Para maximizar la eficacia de las vacunas, especialmente de aquellas que contienen componentes poco antigénicos o antígenos muy purificados, es un procedimiento estándar añadirles adyuvantes. Los adyuvantes desencadenan respuestas inmunitarias innatas que sirven para mejorar la respuesta adaptativa a las vacunas y/o equilibrar o cambiar la naturaleza de estas respuestas inmunitarias en la dirección de las respuestas tipo 1 o tipo 2. Pueden reducir la dosis de antígeno que se ha de inyectar o el número de dosis administradas y pueden prolongar la memoria inmunológica. Los adyuvantes funcionan a través de los siguientes cuatro mecanismos principales:
Los adyuvantes de depósito protegen a los antígenos de la degradación y prolongan las respuestas inmunitarias como resultado de la liberación sostenida del antígeno durante un periodo de tiempo. Son ejemplos de adyuvantes formadores de depósitos las emulsiones de aceite en agua.
Otra forma de coadyuvantes consiste en partículas que administran eficazmente el antígeno a las células dendríticas presentadoras de antígeno y, por lo tanto, mejoran la presentación del antígeno. El sistema inmunitario atrapa y procesa partículas como bacterias u otros microorganismos mucho más eficientemente que los antígenos solubles. Como resultado, los antígenos en partículas son mucho más eficaces que los solubles. Son ejemplos de estos adyuvantes las emulsiones, las micropartículas, los complejos de estimulación inmune y los liposomas.
Algunos antígenos desencadenan respuestas inmunitarias innatas simplemente causando daño e inflamación tisular. Los coadyuvantes a base de aluminio causan la liberación de moléculas inflamatorias y citocinas y simplemente desencadenan una inmunidad innata. Los coadyuvantes a base de saponina y las emulsiones de agua en aceite también actúan causando daño tisular. Las saponinas (glucósidos triterpénicos) son moléculas similares a detergentes derivadas de la corteza del árbol de la corteza de jabón (Quillaja saponaria). Los coadyuvantes a base de saponina pueden estimular selectivamente la actividad TH1.
La forma final del adyuvante contiene productos microbianos que a menudo representan patrones moleculares asociados a patógenos que desencadenan la inmunidad innata. Como resultado, activan las células dendríticas y los macrófagos a través de receptores tipo toll y estimulan la secreción de citocinas críticas como la IL-1 y la IL-12. Según el producto microbiano específico utilizado, pueden potenciar las respuestas TH1 o TH2. Los inmunoestimulantes microbianos comúnmente usados incluyen lipopolisacáridos (o sus derivados destoxificados), corinebacterias anaerobias muertas (especialmente Propionibacterium acnes) y micobacterias muertas.
Muchos adyuvantes comercialmente disponibles y patentados son combinaciones. Por ejemplo, se pueden crear adyuvantes muy efectivos combinando adyuvantes particulados o de depósito con un agente inmunoestimulante.
