producción de yogurt y queso, siendo ingeridos por gran parte de la población, gracias a su seguridad podría ser uno de los microorganismos más confiables para la elaboración de vacunas 29.

Iwaki inoculo ratones por vía oral utilizando S. lactis al que se le unió un gen de antígeno proteico de superficie de SM, induciendo la aparición de IgAs e IgG 69.

Otra propuesta incluye la transferencia del gen formador de bases de los SS al SM para así controlar su poder acidogénico 10.

6.4 Inmunización Intranasal

Aunque en los últimos años ha habido un especial interés por el uso de está vía, ya en los año 20 se reporta la evidencia que la administración por vía intranasal puede generar inmunidad 70. Esta vía hace uso de la alta capacidad inductora del tejido linfático nasal sobre las mucosas 70. Esta vía ofrece varias ventajas: usa bajas dosis de antígeno, pues la degradación del antígeno por las enzimas proteolíticas y la desnaturalización por ácidos en la mucosa nasal es más baja que en el tracto gastrointestinal, induce tanto a la inmunidad sistémica como local y es de una administración relativamente fácil 70.

Takanishi inmunizo intranasalmente ratones utilizando una secuencia del AgI/II asociado o no a la subunidad B de la TC encontrando reducción en la colonización por parte del SM. Esta misma vacuna aplicada por vía hipodérmica indujo una alta respuesta en el suero de IgG 71.

Algunos autores han utilizado la subunidad B de la TC con buenos resultados 72, 73, 74. Saito acoplo la subunidad B de la TC (TCB) con el AgI/II del SM y este complejo (Ag I/II-TCB) lo aplico por vía nasal a ratas obteniendo buenos resultados, con un aumento de IgA sérica y salival 73. Fontana inmunizó ratas intranasalmente con una vacuna conjugada de fimbrias y subunidades TCB logrando un aumento de IgAs en saliva e IgG en suero 74.

Rusell inmunizó monos Rhesus por vía intranasal con AgI/II acoplado a TC induciendo la formación de IgA en el sistema inmunológico mucosal predominantemente y IgG en el plasma 75.

Zhang construyó una proteína que contiene dos determinantes de virulencia del SM (SBR y GLU) aplicándola intranasalmente en ratones, obteniendo una buena respuesta inmune y una menor colonización bacteriana 76.

Jespersgaard construyó una proteína que combina el GLI de la GTF-I del SM y la tiredoxina del E. colli, encontrando una respuesta significativa en secreciones mucosas (saliva y vagina) inducida en ratones por vía nasal. Se observó además, una reducción en la colonización y en las lesiones de caries 77.
Gregory aplicó en ratas preparaciones ribosómicas de SM en las glándulas salivales, produciendo una alta respuesta salival y sérica contra antígenos, como el ácido lipoteícoico y la GTF 78.

Smith sintetizó una vacuna peptídica que contenía varios residuos potencialmente inducidos en la actividad GTF, demostrando que se puede obtener respuestas inmunes protectoras mediante vacunas de péptidos basados en GTF, administrados intranasalmente en combinación con CT o con un E. colli mutante 79.

Childers reportó que el lípido aminofosfórico A es particularmente efectivo como coadyudante en la respuesta inmune sistémica local con liposomas conteniendo GTF de SM en inmunización intranasal 80.
Lenner demostró que la inmunización intranasal en monos Rhesus con AgI/II acoplado a la TC es efectiva 81.

La utilización del anestésico local Bupivacaína como coadyudante ha sido también reportada, obteniendo buenos resultados 82, 83. Guo evaluó la eficacia de un plásmido de DNA con el gen encargado de codificar el Ag I/II del SM, mediante aplicación intranasal en ratas, utilizando liposomas y bupivacaina, en ambos grupos obtuvo altos niveles de IgG anti-AgI/II al ser comparados con el control 82. Jia utilizando también este anestésico, concluyo que resulta significativamente efectivo cuando es empleado por vía intranasal 83.

6.5 Otras vías de inmunización activa

La inmunización tópica se presenta como una buena opción, con el fin de localizar la respuesta inmune a la cavidad oral 29. Lehner aplicó fragmentos de AgI/II en un período de 1 año a las hendiduras gingivales de monos Rhesus, observando una baja incidencia de caries dental y colonización de SM, asociado con un aumento del fluido gingival, IgG e IgAs anti AgI/II 84, 85.

Fukuizumi logró una inmunización de las mucosas mediante una aplicación tonsilar, inmunizó conejos con células esterilizadas de SS con formalina obteniendo altos niveles de IgAs e IgG 35, 86.

Smith utilizo la vía rectal para aplicar una vacuna, obtuvo una buena respuesta inmune en algunos casos mejor que al aplicar la misma vacuna por vía intranasal, él considera esta vía como óptima en el caso de niños que sufran enfermedades respiratorias y no se pueda aplicar una vacuna por vía intranasal 31.

7. Inmunización activa en humanos:

Estudios realizados en numerosos laboratorios durante décadas han demostrado la viabilidad de inmunizar roedores o primates con los antígenos SM y SS del Estreptococo contra la colonización oral y el desarrollo de caries dental. Esta protección se ha atribuido a anticuerpos de IgA salivales que pueden inhibir mecanismos sacarosa-independientes o sacarosa-dependientes de los Streptococos dependiendo del antígeno usado por la vacuna 87, 88. Los estudios en los humanos muestran que esos anticuerpos salivales contra SM pueden inducirse por mecanismos similares 87, 88; sin embargo, aún son escasos los trabajos realizados en humanos para comprobar la efectividad de una vacuna.

Actualmente se considera a la vía oral como la más segura para inoculación sistémica, pues se evita una reacción cruzada con los tejidos cardiacos y/o renales 20.

Mestecky demostró la eficiencia de la vía oral al administrar cápsulas que contienen SS muertos las cuales inducierón un aumento de IgA en la saliva y lágrimas 89.

Ballona logró reducir los niveles de caries en un 43.31% con la administración de una vacuna en forma de tabletas masticables compuesta por SM y Lactobacillus muertos junto a Piridoxina, en un plazo de 2 años 90, 91.

Cole demostró que la inmunización oral de sujetos con cápsulas de cubierta entérica que contienen SS muertos con formalina o deshidratados, redujeron los niveles máximos de infección notablemente y la duración de colonización. Sin embargo, la inmunización oral no produjo ninguna respuesta perceptible a las células bacterianas enteras en saliva o suero 92.
Czerkinsky et al. y Gregory y Filled obtuvieron una respuesta significativa de la IgA para SM en voluntarios humanos que habían ingerido cápsulas de gelatina que contienen células de SM liofilizados 93, 94.
Smith y Taubman demostraron que la administración oral de SS en cápsulas de gelatina tenía el potencial de lograr una respuesta de IgA en la saliva cuando se combina con fosfato de aluminio como coadyudante, interfiriendo en la recolonización del SM después de la profilaxis dental 29.

Childers administró cápsulas de gelatina con polisacáridos antigénicos de SM observando a los 21 y 32 días IgAs antipolisacárido 95. El mismo autor aplicó oralmente durante 3 días cápsulas de liposomas deshidratados que contienen 500mg. de GTF de SM, repitiendo la experiencia luego de 28 días, los niveles de IgA1 e IgA2 Anti-GTF se incrementaron en la secreción salival parotídea, pero no se observó respuesta salival de IgM e IgG, además observó una disminución de IgM, IgG e IgA anti-GTF en suero 96. Este mismo autor inmunizó a 5 mujeres sanas intranasalmente dos veces en un intervalo de 7 días con 250 microgramos de un preparado GTF del SM en liposomas, luego de seis semanas observó un aumento significativo de IgA1anti-GTF en la secreción nasal y de IgA1 e IgA2 anti-GTF en menor grado en la saliva. En el suero se registró un aumento IgM e IgA (pero no IgG) 97.

Varios experimentos utilizan la vía intranasal para la aplicación de una vacuna. Michalek aplico una vacuna enriquecida con GTF asociada o no a liposomas a 12 personas, obteniendo un significante incremento en los valores de la IgA en saliva cuando la vacuna se asocio a liposomas, encontró una alta respuesta de IgG en suero significativamente más alta cuando la vacuna no se asocio a liposomas 98. Takanishi, utilizando también la vía intranasal, aplicó AgI/II consiguiendo Ig séricas contra Ag I/II con gran actividad anticaries 32.

Childers comparó la respuesta inmune obtenida al inmunizar 21 sujetos mediante vía nasal y tonsilar en forma de spray con GTF de SM obteniendo mejores resultados en saliva y en muestras de lavado nasal frente al grupo inmunizado nasalmente 99.

8. Inmunización pasiva

La inmunización pasiva es aquella que se da como resultado de la transferencia de anticuerpos, obtenidos de un donador previamente inmunizado 13. Este tipo de inmunización ha tomado interés recientemente, pues es un procedimiento seguro para el control del SM y la caries 12, 29. Posee una efectividad relativamente baja, debido a la vida media de los anticuerpos y a que el receptor puede crear anticuerpos contra ellos, destruyéndolos 13; sin embargo los estudios en los humanos muestran resultados alentadores, los anticuerpos salivales contra SM pasivamente aplicados han demostrado que pueden suprimir la re-colonización oral por los SM 87.

Existe consenso en que la inmunización pasiva puede ser una promesa cuando se consigan anticuerpos contra las proteínas de superficie, y contra la GTF, del SM con la ventaja de una fácil aplicación que podría ser oral 100.

Lehner aplicó repetidas veces anticuerpos monoclonales anti-AgI/II en los dientes deciduos de monos Rhesus previniendo de manera significativa la colonización de las hendiduras y superficies lisas de los dientes por el SM y el desarrollo subsecuente de caries dental en un período de 1 año 101 .
Van Raamsdonk aplicó un anticuerpo monoclonal reactivo al AgI/II del SS reduciendo la colonización al ser comparado con el control 102.

La inmunización pasiva tiene la ventaja de utilizar diferentes medios para la aplicación de los anticuerpos. entre ellos tenemos a la leche bovina que posee varios componentes como la caseína y la lactoferrina que previene la colonización oral del SM, la leche inmunizada puede ser un medio seguro de inmunización pasiva para caries 29. Además el suero bovino y los productos lácteos contienen inmunoglobulinas IgG, IgM, e IgA. El calostro (primera leche que da la vaca después del parto) contiene altas concentraciones de inmunoglobulinas (40–200 mg/ml) 29.

Loimaranta utilizó calostro bovino con células enteras muertas de SM y SS tenía un efecto inhibitorio significante en la incorporación de [14C]-glucosa y la formación extracelular de polisacáridos por el SM 103. Mostró que las proteínas del suero del calostro de las vacas inmunizadas con SM y SS inhibieron la adhesión del SM a la hidroxiapatita recubierta con saliva, promoviendo la agregación celular de SM que luego eran fagocitados por leucocitos humanos 104, 105. Un enjuague bucal con este suero inmune usado en humanos disminuyo significativamente el número de SM 106.

Michalek examinó los efectos del suero de vacas inmunizadas con siete serotipos (a-g) de SM en la inducción de caries en ratas genobióticas, administró un suplemento dietético que contenía IgG1 anti-SM, obtenido del suero de vacas previamente inmunizadas, reduciendo los niveles de placa bacteriana, el número de SM en ella y la actividad de la caries al ser comparada con el control 107.

Beber calostro todos los días resulta inadecuado, por lo que se necesita producir leche que contenga los anticuerpos para proteger de la caries 29. Toshihiko inmunizó dos vacas Holstein con una proteína de fusión (AgI/II-GB), encontrando un título de anticuerpos alto contra AgI/II en las primeras leches de las vacas inmunizadas, pero luego los títulos fueron disminuyendo. Para elevar el título de anticuerpos en la leche normal se reinmunizarón a las vacas dos veces. El título de anticuerpos contra AgI/II y GTF-I aumentó notablemente en la leche de las vacas reinmunizadas 29. El enjuague bucal con la leche inmunizada inhibió notablemente la cantidad de SM en saliva y placa dental.

Filler, en un experimento preliminar en humanos usó suero de leche de bovino que contenía anticuerpos del SM por 14 días en forma de enjuague, encontró un bajo porcentaje de estos microorganismos en la placa dental 108.

Aún se deben realizar muchas investigaciones para evaluar el potencial alérgico, tóxico y posibles efectos hormonales de las preparaciones del calostro 29.

Otra propuesta interesante incluye el uso de la yema del huevo de gallinas inmunizadas con SM como fuente de anticuerpos. Las yemas de huevo contienen aproximadamente 10 mg/ml de IgG llamada IgY, actualmente la IgY se aplica en diversos campos de la medicina con buenos resultados 109. Otake inmunizó gallinas con las células enteras muertas de SM y aisló IgY de los huevos de las gallinas que inmunizó, encontrando que cuando las ratas fueron alimentadas con una dieta complementada con un 0.5% de fragmento de la proteína hidrosoluble, tenían menos lesiones cariosas que las del grupo control 110.

Hatta evaluó la efectividad de enjuagues bucales con IgY anti-SM. Esta IgY impidió en un 59% la adherencia de esta bacteria a discos de hidroxiapatita impregnados con saliva mientras que en las mismas condiciones, la IgY control, que había sido obtenida a partir de gallinas sin inmunizar, sólo produjo una reducción del 8%, demostrando la especificidad de esta protección y confirmando la eficacia de los tratamientos orales con IgY anti-SM como una posible alternativa para reducir la placa dental en humanos 111.

El empleo de la GTF asociado a las IgY también ha sido investigado 112, 113. Kruger evaluó los efectos del anticariogénicos IgY administrado oralmente en ratas, utilizo un anticuerpo de IgY específico para células asociadas a GTF. Observo que el número de lesiones cariosas en superficies lisas eran significativamente más bajos que el grupo control, el número de caries en los surcos también disminuyo significativamente 113.

Smith et al. demostró que la administración dietética a corto plazo de anticuerpo de IgY contra la proteína fijadora de glucanos B disminuyó la acumulación bacteriana y redujo el número de caries en ratas 114.

La vacunas construidas bajo ingeniería genética se basan en la manipulación del genoma de la bacteria, de tal manera que al introducir el gen responsable de su cariogenicidad en otra especie inocua, la cual luego de ser aplicada iniciara una respuesta inmune contra esta proteína brindando inmunidad 10 (Fig.4). Las ingeniería genética brinda varias ventajas, se tiene más control sobre el tipo de organismo que se quiere diseñar, se puede introducir copias de material genético en especies diferentes lo que es imposible de lograr con técnicas tradicionales ya que se puede tomar los genes de un organismo e insertarlos a otro, aun cuando los organismos no sean similares 12.

Fig. 4. Vacuna de péptidos recombinantes. La tecnología del ADN recombinante permite aislar determinados genes que llevan la información para las proteínas que se encuentran en la superficie del patógeno contra el que se quiere elaborar una vacuna. El gen en cuestión se introduce en la bacteria, levadura u otra célula, donde se producen grandes cantidades de la proteína antigénica, a continuación esta proteína es purificada y utilizada como vacuna. (Tomado de: Vacunas humanas de nueva generación. GENOMA ESPAÑA/ CIBT-FGUAM 122 )

Uno de estos tipos de modificación genética se aplica a las plantas, que generan anticuerpos monoclonales 10, 12, llamados planticuerpos 115. Estas «plantas transgénicas» ofrecen numerosas ventajas sobre la fuente de anticuerpos procedentes de animales, entre las que podemos mencionar ser más económicos, usarse como alimento, dirigir las proteínas recombinantes a determinados compartimientos intracelulares o expresarlos directamente allí, finalmente los riesgos a la salud como una posible contaminación del producto recombinante con patógenos humanos son mínimos 115.

La modificación genética de la planta de tabaco permite la reducción significativa de caries dental en vacunas experimentales aplicadas en humanos 26. La inmunidad que se obtiene con este método, es el resultado del uso de adelantos en la tecnología de recombinación de ADN con el traslado de genes de otra fuente que codifican las proteínas terapéuticas de la planta del tabaco, produciendo a su vez proteínas recombinadas biológicamente activas para la inmunoterapia preventiva de la cavidad bucal, como anticuerpos y antígenos en forma de vacuna para microorganismos patógenos específicos 12.

Ma tuvo éxito clonando y expresando un anticuerpo monoclonal de murina contra AgI/II en una planta transgénica de tabaco 116, 117. Introdujo genes encargados de elaborar las cadenas pesadas y ligeras del antígeno monoclonal contra AgI/II, logrando producirlo tras el cruce sucesivo de cuatro líneas de plantas, el cual ha mostrado ser eficaz contra S. mutans 118, aglutinando e inhibiendo células, el anticuerpo secretorio permanecía por 3 días en la cavidad oral humana, brindando una protección contra la colonización del SM de hasta 4 meses 116, 117, 119,120.

Ma en estudios de recolonización de SM, al usar clorhexidina encontró una protección a largo plazo después de un corto tratamiento con el anticuerpo monoclonado Guy 13, lo que sugiere que los anticuerpos pueden aplicarse conjuntamente con la clorhexidina, fortaleciendo su efecto 12.

Kelly usó un péptido sintético (p1025) derivado del AgI/II demostrando que es altamente específico para prevenir la recolonización del SM 121.

El sistema transgénico de plantas ofrece otras ventajas importantes, como la posible manipulación de la estructura del anticuerpo específico para mantenerlo en un determinado lugar mientras se modifica esa región hasta que se «humanice» el anticuerpo y pueda ejercer su reacción inmunitaria 10, 12. De esta manera, se elimina una posible reacción cruzada que podría provocar el uso de anticuerpos de animales 10, 12. Otra ventaja en la elaboración de anticuerpos monoclonados agrícolamente, es que se pueden producir cantidades ilimitadas a un costo sumamente bajo, lo que los haría de uso casi diario 12. Sin embargo, si el sistema inmune no se estimula para producir los anticuerpos específicos, son necesarias las reaplicaciones continuas mediante enjuagues bucales y/o dentífricos 12.

Fig 5. Vacunas con plantas transgénicas. Consisten en plantas a las cuales se les ha introducido por medio de técnicas de ingeniería genética, un gen que conlleva la información necesaria para producir en su interior una proteína antigénica. Estas plantas trans génicas se pueden por lo tanto cultivar de manera natural ymás adelante usar el tejido vegetal como vacuna comestible en humanos. (Tomado de: Vacunas humanas de nueva generación. GENOMA ESPAÑA/ CIBT-FGUAM 122 )

Otras investigaciones aplican mutaciones genéticas, en alimentos como papas, arroz, calabazas, pimientos, posibilitando obtener inmunidad pasiva a gran escala 10.

Se ha producido IgA de gran pureza usando anticuerpos monoclonales producidos por una línea de células derivadas de un mieloma y una célula productora de anticuerpos. El problema reside en este caso en demostrar con claridad que no se va a producir una transferencia del DNA del mieloma 9.

9. Conclusiones

Existen evidencias concretas que demuestran que es posible inducir una respuesta inmune que inhiba la colonización bacteriana y por consiguiente la formación de nuevas lesiones cariosas, sin embargo, aún falta mucho por investigar, quedando por resolver muchos problemas, los cuales constituyen riesgos potenciales para una enfermedad que rara vez pone en riesgo la vida.

Actualmente contamos con elementos como el flúor, sellantes de fosas y fisuras, control de dieta, control de placa químico y mecánico, etc., que reducen en forma significativa la incidencia de caries dental, es mas, de desarrollarse una vacuna contra la caries ésta no debe representar competencia para estos elementos.

Por otro lado, no hay que olvidar que las vacunas constituyen un medio barato y en lugares con insuficiente personal dental, resultaría un importante método de prevención.

Existe mucho escepticismo en la comunidad científica con respecto a que las caries puedan ser controladas por una vacuna, por lo que quizá mucha gente rechace su uso, de todos modos esta vacuna podría utilizarse en casos extremadamente necesarios por ejemplo en los hemofílicos.
Los nuevos avances en la ingeniería genética han abierto muchas posibilidades para la elaboración de una vacuna, lo cual nos coloca mucho más cerca de ella. Pero aun quedan por resolver múltiples interrogantes, lo cual tardara varios años.

Finalmente, para responder a nuestra pregunta ¿Mito o realidad?, podemos decir que no son un mito, pero que aún falta mucho para que lleguen a ser una realidad, por lo que los odontólogos debemos seguir considerando al cepillo dental y el flúor como las principales armas contra la caries dental.

Agradecimientos
A la Bach. Ana María Miranda Zárate, por su inestimable colaboración en la elaboración del presente trabajo.