Antisuero

En inmunología , el antisuero es un suero sanguíneo que contiene anticuerpos ( monoclonales o policlonales ) y que se utiliza para conferir inmunidad pasiva a diversas enfermedades mediante la donación de sangre ( plasmaféresis ). Por ejemplo, el suero de convalecencia , o transfusión pasiva de anticuerpos de un superviviente humano, fue el único tratamiento eficaz conocido para la infección por ébola , con una alta tasa de éxito de supervivencia de 7 de cada 8 pacientes. ^{[ 1 ]}

Los antisueros se utilizan ampliamente en laboratorios de virología diagnóstica . El uso más común de antisueros en humanos es como antitoxina o antiveneno para tratar el envenenamiento .

La terapia con suero , también conocida como seroterapia , describe el tratamiento de enfermedades infecciosas mediante el uso del suero de animales que han sido inmunizados contra el organismo específico o componentes de ese organismo que está causando la infección. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

En 1890, Emil von Behring y Kitasato Shibasaburō publicaron su primer artículo sobre la terapia con suero.

Behring fue pionero en la técnica, utilizando cobayas para producir suero. ^{[ 4 ]} Basándose en su observación de que las personas que sobrevivían a la infección con la bacteria de la difteria nunca volvían a infectarse, descubrió que el cuerpo produce continuamente una antitoxina , que impide que los supervivientes de las infecciones vuelvan a infectarse con el mismo organismo.

Behring necesitaba inmunizar animales más grandes para producir suficiente suero para proteger a los humanos, ya que la cantidad de antisuero producida por los conejillos de indias era demasiado pequeña para ser práctica. Los caballos demostraron ser los mejores productores de suero, ya que el suero de otros animales grandes no estaba lo suficientemente concentrado, y se creía que los caballos no portaban ninguna enfermedad que pudiera transmitirse a los humanos .

Debido a la Primera Guerra Mundial , se necesitaba un gran número de caballos para fines militares. A Behring le resultó difícil encontrar suficientes caballos alemanes para su planta de producción de suero. Optó por obtenerlos de países de Europa del Este , principalmente Hungría y Polonia. Debido a sus limitados recursos financieros, la mayoría de los caballos que seleccionó estaban destinados al matadero; sin embargo, la utilidad del animal para otros no influyó en la producción de suero. Los caballos utilizados para la producción de suero eran tranquilos, dóciles y gozaban de buena salud. La edad, la raza, la altura y el color eran irrelevantes. ^{[ 5 ]}

Los caballos fueron transportados desde Polonia o Hungría a las instalaciones de Behring en Marburgo , en la parte centro-occidental de Alemania. La mayoría de los caballos fueron transportados por ferrocarril y tratados como cualquier otra carga. Durante el interminable cruce de la frontera, los caballos quedaron a merced del clima. ^{[ 6 ]} Una vez que los caballos llegaron a Marburgo, tuvieron de 3 a 4 semanas para recuperarse en una instalación de cuarentena, donde se registraron sus datos. Debían estar en perfectas condiciones médicas para la inmunización, y la instalación de cuarentena se aseguró de que estuvieran libres de microbios que pudieran infectar a los demás caballos. En las instalaciones de Behring, los caballos eran considerados salvadores de vidas; por lo tanto, fueron bien tratados. Algunos de los caballos individuales utilizados para la producción de suero fueron nombrados y celebrados por su servicio a la medicina, tanto humana como no humana .

A finales del siglo XIX, uno de cada dos niños en Alemania contraía difteria, la causa más frecuente de muerte en menores de 15 años. En 1891, Behring salvó la vida de una niña con difteria inyectándole antisuero por primera vez en la historia. Los caballos que transportaban suero demostraron ser la salvación de las personas infectadas con difteria. Posteriormente, se desarrollaron vacunaciones preventivas contra la difteria y otras enfermedades microbianas, incluyendo tratamientos para el tétanos , la rabia y el veneno de serpiente .

En 1901, Behring ganó el primer Premio Nobel de Medicina por su trabajo en el estudio de la difteria .

La seroterapia se hizo cada vez más frecuente para las enfermedades infecciosas, e incluso se utilizó para tratar a pacientes durante la pandemia de gripe de 1918. Posteriormente, el uso de la seroterapia se extendió rápidamente para tratar también enfermedades como la poliomielitis , el sarampión , el neumococo , el Haemophilus influenzae tipo B y el meningococo .

En la década de 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery demostraron que los anticuerpos eran proteínas que atacaban la cápsula del virus o la bacteria . El descubrimiento de los antibióticos en la década de 1940 redujo el interés en tratar las infecciones bacterianas con antisueros, pero su uso para infecciones virales continuó con el desarrollo de la fracción de etanol del plasma sanguíneo (que permitió purificar los anticuerpos), descubierta por Edwin Cohn . Se desarrollaron antisueros para prevenir y/o tratar la difteria , el tétanos , la hepatitis B , la rabia , el virus varicela-zóster , el citomegalovirus y el botulismo . Sin embargo, estos tratamientos no se utilizaron ampliamente.

En 1984, Milstein y Köhler ganaron el Premio Nobel por su artículo que describía su método para producir anticuerpos monoclonales murinos mediante la inmortalización de células B como hibridomas . Otro avance importante se produjo en 2003. Una nueva tecnología permitió amplificar los genes de las cadenas pesada y ligera de las inmunoglobulinas a partir de células B humanas y clonarlos en vectores de expresión . En 2008, este método se perfeccionó, mejorando la capacidad de clasificar y clonar células, lo que condujo al descubrimiento de más anticuerpos monoclonales humanos.

En 1996, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó el uso de RSV-IGIV (Respigam), un fármaco de anticuerpos policlonales para inhibir el virus sincitial respiratorio (VSR) en recién nacidos de alto riesgo. Esto se consideró un gran avance, ya que el ensayo clínico redujo las hospitalizaciones infantiles en un 41 % y la duración de la estancia hospitalaria en un 53 %. Dos años después, la demanda del producto comenzó a superar la oferta de plasma y se aprobó Synagis , el primer anticuerpo monoclonal humanizado, en su lugar. Los anticuerpos monoclonales resultaron ventajosos debido a su menor variabilidad en la calidad, un menor riesgo de enfermedades transmitidas por la sangre y una mayor potencia. Esto permitió una gran expansión de los usos del antisuero y abrió la puerta al tratamiento de enfermedades autoinmunes.

En los últimos 30 años se ha producido una transformación en el tratamiento de las enfermedades crónicas y autoinmunes (por ejemplo, cáncer , colitis ulcerosa ), con la aprobación de 30 fármacos de anticuerpos monoclonales, 28 de ellos para afecciones crónicas. Actualmente se están investigando los anticuerpos monoclonales para el tratamiento de enfermedades virales sin vacunas, como el VIH , el SARS y el MERS . ^{[ 7 ]}

Los anticuerpos monoclonales se utilizan para tratar afecciones tanto agudas como crónicas . Las afecciones agudas pueden incluir, entre otras, el virus del Ébola, el envenenamiento (por ejemplo, por mordeduras de serpiente) y la infección por ántrax . Las afecciones crónicas pueden incluir, entre otras, la artritis reumatoide , la colitis ulcerosa y el lupus . ^{[ 8 ]}

Existen cuatro tipos principales de anticuerpos monoclonales: murinos, quiméricos, humanizados y humanos.

Los anticuerpos monoclonales murinos se identifican con el sufijo "-omab". Se originan en animales murinos y pueden provocar reacciones alérgicas en humanos. ^{[ 9 ]} Un ejemplo es el blinatumomab , que se utiliza para tratar la leucemia linfoblástica aguda . ^{[ 8 ]}

Los anticuerpos monoclonales quiméricos se identifican con el sufijo "-ximab". Se originan parcialmente de un animal murino y parcialmente de un ser humano. ^{[ 9 ]} Un ejemplo es el infliximab , que se utiliza para tratar la enfermedad de Crohn . ^{[ 8 ]}

Los anticuerpos monoclonales humanizados se identifican con el sufijo "-zumab". Suelen ser de origen humano, pero difieren en el componente que se une a su diana. ^{[ 9 ]} Un ejemplo es el crizanlizumab , que se utiliza para tratar la anemia falciforme . ^{[ 8 ]}

Los anticuerpos monoclonales humanos se identifican con el sufijo "-umab". Se originan en un ser humano. ^{[ 9 ]} Un ejemplo es ustekinumab , que se utiliza para tratar la psoriasis . ^{[ 8 ]}

Durante las primeras etapas de la pandemia de COVID-19 , aún no se habían encontrado ni aprobado opciones de tratamiento confiables. En consecuencia, el plasma sanguíneo de convalecientes se consideró una posibilidad y se utiliza como opción de tratamiento al menos para casos graves. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} En mayo de 2021, India fue uno de los primeros países importantes en eliminar el plasma de sus directrices nacionales sobre COVID-19. Esto ocurrió después de las críticas públicas sobre la falta de efectividad del plasma, las críticas a los sistemas de salud y las opiniones de destacados científicos indios, incluidos Shahid Jameel, Soumyadeep Bhaumik , Gagandeep Kang, Soumitra Pathare y otros. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} La Organización Mundial de la Salud (OMS) desaconsejó el uso de plasma en COVID-19 en diciembre de 2021. ^{[ 17 ]}

Se desarrollaron anticuerpos monoclonales ( casirivivab/imdevimab ) para el tratamiento de la COVID-19. ^{[ 18 ]}

El 7 de junio de 2021, la FDA aprobó aducanumab , ^{[ 19 ]} el primer fármaco contra el Alzheimer que se introdujo en los mercados casi 20 años después de la aprobación de la memantina en 2003. ^{[ 20 ]}

Los anticuerpos del antisuero se unen al agente infeccioso o, específicamente, al antígeno . ^{[ 21 ]} El sistema inmunitario reconoce entonces los agentes infecciosos o patógenos unidos a los anticuerpos y desencadena una respuesta inmunitaria más robusta . El uso de antisuero es particularmente eficaz contra patógenos que son capaces de evadir el sistema inmunitario no estimulado, pero que no son lo suficientemente robustos como para evadir el sistema inmunitario estimulado. La existencia de anticuerpos contra el patógeno depende de un superviviente inicial cuyo sistema inmunitario produjo anticuerpos eficaces contra el patógeno o de una especie huésped que porta el patógeno pero no experimenta sus efectos. ^{[ 22 ]} Posteriormente, se pueden producir más reservas de antisuero a partir del superviviente inicial o de un organismo donante (humano o animal) inoculado con el patógeno y curado con una reserva de antisuero preexistente. El veneno de serpiente diluido se utiliza a menudo como antisuero para proporcionar inmunidad pasiva al propio veneno de serpiente. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Los caballos infectados por un patógeno fueron vacunados tres veces con dosis crecientes. El intervalo entre cada vacunación varió según cada caballo y su estado de salud. Normalmente, los caballos necesitaban algunas semanas para producir el suero en la sangre después de la última vacunación. Aunque se intentó observar el sistema inmunitario de los caballos con sumo cuidado durante esta inmunización, la mayoría de los caballos experimentaron pérdida de apetito, fiebre y, en los casos más graves, shock y disnea .

El mayor riesgo de inmunización para los caballos radicaba en la producción de antisuero contra el veneno de serpiente. El caballo era inmunizado con todos los tipos de veneno de serpiente simultáneamente, ya que no siempre era posible determinar la especie de serpiente que había mordido a una persona. Por lo tanto, el antisuero debía inmunizar al caballo contra el veneno de todas las especies de serpiente.

Para determinar cuándo se produce la mayor cantidad de antitoxinas en las células sanguíneas, se tomaron muestras de sangre frecuentes de los caballos. En el momento de máxima producción de anticuerpos, se extrajeron 5 litros de sangre, una décima parte del volumen sanguíneo de un caballo, mediante una cánula. La sangre se recogió en un tubo de vidrio y se llevó al laboratorio de las instalaciones de Behring. Por encima de la formación de agregados que contenía los glóbulos rojos, se podía observar el suero. El color del suero variaba de lechoso a marrón. Se verificó cuidadosamente la concentración y la esterilidad del suero, y este se filtró varias veces. Se redujo el contenido de proteínas para poder utilizar el suero en humanos.

Tras la extracción de sangre, los caballos podían descansar de 3 a 4 semanas y recibían alimentación suplementaria para recuperarse de la pérdida de sangre. Durante este periodo, los caballos se encontraban especialmente débiles y propensos a enfermedades e infecciones.

En pocos años, con la experiencia y la observación de los caballos, se empezó a reintroducir en el cuerpo del animal una muestra de sangre en forma de rouleaux. Este procedimiento se llama plasmaféresis .

• Antisueros en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.