Vacunas

Es un preparado de antígenos que una vez dentro del organismo provoca la producción de anticuerpos y con ello una respuesta de defensa ante microorganismos patógenos. Esta respuesta genera, en algunos casos, cierta memoria inmunitaria produciendo inmunidad transitoria frente al ataque patógeno correspondiente.

Clasificación

Las vacunas se clasifican en dos grandes grupos:

• Vacunas vivas atenuadas.
• Vacunas inactivadas.

Existen varios métodos de obtención:

Vacunas avirulentas preparadas a partir de formas no peligrosas del microorganismo patógeno.

Vacunas posificadas a partir de organismos muertos o inactivos.

Antígenos purificados.

Vacunas genéticas.

Las vacunas se administran por medio de una inyección, o por vía oral (tanto con líquidos como con pastillas).

Cronologias de las vacunas:

Sólo la viruela ha sido eliminada en el mundo.

Siglo XVIII

1796: Primera vacuna para viruela.

Siglo XIX

1879: Primera vacuna para la diarrea crónica intestinal grave;

1881: Primera vacuna para el ántrax;

1882: Primera vacuna para la rabia;

1890: Primera vacuna para el tétanos;

1890: Primera vacuna para la difteria;

1897: Primera vacuna para la peste.

Siglo XX

1926: Primera vacuna para tos ferina;

1927: Primera vacuna para la tuberculosis;

1937: Primera vacuna para la fiebre amarilla;

1937: Primera vacuna para el tifus;

1945: Primera vacuna para la gripe;

1952: Primera vacuna para la poliomielitis;

1954: Primera vacuna para la encefalitis japonesa;

1962: Primera vacuna oral para la poliomielitis;

1964: Primera vacuna para el sarampión;

1967: Primera vacuna para la paperas;

1970: Primera vacuna para la rubéola;

1974: Primera vacuna para la varicela;

1977: Primera vacuna para la neumonía (Streptococcus pneumoniae);

1978: Primera vacuna para la meningitis (Neisseria meningitidis);

1981: Primera vacuna para la hepatitis B;

1985: Primera vacuna para la haemophilus influenzae tipo b (HiB);

1992: Primera vacuna para la hepatitis A;

1998: Primera vacuna para la enfermedad de Lyme;

Siglo XXI

2005: Primera vacuna para el virus del papiloma humano (principal factor de riesgo del cáncer de cérvix).

2008: Primera vacuna para prevenir la adicción a la heroína y a la cocaína (Aunque siguen haciéndose experimentos con esta vacuna para comprobar su efectividad).

2009: Posible vacuna contra la Hepatitis C, Primera Vacuna contra la Gripe A (H1N1)

Tipos de vacunas

Alumna del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Ciudad de México en campaña de vacunas en Mexico

Centro de vacunación de Air France, VII Distrito de París

Las vacunas pueden estar compuestas de bacterias o virus, ya sean vivos o debilitados, que han sido criados con tal fin. Las vacunas también pueden contener organismos inactivos o productos purificados provenientes de aquellos primeros. Hay cinco tipos de vacunas:

Inactivadas: microorganismos dañinos que han sido tratados con productos químicos o calor y han perdido su peligro. Este tipo de vacunas activa el sistema inmune pero es incapaz de reproducirse en el huésped. La inmunidad generada de esta forma es de menor intensidad y suele durar menos tiempo, por lo que este tipo de vacuna suele requerir más dosis. Dado que la respuesta inmune lograda es menor, se utilizan en estas vacunas unas sustancias denominadas adyuvantes. Estas sustancias están compuestas por aluminio y sirven a la vacuna a aumentar la respuesta inmunitaria del organismo. Los compuestos de aluminio deben inyectarse por vía intramuscular profunda ya que pueden producir irritación, inflamación y lesión de tejidos. Ejemplos de este tipo son: la gripe, cólera, peste bubónica y la hepatitis A.

Vivas atenuadas: microorganismos que han sido cultivados expresamente bajo condiciones en las cuales pierden sus propiedades nocivas. Suelen provocar una respuesta inmunológica más duradera, y son las más usuales en los adultos. Esto se debe a que el microorganismo no se encuentra inactivado y conserva su estructura. Por eso, en muchas ocasiones puede provocar la enfermedad en personas inmunodeprimidas. Por ejemplo: la fiebre amarilla, sarampión o rubéola (también llamada sarampión alemán) y paperas.

Toxoides: son componentes tóxicos inactivados procedentes de microorganismos, en casos donde esos componentes son los que de verdad provocan la enfermedad, en lugar del propio microorganismo. Estos componentes se podrían inactivar con formaldehido, por ejemplo. En este grupo se pueden encontrar el tétanos y la difteria.

Acelulares: consisten en una mezcla de componentes subcelulares purificados del patógeno contra el que se quiere inmunizar, que normalmente consta de proteínas antigénicas altamente inmunogénicas y que pueden contener toxoides. Una vacuna de este tipo se utiliza en la actualidad contra la tos ferina.

Recombinantes de subunidad: se utiliza la tecnología del ADN recombinante para introducir el gen codificante para un antígeno altamente inmunogénico en el genoma de un microorganismo productor (como E. coli o S. cerevisiae) con el objetivo de superproducir y purificar la proteína antigénica, que será la base de una vacuna. Estas técnicas de producción de vacunas son muy útiles cuando el patógeno contra el que se quiere inmunizar es difícil de cultivar in vitro. Un ejemplo característico es la vacuna subunitaria contra la hepatitis B, que está compuesta solamente por la superficie del virus (superficie formada por proteínas). Para obtener esta vacuna, se clonó el gen S del hepadnavirus causante de la hepatitis B en S. cerevisiae y se superprodujo y purificó, dando como resultado y vacuna efectiva (el gen S codifica el antígeno de HBsAg autoensamblable localizado en la superficie del virus). Un tipo particular de vacunas recombinantes serían las vacunas comestibles, producidas mediante plantas transgénicas. En estos casos, el transgén transferido a la planta sería uno codificante para un antígeno de interés, que producirá una respuesta inmune. Para tratarse de una vacuna comestible, la expresión del transgén debe estar dirigida por un promotor específico de tejido, que haga que se exprese sólo en determinados órganos comestibles, como las semillas de los cereales o los tubérculos. Las grandes ventajas de la producción de vacunas comestibles residen en su bajo coste de producción, en que el antígeno puede expresarse en órganos en los que sea estable a temperatura ambiente (como los mencionados anteriormente), lo que eliminaría los costes de mantener la cadena del frío, y en la posibilidad de expresar de forma simultánea varios antígenos y adyuvantes en el mismo órgano de la planta. Por supuesto, este sistema de producción también posee inconvenientes, como el control sobre el nivel de expresión del antígeno, la homogeneidad de la expresión (ajuste de dosis) o el mantenimiento de la integridad del antígeno ante sus exposición a jugos gástricos e intestinales. Hasta ahora, los trabajos más representativos en este tema han tratado sobre la producción de la vacuna contra la hepatitis B, dando resultados satisfactorios al inmunizar ratones que comieron patata en la que se acumuló el antígeno.

La vacuna contra la tuberculosis por ejemplo, es la llamada vacuna BCG (Bacilo de Calmette y Guerin, que debe su nombre a sus descubridores) se fabrica con bacilos vivos atenuados y por tanto no es contagiosa de esta enfermedad.

Hoy día se están desarrollando y probando nuevos tipos de vacunas:

Polisacarídicas: ciertas bacterias tienen capas externas de polisacáridos que son mínimamente inmunitarios. Poniendo en contacto estas capas externas con proteínas, el sistema inmunitario puede ser capaz de reconocer el polisacárido como si fuera un antígeno (un antígeno puede ser una proteína o un polisacárido). De esa manera generamos anticuerpos contra la bacteria y contra el polisacárido (exopolisacárido, en este caso). Este proceso es usado en la vacuna Haemophilus influenzae del tipo B (también conocido como bacilo de Pfeiffer).

Vector recombinante: combinando la fisiología (cuerpo) de un microorganismo dado y el ADN (contenido) de otro distinto, la inmunidad puede ser creada contra enfermedades que tengan complicados procesos de infección. Los esfuerzos para crear vacunas contra las enfermedades infecciosas, así como inmunoterapias para el cáncer, enfermedades autoinmunes y alergias han utilizado una variedad de sistemas de expresión heteróloga, incluyendo vectores virales y bacterianos, así como construcciones recombinantes de ADN y ARN.5 Los vectores más utilizados en este tipo de vacunas son el virus vaccinia, algunas bacterias lácticas (no patogénicas) de los géneros Lactobacillus y Lactococcus y variedades atenuadas de M. tuberculosis y Salmonella typhi (ésta ultima se utiliza más, dado que se conoce muy bien y sus efectos patogénicos son mucho más suaves). Los principales problemas de este tipo de vacunas son la posibilidad de que la respuesta inmunitaria ante ellas sea insuficiente para dejar memoria en el sistema inmune y la inducción de la producción del antígeno una vez el vector está dentro del organismo (se está estudiando el uso de inductores como la tetraciclina y la aspirina).

Vacuna de ADN: vacuna de desarrollo reciente, es creada a partir del ADN de un agente infeccioso. Funciona al insertar ADN de bacterias o virus dentro de células humanas o animales. Algunas células del sistema inmunitario reconocen la proteína surgida del ADN extraño y atacan tanto a la propia proteína como a las células afectadas. Dado que estas células viven largo tiempo, si el agente patógeno (el que crea la infección) que normalmente produce esas proteínas es encontrado tras un periodo largo, serán atacadas instantáneamente por el sistema inmunitario. Una ventaja de las vacunas ADN es que son muy fáciles de producir y almacenar. Aunque en 2006 este tipo de vacuna era aún experimental, presenta resultados esperanzadores. Sin embargo no se sabe con seguridad si ese ADN puede integrarse en algún cromosoma de las células y producir mutaciones.

Es importante aclarar que, mientras la mayoría de las vacunas son creadas usando componentes inactivados o atenuados de microorganismos, las vacunas sintéticas están compuestas en parte o completamente de péptidos, carbohidratos o antígenos. Estas sintéticas suelen ser consideradas más seguras que las primeras.

Desarrollo de la inmunidad

El sistema inmunitario reconoce los agentes de la vacuna como extraños, destruyéndolos y «recordándolos». Cuando una versión realmente nociva de la infección llega al organismo, el sistema inmunitario está ya preparado para responder: 1º) Neutralizando al agente infeccioso antes de que pueda entrar en las células del organismo; y 2º) Reconociendo y destruyendo las células que hayan sido infectadas, antes de que el agente se pueda multiplicar en gran número.

Las vacunas han contribuido a la erradicación de la viruela, una de las enfermedades más contagiosas y mortíferas que ha conocido la humanidad. Otras como la rubéola, la polio, el sarampión, las paperas, la varicela-zoster (virus que puede producir la varicela común y el herpes zóster) y la fiebre tifoidea no son tan comunes como hace un siglo. Dado que la gran mayoría de la gente está vacunada, es muy difícil que surja un brote y se extienda con facilidad. Este fenómeno es conocido como «inmunidad colectiva». La polio, que se transmite sólo entre humanos, ha sido el objetivo de una extensa campaña de erradicación que ha visto restringida la polio endémica, quedando reducida a ciertas partes de cuatro países (India, Nigeria, Pakistán y Afganistán). La dificultad de hacer llegar la vacuna a los niños ha provocado que la fecha de la erradicación se haya prolongado hasta la actualidad.