Hospital Militar Central “Dr. Luis Díaz Soto”

Influencia del Aloe vera L. sobre la respuesta inmune humoral de ratones Balb/C inmunizados contra el virus de la hepatitis B

Dra. Edelis Catellanos Puerto,1 Dra. Leysis Mc Cook Noa,2 Lic. Adriana Sin Mayor,3 Lic. Tatiana Vázquez González,4 Lic. María Celia Maceira y 5 Téc. Odalis Matos6

RESUMEN

Se realizó un estudio utilizando el extracto acuoso de Aloe vera L. para determinar su actividad inmunogénica en ratones Bal/C inmunizados con la vacuna recombinante contra hepatitis B (Herbiovac HB) de producción nacional. Específicamente se evaluó la latencia, la intensidad, la durabilidad y la memoria inmunológica a través de extracciones que se les hicieron en varios tiempos (3, 5, 27 semanas, 1 año y 15 días después de los 2 últimos tiempos); la muestra obtenida fue procesada mediante micro ELISA tipo sandwich para cuantificar anticuerpos contra el virus de la hepatitis B (anti HB). Se trabajó con 2 grupos de trabajo (control y tratamiento con Aloe) a los que se les inoculó por vía subcutánea solución salina y extracto acuoso inyectable de Aloe B M respectivamente durante 21 días. Los resultados obtenidos mostraron que todos los animales sero-convirtieron y tuvieron hiper-respuesta; además se encontró elevación de la respuesta humoral con presencia de los títulos de anticuerpos protectores después del año. Los estudios de anatomía patológica a los órganos primarios y secundarios de la respuesta inmune denotaron proliferación celular en timo y aumento del área de células B en el bazo.

Palabras clave: adyuvante, hepatitis B, HBs Ag, Aloe vera

Desde el inicio de la existencia misma del hombre, hubo una estrecha relación entre magia, religión y medicina.¹ En estos años el estudio de las plantas medicinales ha ganado una creciente importancia pues las investigaciones se dirigen a las plantas medicinales más usadas popularmente, entre las que se destaca Aloe vera L. o Aloe barbadensis Miller, nombre científico de la conocida popularmente como sábila.

En Cuba, el uso de la sábila siempre ha sido diverso, es de gran aceptación por el pueblo que la emplea de forma empírica en el tratamiento del asma, las afecciones gastrointestinales, la hepatitis crónica, quemaduras y las hemorroides entre otras.^2-4

En la actualidad, debido a que el arsenal terapéutico con que se cuenta en el mundo para la inmunopotenciación no es muy amplio, nos hemos visto en la necesidad de ampliar las investigaciones de los productos naturales para demostrar sus propiedades terapéuticas y para obtener principios activos con vistas a sustituir importaciones y elaborar medicamentos nacionales efectivos o tan efectivos como los existentes en el mercado mundial.

Las principales investigaciones con la variedad cubana de Aloe B M se han realizado evaluando la actividad de lectina, la actividad linfoblasto génica, la hemoaglutinación y la inmunodifusión radial simple (IDR); se estudió además el mecanismo de la fagocitosis, se exploró la morfología y viabilidad de los linfocitos usando esferas de látex, así como la actividad antiviral mediante pruebas de reducción de placas de neutralización y la evaluación de la actividad in vitro e in vivo.⁵

De todas esas investigaciones se han obtenido los siguientes resultados: efectos estimulantes del Aloe B sobre la cicatrización, acción inhibitoria sobre la liberación de prostaglandinas, tromboxanos e histamina, básicamente se vio que la viabilidad de los linfocitos se elevó con el número de repeticiones de la dosis del producto por día, la morfología de la célula cultivada no sufrió modificación. El timo de los ratones inoculados con Aloe experimentó inhibición de la involución pero no hubo inducción a la transformación blastogénica; la hemaglutinación resultó negativa en todas las diluciones y la IDR exhibió líneas de precipitación específicas así como la identidad con el título. También se encontró actividad antiviral.⁵

Teniendo en cuenta estos resultados nos propusimos explorar la posible acción del Aloe B sobre la respuesta inmune humoral, específicamente evaluando la latencia, la intensidad, la durabilidad y la memoria inmunológica del sistema inmune de ratones inmunizados contra el virus de la hepatitis B.

MÉTODOS

Se utilizaron 30 ratones isogénicos de la línea Balb/C suministrados por CENPALAB, todos hembras destetadas de 3 semanas de nacidas, con un peso promedio de 20g. Fueron sacrificados por dislocación cervical y se les extrajo el timo, los ganglios linfáticos y el bazo para que fueran procesados por anatomía patológica. La atención, alimentación y manipulación de estos animales se hizo de acuerdo a las normas éticas establecidas.^6,7

Inmunógeno

Se empleó la vacuna antihepatitis B recombinante Herbiovac HB, lote # 50150, fabricada en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB). (Casanueva O. L. El Control estatal de las vacunas en Cuba. Experimental con la vacuna antihepatitis B recombinantes. Biotecnología Habana ¨94. Reportes cortos del Congreso1994; Vol 2). (Izquierdo M. Validación de una prueba de potencia para la vacuna cubana antihepatitis B recombinante (Herbiovac HB). Biotecnología Habana ´94. Reportes cortos del Congreso, 1994.Vol 2, p.42).

La vacuna recombinante cubana expresa el fenotipo adw2 de la HBs Ag y utiliza como célula hospedera la levadura Pichia pastoris y ha sido aplicada en el programa nacional de inmunización. (Salgado Abel. Comunicación Personal, Girón, 1997).

Esquema de tratamiento

Para llevar a cabo el experimento, se utilizaron 2 grupos de trabajo: un grupo control (n=16), que no recibió tratamiento con el extracto acuoso de Aloe B y un grupo problema (n=16), que recibió tratamiento con el extracto acuoso de Aloe, a dosis de 0,1 ml (0.2 mg/Kg de peso) por vía subcutánea diariamente durante 6 meses. Este tratamiento comenzó una semana antes del inicio del esquema de inmunización que se aplicó a todos los animales de ambos grupos con la vacuna antigénica contra la hepatitis B en las 1ra, 2da, 3ra, 24ta semanas y al año a dosis de 0.1 ml (2 µg) por vía intraperitoneal.

La evaluación para la determinación de anticuerpos contra el antígeno de superficie de la hepatitis B se realizó en las semanas 3ra, 5ta y 27ma y 15 días más tarde se midió la memoria inmunológica, la que se evaluó también 15 días después de la dosis del año.

Método analítico

La variabilidad de las concentraciones de anticuerpos se mostró por medio de un método inmunoenzimático (ELISA) cuantitativo, heterogéneo, tipo sandwich antígeno-antígeno conjugado con peroxidasa desarrollado en el Departamento de Inmunología del ICBP “Victoria de Girón”.^8,9

Las mediciones se realizaron empleando una curva con estándares secundarios. Como control positivo se utilizó un estándar secundario de 135000 UI/L a las diluciones de 1:500 y 1:1000, calibrado contra uno primario cedido por la OMS realizando una curva con cinco puntos de dilución doble seriada a partir de 1:20 (120, 60, 30, 15 y 7.5).
Como control negativo se empleó suero de ratones Balb/C no inoculados.

Las muestras se corrieron 1:20 diluidas en PBS. La pendiente para la cuantificación se obtuvo en el rango de densidades ópticas entre 0.2-0.8, que es donde se cumple el principio de linealidad tal y como se determinó en la estandarización del método.( Izquierdo M. Validación de un Sistema ELISA para la cuantificación del Ag de superficie del virus de la hepatitis B. Biotecnología Hab.´94, vol 2, p. 42).¹⁰

La sensibilidad del método oscila entre 5-7 UI con coeficiente de variación de un 10 %.⁹
Se utilizó como fase sólida placas de cloruro de polivinilo (PVC) de micro titulación y con fondo plano.

Para la realización de la técnica se extrajo sangre a los ratones del plexo retro-orbital, la cual se centrifugó durante 10 min a 500 g y el suero obtenido se almacenó a -20 ^oC hasta su análisis.

Análisis estadístico

La concentración de la muestra se calculó mediante la siguiente ecuación:

[Muestra] = DO muestra – x ctrl. Neg. x ftor, siendo:
DO: Densidad óptica.
X: media de los controles negativos.
dil: Dilución (1:20)
Factor; para hallarlo se toma [estándar] / dilución / ctrl. + que oscile entre 0,2- 0,8.

Se calculó el porcentaje de animales que fueron seropositivos así como la media aritmética de ellos, calculándose la diferencia entre los mismos por t de Student y el coeficiente de variación (DS/media aritmética x 100) en los tiempos en que logra la sero-conversión en todos los animales.

Variables medias

1. Seroprotección: considerando 10 ó más UI/ L de anticuerpos anti HBs Ag. Esta variable se refiere al límite inferior de protección.
2. Hiper-respuesta: considerando 100 ó más UI/L de anticuerpos anti HB AG. (Dienstang, L. Prevention of hepatitis B. In American Ass for study of liner diseases. Postgraduate: viral hepatitis A to F on update. Chicago, Illinois, USA, 1994).

RESULTADOS

Al intentar crear un modelo experimental para estudiar la respuesta inmune humoral de los grupos estudiados, se obtuvieron los resultados que muestra la figura 1, donde se aprecia una elevación consecutiva de los niveles de anticuerpos específicos en los diferentes tiempos del estudio.

Fig. 1. Diferencias de los niveles de Ac entre los grupos de estudio en los tiempo analizados.

Los animales del grupo tratado tuvieron títulos elevados desde la tercera semana de iniciado el tratamiento con extracto acuoso de Aloe B Miller hasta el año.

Específicamente, al evaluar la memoria se encontró gran significación estadística entre los grupos de trabajo para una p < 0,05, lo que no fue así para el resto de los tiempos estudiados (Fig.2).

Fig. 2. Variación en el tiempo de los niveles Ac entre los grupos de estudio.

Desde el punto de vista anatomopatológico en cuanto al bazo, se encontró una histología normal con buena distribución de los folículos y buena proporción corteza-médula pero en el grupo tratado apareció un aumento de las células madres pluripotenciales (Figs. 3, 4 y 5).

Fig. 3. Bazo. Grupo Control.

Fig.4. Bazo. Grupo Tratado.

Fig. 5. Bazo. Grupo Tratado.

Específicamente, en el timo macroscópicamente, sus restos se encontraron conservados en el grupo tratado a pesar de ser animales viejos, y microscópicamente revelaron una abundante proliferación linfocitaria, lo que no fue observado en el grupo control donde los fragmentos no se visualizaron bien (Figs. 6 y 7).

Fig. 6. Timo. Grupo Control.

Fig. 7. Timo. Grupo Tratado.

En los ganglios linfáticos, sin deterioro a simple vista en ambos grupos, se pudo apreciar que el tejido linfoide de los animales tratados presentaba una hiperplasia de los folículos linfoides con aumento de los linfocitos, predominando los de la estirpe B (Figs. 8 y 9).¹¹

Fig. 8. Ganglio L. Grupo Control.

Fig. 9. Ganglio. Grupo Tratado.

DISCUSIÓN

Mientras que algunos antígenos extraños tienden a provocar indiferencia inmunológica, otros provocan reacciones de variable duración e intensidad y mayor o menor grado de memoria inmunológica.

Si tenemos en cuenta el creciente aumento de los títulos de anticuerpos contra el virus HB encontrados en el grupo tratado y la permanencia de ellos en el grupo tratado al año respecto al grupo control, podemos afirmar una vez más que el extracto acuoso de Aloe B potencia la respuesta inmune, no sólo desde el punto de vista celular sino también humoral y que conjuntamente con ello tiene una importante actividad antiviral y es muy probable que tales efectos sobre el sistema inmunológico estén en concordancia con el efecto adyuvante aquí encontrado. (Aguilar J C, Veliz G, Penton E, Leal M, Echevarría M, Izquierdo E, y otros. Evaluación del efecto inmunopotenciador de un extracto acuoso de Aloe vera L como modelo de Ag de superficie de la Hepatitis B. Libro de reportes cortos Biotecnología Habana 97, Dic. 1-6, Ciudad de la Habana. Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología, 1998). (Rodríguez Acosta M. Acción inmunomoduladora del extracto acuoso inyectable de Aloe B M en el paciente quemado). [Tesis de Doctorado].¹²

En este trabajo se demuestra que la respuesta inmunológica específica, como era de esperar en este caso, es elaborada en el tiempo y no inmediata y que para lograrla son necesarios un conjunto de adecuados estímulos como son la activación de células presentadoras de antígeno como el macrófago, la liberación de mediadores de activación y proliferación linfocitaria como la IL-1, IL-2, la liberación de otras citocinas como el IFN gamma, todo lo cual hace el Aloe B. (Aguilar J C, Veliz G, Penton E, Leal M, Echevarría M, Izquierdo E y otros. Evaluación del efecto inmunopotenciador de un extracto acuoso de Aloe vera L como modelo de Ag de superficie de la Hepatitis B. Libro de reportes cortos Biotecnología Habana 97, Dic.1-6, Ciudad de la Habana. Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología, 1998), hasta la cooperación, activación y diferenciación de la célula B, que redunda en la producción de anticuerpos específicos contra el virus de hepatitis B. (Rodríguez Acosta M. Acción inmunomoduladora del extracto acuoso inyectable de Aloe B M en el paciente quemado. [Tesis de Doctorado].

De hecho estos estudios realizados plantean que el éxito de la vacunación en la protección radica en que la respuesta sea intensa y duradera como lo es en este caso. (González Ramírez, Victoria. E. Comunicación Personal 2001).

Los efectos del Aloe sobre los órganos primarios y secundarios del sistema inmune, como se ha planteado, han sido ampliamente estudiados, específicamente el bazo, órgano hematopoyético importante y productor de linfocitos y monolitos, con el estímulo del Aloe realiza una hematopoyesis extramedular;¹¹ muchos estudios de mielosupresión inducida por determinadas sustancias hablan de ello después de haber sido estimulados los animales con otras sustancias inmunomoduladoras,^13-15 por lo que el aumento de las células madres encontrado en nuestro estudio no es casual, así como tampoco lo es el aumento de los linfocitos B productores de anticuerpos en el ganglio linfático de los ratones tratados.

Los adyuvantes inmunológicos se describen como sustancias que permiten al antígeno provocar la formación de anticuerpos, independientemente de que existen antígenos muy inmunogénicos, como el de hepatitis B, pero por otra parte el polisacárido del Aloe B M puede tener epítopes diferentes que se distribuyan de forma tal que permita su fijación en varios puntos de los receptores linfocitarios, lo que aumentaría la capacidad para estimular no sólo a los linfocitos T sino también a los linfocitos B y a los macrófagos (trío fundamental en la respuesta inmunitaria).

También intervendría el estímulo que provoca la aloesina en el proceso de diferenciación celular16 y en la activación de células de memorias, importantes después que se inoculan los llamados búster en el proceso de la vacunación para la obtención de una respuesta de anticuerpos específica y protectora.

Este producto utilizado como adyuvante tendría la ventaja de potenciar la inmunidad sin que su uso en exceso cause graves efectos, porque no tiene reacciones adversas descritas como hipersensibilidad, irritación del sitio de inoculación, etc.; pero además, no tiene las desventajas de otros adyuvantes, de manera tal que al Aloe se le pudieran adjudicar varios de los atributos que debería tener un adyuvante según la serie # 595 de la OMS.

Summary

 Influence of Aloe vera L. on the immune humoral response of Balb/C mice immunized  against the hepatitis B virus

A study was conducted by using the aqueous extract of Aloe vera L. to determine its immunogenic activity on Balb/C mice immunized with the recombinant vaccine against hepatitis B (Herbiovac HB) of national production. The latency, intensity, durability and the immunological memory were evaluated through extractions made at different times (3, 5, 27 weeks, 1 year and 15 days after the last 2 times). The sample obtained was processed by sandwich micro ELISA to quantify antibodies against the hepatitis B virus (anti HB). The control group and the group treated with Aloe were inoculated saline solution and injectable aqueous extract of Aloe B M by subcutaneous route, respectively, during 21 days. The results attained showed that all the seroconverted animals and had a hyperresponse. Elevation of the humoral response with presence of titers of protective antibodies was found after a year. The studies of pathological anatomy undertaken in the primary and secondary organisms of the immune response showed cellular proliferation in the thymus and increase of the area of B cells in the spleen.

Key words: Adjuvant, hepatitis B, HBs Ag, Aloe vera.

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Recibido: 10 de septiembre de 2006 Aprobado: 28 octubre de 2006.
Dra. Edelis Catellanos Puerto. Hospital Militar Central “Dr. Luis Díaz Soto” E- mail: [e-mail]

1Especialista II grado en Inmunología Básica y Clínica
2Especialista I grado en Anatomía Patológica
3Licenciada en Biología
4 Licenciada en Bioquímica
5 Licenciada en Veterinaria
6Téc. en Anatomía patológica