Vacuna

Una vacuna es una preparación biológica que proporciona inmunidad adquirida activa contra una enfermedad infecciosa o maligna específica. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} La seguridad y eficacia de las vacunas han sido ampliamente estudiadas y verificadas. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Una vacuna generalmente contiene un agente que se asemeja a un microorganismo causante de la enfermedad y suele estar compuesta por formas debilitadas o inactivadas del microbio, sus toxinas o una de sus proteínas de superficie. El agente estimula al sistema inmunitario para que lo reconozca como una amenaza, lo destruya y, además, reconozca y destruya cualquier microorganismo asociado a dicho agente que pueda encontrar en el futuro.

Las vacunas pueden ser profilácticas (para prevenir o aliviar los efectos de una futura infección por un patógeno natural o "salvaje" ) o terapéuticas (para combatir una enfermedad que ya se ha producido, como el cáncer ). ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Algunas vacunas ofrecen inmunidad esterilizante completa , en la que se previene la infección. ^{[ 9 ]}

La administración de vacunas se denomina vacunación . La vacunación es el método más eficaz para prevenir enfermedades infecciosas; ^{[ 10 ]} la inmunidad generalizada gracias a la vacunación es en gran parte responsable de la erradicación mundial de la viruela y de la restricción de enfermedades como la poliomielitis , el sarampión y el tétanos en gran parte del mundo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) informa que existen vacunas autorizadas para veinticinco infecciones prevenibles diferentes . ^{[ 11 ]}

El primer uso registrado de la inoculación para prevenir la viruela (véase variolización ) ocurrió en el siglo XVI en China, con los primeros indicios de la práctica en China durante el siglo X. ^{[ 12 ]} También fue la primera enfermedad para la que se produjo una vacuna. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} La práctica popular de inoculación contra la viruela fue traída de Turquía a Gran Bretaña en 1721 por Lady Mary Wortley Montagu . ^{[ 15 ]} Los términos vacuna y vacunación derivan de Variolae vaccinae (viruela de la vaca), término ideado por Edward Jenner (quien desarrolló el concepto de vacunas y creó la primera vacuna) para designar la viruela bovina . Utilizó la frase en 1798 para el título largo de su Investigación sobre la Variolae vaccinae conocida como la viruela bovina , en la que describió el efecto protector de la viruela bovina contra la viruela. ^{[ 16 ]} En 1881, para honrar a Jenner, Louis Pasteur propuso que los términos se extendieran para cubrir las nuevas inoculaciones protectoras que se estaban desarrollando en ese momento. ^{[ 17 ]} La ciencia del desarrollo y la producción de vacunas se denomina vacunología .

Enfermedades infecciosas antes y después de la introducción de una vacuna. Las vacunas tienen un efecto directo en la disminución del número de casos y contribuyen indirectamente a la disminución del número de muertes.

Eficacia

Un niño con sarampión , una enfermedad prevenible mediante vacunación ^{[ 18 ]}

Existe un consenso científico abrumador de que las vacunas son una forma muy segura y eficaz de combatir y erradicar las enfermedades infecciosas. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}^{[ 22 ]} El sistema inmunitario reconoce los agentes de la vacuna como extraños, los destruye y los "recuerda". Cuando se encuentra con la versión virulenta de un agente, el cuerpo reconoce la cubierta proteica del agente y, por lo tanto, está preparado para responder, primero neutralizando el agente objetivo antes de que pueda entrar en las células, y segundo reconociendo y destruyendo las células infectadas antes de que ese agente pueda multiplicarse en grandes cantidades. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

En 1958, se registraron 763.094 casos de sarampión en Estados Unidos, con un saldo de 552 fallecimientos. ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]} Tras la introducción de nuevas vacunas, el número de casos se redujo a menos de 150 por año (mediana de 56). ^{[ 26 ]} A principios de 2008, se registraron 64 casos sospechosos de sarampión. Cincuenta y cuatro de esas infecciones se asociaron con la importación desde otro país, aunque solo el trece por ciento se adquirieron realmente fuera de Estados Unidos; 63 de las 64 personas nunca habían sido vacunadas contra el sarampión o no estaban seguras de haberlo sido. ^{[ 26 ]}

Se estima que la vacuna contra el sarampión previene un millón de muertes cada año. ^{[ 27 ]}

Las vacunas llevaron a la erradicación de la viruela , una de las enfermedades más contagiosas y mortales en humanos. ^{[ 28 ]} Otras enfermedades como la rubéola, la poliomielitis , el sarampión, las paperas, la varicela y la fiebre tifoidea no son tan comunes como lo eran hace cien años gracias a los programas de vacunación generalizados. Mientras la gran mayoría de las personas estén vacunadas, es mucho más difícil que se produzca un brote de enfermedad, y mucho menos que se propague. Este efecto se llama inmunidad colectiva . La poliomielitis, que se transmite solo entre humanos, es el objetivo de una extensa campaña de erradicación que ha logrado restringir la poliomielitis endémica a solo partes de tres países (Afganistán, Nigeria y Pakistán). ^{[ 29 ]} Sin embargo, la dificultad de llegar a todos los niños, los malentendidos culturales y la desinformación han provocado que la fecha prevista para la erradicación se haya incumplido varias veces. ^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}^{[ 33 ]}

Las vacunas también ayudan a prevenir el desarrollo de resistencia a los antibióticos. Por ejemplo, al reducir considerablemente la incidencia de neumonía causada por Streptococcus pneumoniae , los programas de vacunación han disminuido notablemente la prevalencia de infecciones resistentes a la penicilina u otros antibióticos de primera línea. ^{[ 34 ]}

Limitaciones

Sin embargo, existen limitaciones en su eficacia. ^{[ 35 ]} A veces, la protección falla por razones relacionadas con la vacuna, como fallas en la atenuación de la vacuna, los esquemas de vacunación o la administración. ^{[ 36 ]}

El fallo también puede ocurrir por razones relacionadas con el huésped si el sistema inmunitario del huésped no responde adecuadamente o no responde en absoluto. La falta de respuesta relacionada con el huésped ocurre en un estimado del 2 al 10 % de los individuos, debido a factores que incluyen la genética, el estado inmunitario, la edad, la salud y el estado nutricional. ^{[ 36 ]} Un tipo de trastorno de inmunodeficiencia primaria que resulta en un fallo genético es la agammaglobulinemia ligada al cromosoma X , en la que la ausencia de una enzima esencial para el desarrollo de las células B impide que el sistema inmunitario del huésped genere anticuerpos contra un patógeno . ^{[ 37 ]}^{[ 38 ]}

Las interacciones huésped-patógeno y las respuestas a la infección son procesos dinámicos que involucran múltiples vías en el sistema inmunitario. ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]} Un huésped no desarrolla anticuerpos instantáneamente: mientras que la inmunidad innata del cuerpo puede activarse en tan solo doce horas, la inmunidad adaptativa puede tardar de 1 a 2 semanas en desarrollarse por completo. Durante ese tiempo, el huésped aún puede infectarse. ^{[ 41 ]}

Una vez producidos los anticuerpos, estos pueden promover la inmunidad de diversas maneras, según la clase de anticuerpos involucrados. Su éxito en la eliminación o inactivación de un patógeno dependerá de la cantidad de anticuerpos producidos y del grado de eficacia de estos para contrarrestar la cepa del patógeno en cuestión, ya que diferentes cepas pueden ser de distinta susceptibilidad a una reacción inmunitaria determinada. ^{[ 40 ]} En algunos casos, las vacunas pueden proporcionar una protección inmunitaria parcial (en la que la inmunidad es menos del 100% efectiva, pero aún así reduce el riesgo de infección) o una protección inmunitaria temporal (en la que la inmunidad disminuye con el tiempo), en lugar de una inmunidad completa o permanente. Aun así, pueden elevar el umbral de reinfección para la población en general y tener un impacto sustancial. ^{[ 42 ]} También pueden mitigar la gravedad de la infección, lo que resulta en una menor tasa de mortalidad , menor morbilidad , una recuperación más rápida de la enfermedad y una amplia gama de otros efectos. ^{[ 43 ]}^{[ 44 ]}

Las personas mayores suelen mostrar una respuesta menor que las más jóvenes, un patrón conocido como inmunosenescencia . ^{[ 45 ]} Los adyuvantes se utilizan comúnmente para potenciar la respuesta inmunitaria, especialmente en personas mayores cuya respuesta inmunitaria a una vacuna simple puede haberse debilitado. ^{[ 46 ]}

La eficacia o el rendimiento de la vacuna depende de varios factores:

la enfermedad en sí (para algunas enfermedades la vacunación es más eficaz que para otras)
la cepa de la vacuna (algunas vacunas son específicas para, o al menos más efectivas contra, cepas particulares de la enfermedad) ^{[ 47 ]}
si se ha respetado correctamente el calendario de vacunación .
Respuesta idiosincrásica a la vacunación; algunas personas no responden a ciertas vacunas, lo que significa que no generan anticuerpos incluso después de haber sido vacunadas correctamente.
diversos factores como la etnia, la edad o la predisposición genética.

Si una persona vacunada desarrolla la enfermedad contra la que fue vacunada ( infección intervacunada ), es probable que la enfermedad sea menos grave y menos transmisible que en los casos no vacunados. ^{[ 48 ]}^{[ 49 ]}

Consideraciones importantes en un programa de vacunación eficaz: ^{[ 50 ]}

Modelización cuidadosa para anticipar el efecto que una campaña de inmunización tendrá sobre la epidemiología de la enfermedad a medio y largo plazo.
Vigilancia continua de la enfermedad correspondiente tras la introducción de una nueva vacuna.
mantenimiento de altas tasas de inmunización, incluso cuando una enfermedad se ha vuelto rara

Seguridad

Las vacunas administradas a niños, adolescentes o adultos son generalmente seguras. ^{[ 51 ]}^{[ 52 ]} Los efectos adversos, si los hay, suelen ser leves. ^{[ 53 ]} La frecuencia de los efectos secundarios depende de la vacuna en cuestión. ^{[ 53 ]} Algunos efectos secundarios comunes incluyen fiebre, dolor alrededor del lugar de la inyección y dolores musculares. ^{[ 53 ]} Además, algunas personas pueden ser alérgicas a los ingredientes de la vacuna. ^{[ 54 ]} La vacuna MMR rara vez se asocia con convulsiones febriles . ^{[ 52 ]}

Los determinantes relacionados con el huésped ("vacunado") que hacen que una persona sea susceptible a la infección, como la genética , el estado de salud (enfermedad subyacente, nutrición, embarazo, sensibilidades o alergias ), la competencia inmunológica , la edad y el impacto económico o el entorno cultural pueden ser factores primarios o secundarios que afectan la gravedad de la infección y la respuesta a una vacuna. ^{[ 36 ]} Las personas mayores (de más de 60 años), hipersensibles a los alérgenos y obesas tienen susceptibilidad a una inmunogenicidad comprometida , lo que impide o inhibe la eficacia de la vacuna, posiblemente requiriendo tecnologías de vacunas separadas para estas poblaciones específicas o vacunaciones de refuerzo repetidas para limitar la transmisión del virus . ^{[ 36 ]}

Los efectos secundarios graves son extremadamente raros. ^{[ 52 ]} La vacuna contra la varicela rara vez se asocia con complicaciones en individuos inmunodeficientes , y las vacunas contra el rotavirus se asocian moderadamente con intususcepción . ^{[ 52 ]}

Al menos 19 países tienen programas de compensación sin culpa para brindar compensación a quienes sufren efectos adversos graves por la vacunación. ^{[ 55 ]} El programa de Estados Unidos se conoce como la Ley Nacional de Lesiones por Vacunas Infantiles , y el Reino Unido emplea el Pago por Daños por Vacunas .

Tipos

Las vacunas suelen contener organismos atenuados, inactivados o muertos, o productos purificados derivados de ellos. Existen varios tipos de vacunas en uso. ^{[ 56 ]} Estas representan diferentes estrategias empleadas para intentar reducir el riesgo de enfermedad, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de inducir una respuesta inmunitaria beneficiosa.

Atenuado

Algunas vacunas contienen microorganismos vivos atenuados . Muchos de estos son virus activos que se han cultivado en condiciones que desactivan sus propiedades virulentas, o que utilizan organismos estrechamente relacionados pero menos peligrosos para producir una respuesta inmunitaria amplia. Aunque la mayoría de las vacunas atenuadas son virales, algunas son de naturaleza bacteriana. Ejemplos de ello son las enfermedades virales como la fiebre amarilla , el sarampión , las paperas y la rubéola , y la enfermedad bacteriana como la fiebre tifoidea . La vacuna viva contra Mycobacterium tuberculosis desarrollada por Calmette y Guérin no está hecha de una cepa contagiosa , sino que contiene una cepa modificada virulentamente llamada " BCG ", utilizada para provocar una respuesta inmunitaria a la vacuna. La vacuna viva atenuada que contiene la cepa Yersinia pestis EV se utiliza para la inmunización contra la peste . Las vacunas atenuadas tienen algunas ventajas y desventajas. Las vacunas atenuadas, o vivas debilitadas, suelen provocar respuestas inmunológicas más duraderas. Las vacunas atenuadas también provocan una respuesta celular y humoral. Sin embargo, pueden no ser seguros para su uso en personas inmunocomprometidas y, en raras ocasiones, mutan a una forma virulenta y causan enfermedades. ^{[ 57 ]}

Inactivado

Algunas vacunas contienen microorganismos que han sido eliminados o inactivados por medios físicos o químicos. Ejemplos de ello son la vacuna antipoliomielítica inactivada (IPV ), la vacuna contra la hepatitis A , la vacuna contra la rabia y la mayoría de las vacunas contra la gripe . ^{[ 58 ]}^{[ 59 ]}

Desarrollo de vacunas contra la gripe aviar mediante técnicas de genética inversa.

Toxoide

Las vacunas toxoides se elaboran a partir de compuestos tóxicos inactivados que causan la enfermedad en lugar del microorganismo. ^{[ 59 ]} Ejemplos de vacunas basadas en toxoides incluyen el tétanos y la difteria . ^{[ 59 ]} No todos los toxoides son para microorganismos; por ejemplo, el toxoide de Crotalus atrox se usa para vacunar a los perros contra las mordeduras de serpiente de cascabel . ^{[ 60 ]}

Subunidad

En lugar de introducir un microorganismo inactivado o atenuado en el sistema inmunitario (lo que constituiría una vacuna de "agente completo"), una vacuna de subunidades utiliza un fragmento del mismo para generar una respuesta inmunitaria. Un ejemplo es la vacuna de subunidades contra la hepatitis B , compuesta únicamente por las proteínas de superficie del virus (previamente extraídas del suero sanguíneo de pacientes con infección crónica, pero ahora producidas mediante la recombinación de los genes virales en levadura ). ^{[ 61 ]} Otros ejemplos incluyen la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH) con partículas similares al virus Gardasil , ^[⁶²^] las subunidades de hemaglutinina y neuraminidasa del virus de la influenza , ^[⁵⁹^] y las vacunas de algas comestibles . Se está utilizando una vacuna de subunidades para la inmunización contra la peste. ^[⁶³^]

Conjugado

Ciertas bacterias poseen una capa externa de polisacáridos con baja inmunogenicidad . Al unir estas capas externas a proteínas (por ejemplo, toxinas), se puede lograr que el sistema inmunitario reconozca el polisacárido como si fuera un antígeno proteico. Este método se utiliza en la vacuna ^contra Haemophilus influenzae tipo B. ^[⁶⁴ ]

vesícula de membrana externa

Las vesículas de membrana externa (OMV) son inmunogénicas por naturaleza y pueden manipularse para producir vacunas potentes. Las vacunas de OMV más conocidas son las desarrolladas para ^la enfermedad meningocócica del serotipo B. ^{[ 65 ]} [ ⁶⁶^]

Heterotípico

Las vacunas heterólogas, también conocidas como "vacunas jennerianas", son vacunas que utilizan patógenos de otros animales que no causan enfermedad o causan una enfermedad leve en el organismo tratado. El ejemplo clásico es el uso que hizo Jenner de la viruela bovina para proteger contra la viruela humana. Un ejemplo actual es el uso de la vacuna BCG, elaborada a partir de Mycobacterium bovis, para proteger contra la tuberculosis . ^{[ 67 ]}

Vacuna genética

Las vacunas genéticas se basan en el principio de la captación de un ácido nucleico por las células, tras lo cual se produce una proteína según la plantilla de dicho ácido nucleico. Esta proteína suele ser el antígeno inmunodominante del patógeno o una proteína de superficie que permite la formación de anticuerpos neutralizantes. El subgrupo de vacunas genéticas comprende las vacunas de vectores virales, las vacunas de ARN y las vacunas de ADN. ^{[ 65 ]}

Vector viral

Las vacunas de vectores virales utilizan un virus seguro para insertar genes de patógenos en el cuerpo para producir antígenos específicos , como proteínas de superficie , para estimular una respuesta inmune . ^{[ 68 ]}^{[ 69 ]} Los virus que se están investigando para su uso como vectores virales incluyen el adenovirus, el virus vaccinia y el VSV .

ARN

Una vacuna de ARNm (o vacuna de ARN ) es un nuevo tipo de vacuna compuesta por el ácido nucleico ARN, empaquetado dentro de un vector como nanopartículas lipídicas . ^{[ 70 ]} Entre las vacunas contra la COVID-19 se encuentran varias vacunas de ARN para combatir la pandemia de COVID-19 , y algunas han sido aprobadas o han recibido autorización de uso de emergencia en algunos países. Por ejemplo, la vacuna de Pfizer-BioNTech y la vacuna de ARNm de Moderna están aprobadas para su uso en adultos y niños en los EE. UU. ^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}^{[ 73 ]}

ADN

Una vacuna de ADN utiliza un plásmido de ADN (pDNA) que codifica una proteína antigénica originada por el patógeno contra el cual se dirige la vacuna. El pDNA es económico, estable y relativamente seguro, lo que lo convierte en una excelente opción para la administración de vacunas. ^[⁷⁴^]

Este enfoque ofrece una serie de ventajas potenciales sobre los enfoques tradicionales, incluyendo la estimulación de las respuestas de las células B y T, una mayor estabilidad de la vacuna, la ausencia de cualquier agente infeccioso y la relativa facilidad de fabricación a gran escala. ^{[ 75 ]}

Experimental

Además, se están desarrollando y utilizando numerosas vacunas innovadoras.

Las vacunas de células dendríticas combinan células dendríticas con antígenos para presentarlos a los glóbulos blancos del cuerpo, estimulando así una respuesta inmunitaria. Estas vacunas han mostrado algunos resultados preliminares positivos en el tratamiento de tumores cerebrales ^{[ 76 ] y también se están probando en el melanoma}^[⁷⁷^] .
Vector recombinante : al combinar la fisiología de un microorganismo con el ADN de otro, se puede generar inmunidad contra enfermedades con procesos infecciosos complejos. Un ejemplo es la vacuna RVSV-ZEBOV, con licencia de Merck, que se utilizó en 2018 para combatir el ébola en el Congo . ^[⁷⁸^]
Se están desarrollando vacunas peptídicas dirigidas al receptor de células T para diversas enfermedades, utilizando modelos de fiebre del valle , estomatitis y dermatitis atópica . Se ha demostrado que estos péptidos modulan la producción de citocinas y mejoran la inmunidad celular.
La focalización en las proteínas bacterianas identificadas que participan en la inhibición del complemento neutralizaría el mecanismo clave de virulencia bacteriana. ^{[ 79 ]}
El uso de plásmidos se ha validado en estudios preclínicos como estrategia de vacuna protectora contra el cáncer y las enfermedades infecciosas. Sin embargo, en estudios en humanos, este enfoque no ha proporcionado un beneficio clínicamente relevante. La eficacia general de la inmunización con ADN plasmídico depende de aumentar la inmunogenicidad del plásmido y, al mismo tiempo, corregir los factores implicados en la activación específica de las células efectoras inmunitarias. ^{[ 80 ]}
Vector bacteriano : similar en principio a las vacunas de vector viral , pero utilizando bacterias en su lugar. ^{[ 65 ]}
Célula presentadora de antígeno ^{[ 65 ]}
Las tecnologías que pueden permitir el despliegue rápido de vacunas en respuesta a un nuevo patógeno incluyen el uso de partículas similares a virus ^{[ 81 ]} o nanopartículas de proteínas. ^{[ 82 ]}
Las vacunas inversas son vacunas que entrenan al sistema inmunitario para que no responda a ciertas sustancias.

Si bien la mayoría de las vacunas se crean utilizando compuestos inactivados o atenuados de microorganismos, las vacunas sintéticas se componen principalmente o en su totalidad de péptidos, carbohidratos o antígenos sintéticos.

Valencia

Las vacunas pueden ser monovalentes (también llamadas univalentes ) o multivalentes (también llamadas polivalentes ). Una vacuna monovalente está diseñada para inmunizar contra un solo antígeno o un solo microorganismo. ^{[ 83 ]} Una vacuna multivalente o polivalente está diseñada para inmunizar contra dos o más cepas del mismo microorganismo, o contra dos o más microorganismos. ^{[ 84 ]} La valencia de una vacuna multivalente puede indicarse con un prefijo griego o latino (por ejemplo, bivalente , trivalente o tetravalente/cuadrivalente ). En ciertos casos, una vacuna monovalente puede ser preferible para desarrollar rápidamente una respuesta inmunitaria fuerte. ^{[ 85 ]}

Interacciones

Cuando se mezclan dos o más vacunas en la misma formulación, pueden interferir entre sí. Esto ocurre con mayor frecuencia con las vacunas atenuadas vivas, donde uno de los componentes es más robusto que los demás y suprime el crecimiento y la respuesta inmunitaria a los otros componentes. ^{[ 86 ]}

Este fenómeno se observó en la vacuna trivalente contra la poliomielitis de Sabin , donde se tuvo que reducir la cantidad relativa del virus del serotipo 2 para evitar que interfiriera con la respuesta inmunitaria de los virus de los serotipos 1 y 3. Para lograrlo, a principios de la década de 1960 se incrementaron las dosis de los serotipos 1 y 3 en la vacuna. ^[⁸⁷^] En un estudio de 2001 también se observó este problema con las vacunas contra el dengue , donde se encontró que el serotipo DEN-3 predominaba y suprimía la respuesta a los serotipos DEN-1, -2 y -4. ^[⁸⁸^]

Otros contenidos

Una dosis de vacuna contiene muchos ingredientes (como estabilizadores, adyuvantes, ingredientes inactivadores residuales, materiales de cultivo celular residuales, antibióticos residuales y conservantes), de los cuales muy poco es el ingrediente activo, el inmunógeno . Una sola dosis puede contener apenas nanogramos de partículas virales o microgramos de polisacáridos bacterianos. Una inyección, gotas orales o aerosol nasal de vacuna se compone principalmente de agua. Se añaden otros ingredientes para potenciar la respuesta inmunitaria, garantizar la seguridad o facilitar el almacenamiento, y una pequeña cantidad de material queda como residuo del proceso de fabricación. En casos muy raros, estos materiales pueden provocar una reacción alérgica en personas muy sensibles a ellos.

Adyuvantes

Las vacunas suelen contener uno o más adyuvantes , utilizados para potenciar la respuesta inmunitaria. El toxoide tetánico, por ejemplo, se suele adsorber en alumbre . Esto presenta el antígeno de forma que produce una acción mayor que la del toxoide tetánico acuoso simple. A las personas que presentan una reacción adversa al toxoide tetánico adsorbido se les puede administrar la vacuna simple cuando llegue el momento de la dosis de refuerzo. ^{[ 89 ]}

En la preparación para la campaña del Golfo Pérsico de 1990, la vacuna contra la tos ferina de células enteras se utilizó como adyuvante para la vacuna contra el ántrax . Esto produce una respuesta inmunitaria más rápida que administrar solo la vacuna contra el ántrax, lo cual resulta beneficioso si la exposición es inminente. ^{[ 90 ]}

Conservantes

Las vacunas también pueden contener conservantes para prevenir la contaminación con bacterias u hongos . Hasta hace pocos años, el conservante tiomersal ( también conocido como timerosal en EE. UU. y Japón) se utilizaba en muchas vacunas que no contenían virus vivos. En 2005, la única vacuna infantil en EE. UU. que contenía tiomersal en cantidades superiores a trazas era la vacuna contra la gripe, ^{[ 91 ]} que actualmente solo se recomienda para niños con ciertos factores de riesgo. ^{[ 92 ]} Las vacunas monodosis contra la gripe que se comercializan en el Reino Unido no incluyen tiomersal en su lista de ingredientes. Los conservantes pueden utilizarse en diversas etapas de la producción de vacunas, y los métodos de medición más sofisticados podrían detectar trazas de ellos en el producto final, al igual que en el medio ambiente y la población en general. ^{[ 93 ]}

Muchas vacunas necesitan conservantes para prevenir efectos adversos graves como la infección por Staphylococcus , que en un incidente de 1928 mató a 12 de 21 niños inoculados con una vacuna contra la difteria que carecía de conservante. ^{[ 94 ]} Hay varios conservantes disponibles, incluidos tiomersal, fenoxietanol y formaldehído . El tiomersal es más eficaz contra las bacterias, tiene una vida útil más larga y mejora la estabilidad, la potencia y la seguridad de la vacuna; sin embargo, en los EE. UU., la Unión Europea y algunos otros países ricos, ya no se utiliza como conservante en las vacunas infantiles, como medida de precaución debido a su contenido de mercurio . ^{[ 95 ]} Aunque se han hecho afirmaciones controvertidas de que el tiomersal contribuye al autismo , no hay evidencia científica convincente que respalde estas afirmaciones. ^{[ 96 ]} Además, un estudio de 10 a 11 años de 657 461 niños encontró que la vacuna MMR no causa autismo y de hecho redujo el riesgo de autismo en un siete por ciento. ^{[ 97 ]}^{[ 98 ]}

Excipientes

Además de la vacuna activa en sí, los siguientes excipientes y compuestos residuales de fabricación están presentes o pueden estar presentes en las preparaciones de vacunas: ^{[ 99 ]}

Se añaden sales o geles de aluminio como adyuvantes . Los adyuvantes se añaden para promover una respuesta inmunitaria más temprana, potente y persistente a la vacuna; además, permiten utilizar una dosis menor de vacuna.
A algunas vacunas se les añaden antibióticos para prevenir el crecimiento de bacterias durante su producción y almacenamiento.
La proteína del huevo está presente en la vacuna contra la gripe y la vacuna contra la fiebre amarilla, ya que se preparan con huevos de gallina. También pueden estar presentes otras proteínas.
El formaldehído se utiliza para inactivar productos bacterianos en las vacunas toxoides. También se emplea para inactivar virus no deseados y eliminar bacterias que podrían contaminar la vacuna durante su producción.
El glutamato monosódico (GMS) y el 2- fenoxietanol se utilizan como estabilizadores en algunas vacunas para ayudar a que la vacuna permanezca inalterada cuando se expone al calor, la luz, la acidez o la humedad.
El tiomersal es un antimicrobiano que contiene mercurio y que se añade a los viales de vacunas que contienen más de una dosis para prevenir la contaminación y el crecimiento de bacterias potencialmente dañinas. Debido a la controversia que rodea al tiomersal, se ha eliminado de la mayoría de las vacunas, excepto de la vacuna antigripal multidosis, donde se redujo a niveles tales que una sola dosis contenía menos de un microgramo de mercurio, un nivel similar al de consumir diez gramos de atún enlatado. ^{[ 100 ]}

Nomenclatura

Se han desarrollado varias abreviaturas bastante estandarizadas para los nombres de las vacunas, aunque la estandarización no es centralizada ni global. Por ejemplo, los nombres de las vacunas que se utilizan en Estados Unidos tienen abreviaturas bien establecidas que también son ampliamente conocidas y utilizadas en otros lugares. Una lista extensa de ellas, presentada en una tabla ordenable y de libre acceso, está disponible en una página web de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. ^{[ 101 ]} La página explica que «Las abreviaturas [de] esta tabla (Columna 3) fueron estandarizadas conjuntamente por el personal de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, los Grupos de Trabajo del ACIP , el editor del Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad (MMWR), el editor de Epidemiología y Prevención de Enfermedades Prevenibles por Vacunación (el Libro Rosa), los miembros del ACIP y las organizaciones de enlace con el ACIP». ^{[ 101 ]}

Algunos ejemplos son " DTaP " para toxoides de difteria y tétanos y vacuna acelular contra la tos ferina, "DT" para toxoides de difteria y tétanos, y "Td" para toxoides de tétanos y difteria. En su página sobre vacunación contra el tétanos, ^{[ 102 ]} los CDC explican además que "Las letras mayúsculas en estas abreviaturas indican dosis completas de toxoides de difteria (D) y tétanos (T) y vacuna contra la tos ferina (P). Las letras minúsculas "d" y "p" indican dosis reducidas de difteria y tos ferina utilizadas en las formulaciones para adolescentes/adultos. La "a" en DTaP y Tdap significa "acelular", lo que significa que el componente de tos ferina contiene solo una parte del organismo de la tos ferina". ^{[ 102 ]}

Otra lista de abreviaturas de vacunas establecidas se encuentra en la página de los CDC llamada "Acrónimos y abreviaturas de vacunas", con las abreviaturas utilizadas en los registros de inmunización de EE. UU. ^{[ 103 ]} El sistema de nombres adoptados de los Estados Unidos tiene algunas convenciones para el orden de las palabras en los nombres de las vacunas, colocando los sustantivos principales primero y los adjetivos después . Por eso, el USAN para " OPV " es "vacuna oral contra el poliovirus viva" en lugar de "vacuna oral contra el poliovirus".

Licencias

La autorización de una vacuna se concede tras la conclusión satisfactoria del ciclo de desarrollo y la superación de los ensayos clínicos y otros programas involucrados en las fases I a III, demostrando seguridad, inmunoactividad, seguridad inmunogenética a una dosis específica determinada, eficacia probada en la prevención de la infección en las poblaciones objetivo y efecto preventivo duradero (debe estimarse la duración o la necesidad de revacunación). ^{[ 104 ]} Dado que las vacunas preventivas se evalúan principalmente en cohortes de población sana y se distribuyen entre la población general, se requiere un alto estándar de seguridad. ^{[ 105 ]} Como parte de la autorización multinacional de una vacuna, el Comité de Expertos en Estandarización Biológica de la Organización Mundial de la Salud desarrolló directrices de estándares internacionales para la fabricación y el control de calidad de las vacunas, un proceso concebido como una plataforma para que los organismos reguladores nacionales soliciten su propio proceso de autorización. ^{[ 104 ]} Los fabricantes de vacunas no reciben la autorización hasta que un ciclo clínico completo de desarrollo y ensayos demuestre que la vacuna es segura y tiene eficacia a largo plazo, tras la revisión científica por parte de un organismo regulador multinacional o nacional, como la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) o la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). ^{[ 106 ]}^{[ 107 ]}

Una vez que los países en desarrollo adoptan las directrices de la OMS para el desarrollo y la autorización de vacunas, cada país tiene la responsabilidad de emitir una autorización nacional y de gestionar, distribuir y supervisar la vacuna durante su uso en cada nación. ^{[ 104 ]} Generar confianza y aceptación de una vacuna autorizada entre el público es una tarea de comunicación por parte de los gobiernos y el personal sanitario para garantizar que una campaña de vacunación se desarrolle sin problemas, salve vidas y permita la recuperación económica. ^{[ 108 ]}^{[ 109 ]} Cuando se autoriza una vacuna, inicialmente tendrá un suministro limitado debido a factores variables de fabricación, distribución y logística, lo que requiere un plan de asignación para el suministro limitado y qué segmentos de la población deben tener prioridad para recibir la vacuna primero. ^{[ 108 ]}

Organización Mundial de la Salud

Las vacunas desarrolladas para su distribución multinacional a través del Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF) requieren una precalificación por parte de la OMS para garantizar estándares internacionales de calidad, seguridad, inmunogenicidad y eficacia para su adopción por numerosos países. ^{[ 104 ]}

El proceso requiere uniformidad en la fabricación en laboratorios contratados por la OMS, siguiendo las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF). ^{[ 104 ]} Cuando los organismos de la ONU participan en la autorización de vacunas, los países colaboran mediante: 1) la emisión de la autorización de comercialización y una licencia nacional para la vacuna, sus fabricantes y socios de distribución; y 2) la realización de la vigilancia posterior a la comercialización , incluyendo el registro de eventos adversos tras el programa de vacunación. La OMS trabaja con los organismos nacionales para supervisar las inspecciones de las instalaciones de fabricación y los distribuidores para garantizar el cumplimiento de las BPF y la supervisión regulatoria. ^{[ 104 ]}

Algunos países optan por comprar vacunas autorizadas por organizaciones nacionales de renombre, como la EMA, la FDA o agencias nacionales de otros países ricos, pero estas compras suelen ser más caras y pueden carecer de recursos de distribución adecuados a las condiciones locales de los países en desarrollo. ^{[ 104 ]}

unión Europea

En la Unión Europea (UE), las vacunas contra patógenos pandémicos, como la gripe estacional , se autorizan en toda la UE, donde todos los Estados miembros cumplen ("centralizado"), se autorizan solo para algunos Estados miembros ("descentralizado") o se autorizan a nivel nacional. ^{[ 106 ]} En general, todos los Estados miembros de la UE siguen las directrices regulatorias y los programas clínicos definidos por el Comité Europeo de Medicamentos de Uso Humano (CHMP), un panel científico de la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) responsable de la autorización de vacunas. ^{[ 106 ]} El CHMP cuenta con el apoyo de varios grupos de expertos que evalúan y supervisan el progreso de una vacuna antes y después de su autorización y distribución. ^{[ 106 ]}

Estados Unidos

Bajo la FDA, el proceso para establecer evidencia de seguridad y eficacia clínica de las vacunas es el mismo que el proceso de aprobación de medicamentos recetados . ^{[ 110 ]} Si la vacuna supera con éxito las etapas de desarrollo clínico, el proceso de licenciamiento va seguido de una Solicitud de Licencia de Productos Biológicos que debe proporcionar un equipo de revisión científica (de diversas disciplinas, como médicos, estadísticos, microbiólogos y químicos) y documentación completa que demuestre la eficacia y seguridad de la vacuna candidata a lo largo de su desarrollo. También durante esta etapa, expertos examinan la planta de fabricación propuesta para verificar el cumplimiento de las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF), y la etiqueta debe tener una descripción que cumpla con los requisitos para que los profesionales de la salud puedan definir el uso específico de la vacuna, incluidos sus posibles riesgos, y así comunicarla y administrarla al público. ^{[ 110 ]} Después de la licencia, el monitoreo de la vacuna y su producción, incluidas las inspecciones periódicas para verificar el cumplimiento de las BPF, continúa mientras el fabricante conserve su licencia, lo que puede incluir la presentación a la FDA de pruebas adicionales de potencia, seguridad y pureza para cada etapa de fabricación de la vacuna. ^{[ 110 ]}

India

En India, el Controlador General de Medicamentos , jefe del departamento de la Organización Central de Control de Estándares de Medicamentos , el organismo regulador nacional de la India para cosméticos, productos farmacéuticos y dispositivos médicos, es responsable de la aprobación de licencias para categorías específicas de medicamentos, como vacunas y otros artículos medicinales, como sangre o productos sanguíneos, fluidos intravenosos y sueros. ^{[ 111 ]}

Vigilancia posterior a la comercialización

Hasta que una vacuna se utilice en la población general, es posible que no se conozcan todos los posibles efectos adversos de la misma, lo que obliga a los fabricantes a realizar estudios de fase IV para la vigilancia posterior a la comercialización de la vacuna mientras se utiliza ampliamente en el público. ^{[ 104 ]}^{[ 110 ]} La OMS trabaja con los Estados miembros de la ONU para implementar la vigilancia posterior a la autorización. ^{[ 104 ]} La FDA se basa en un Sistema de Notificación de Eventos Adversos a las Vacunas para monitorear los problemas de seguridad relacionados con una vacuna durante su uso en la población estadounidense. ^{[ 110 ]}

Programación

Para brindar la mejor protección, se recomienda que los niños reciban vacunas tan pronto como sus sistemas inmunitarios estén suficientemente desarrollados para responder a vacunas particulares, y a menudo se requieren dosis de refuerzo adicionales para lograr la inmunidad completa. Esto ha llevado al desarrollo de calendarios de vacunación complejos. Las recomendaciones mundiales sobre el calendario de vacunación son emitidas por el Grupo Asesor Estratégico de Expertos y serán posteriormente traducidas por el comité asesor a nivel nacional, considerando factores locales como la epidemiología de la enfermedad, la aceptabilidad de la vacunación, la equidad en las poblaciones locales y las limitaciones programáticas y financieras. ^{[ 112 ]} En los Estados Unidos, el Comité Asesor sobre Prácticas de Inmunización , que recomienda adiciones al calendario para los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades , recomienda la vacunación rutinaria de los niños contra ^{[ 113 ]} hepatitis A , hepatitis B , polio, paperas, sarampión, rubéola, difteria , tos ferina , tétanos , HiB , varicela, rotavirus , influenza , enfermedad meningocócica y neumonía . ^{[ 114 ]}

La gran cantidad de vacunas y dosis de refuerzo recomendadas (hasta 24 inyecciones antes de los dos años) ha generado problemas para lograr un cumplimiento total. Para combatir la disminución de las tasas de cumplimiento, se han implementado diversos sistemas de notificación y actualmente se comercializan muchas vacunas combinadas (por ejemplo, la vacuna pentavalente y la vacuna MMRV ), que protegen contra múltiples enfermedades.

Además de las recomendaciones para la vacunación infantil y las dosis de refuerzo, se recomiendan muchas vacunas específicas para otras edades o para inyecciones repetidas a lo largo de la vida , principalmente contra el sarampión, el tétanos, la gripe y la neumonía. A las mujeres embarazadas se les suele realizar una prueba de detección de resistencia continua a la rubéola. En 2011, la vacuna contra el virus del papiloma humano se recomendaba en EE. UU. ^[¹¹⁵^] y, en 2009, en el Reino Unido. ^[¹¹⁶^] Las recomendaciones de vacunación para las personas mayores se centran en la neumonía y la gripe, que son más mortales para este grupo. En 2006, se introdujo una vacuna contra el herpes zóster , una enfermedad causada por el virus de la varicela, que suele afectar a las personas mayores. ^[¹¹⁷^]

La programación y la dosificación de una vacuna pueden adaptarse al nivel de inmunocompetencia de un individuo ^{[ 118 ]} y para optimizar el despliegue de una vacuna en toda la población cuando su suministro es limitado, ^{[ 119 ]} por ejemplo en el contexto de una pandemia.

Economía del desarrollo

Uno de los desafíos en el desarrollo de vacunas es económico: muchas de las enfermedades que más requieren una vacuna, como el VIH , la malaria y la tuberculosis, existen principalmente en países pobres. En Estados Unidos, los beneficios económicos suelen ser mínimos y los riesgos, tanto financieros como de otra índole, son considerables. ^{[ 120 ]}

La mayor parte del desarrollo de vacunas hasta la fecha se ha basado en financiación impulsada por gobiernos, universidades y organizaciones sin fines de lucro. ^{[ 121 ]} Muchas vacunas han sido muy rentables y beneficiosas para la salud pública . ^{[ 122 ]} El número de vacunas administradas ha aumentado drásticamente en las últimas décadas. ^{[ 123 ]} Este aumento, en particular en el número de vacunas diferentes administradas a los niños antes de su ingreso a la escuela, puede deberse a mandatos y apoyo gubernamentales, más que a incentivos económicos. ^{[ 124 ]}

Patentes

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la principal barrera para la producción de vacunas en los países menos desarrollados no han sido las patentes , sino los importantes requisitos financieros, de infraestructura y de mano de obra necesarios para acceder al mercado. Las vacunas son mezclas complejas de compuestos biológicos y, a diferencia de los medicamentos recetados , no existen vacunas genéricas . La vacuna producida por una nueva planta debe someterse a pruebas clínicas completas de seguridad y eficacia por parte del fabricante. Para la mayoría de las vacunas, ciertos procesos tecnológicos están patentados. Si bien estos pueden eludirse mediante métodos de fabricación alternativos, esto requiere infraestructura de I+D y mano de obra con la cualificación adecuada. En el caso de algunas vacunas relativamente nuevas, como la vacuna contra el virus del papiloma humano , las patentes pueden suponer una barrera adicional. ^{[ 125 ]}

Cuando se necesitó urgentemente aumentar la producción de vacunas durante la pandemia de COVID-19 en 2021, la Organización Mundial del Comercio y los gobiernos de todo el mundo evaluaron la posibilidad de renunciar a los derechos de propiedad intelectual y las patentes sobre las vacunas contra la COVID-19 , lo que "eliminaría todas las posibles barreras al acceso oportuno a productos médicos asequibles contra la COVID-19, incluidas las vacunas y los medicamentos, y aumentaría la fabricación y el suministro de productos médicos esenciales". ^{[ 126 ]}

Producción

La producción de vacunas es fundamentalmente diferente de otros tipos de fabricación —incluida la fabricación farmacéutica convencional— , ya que las vacunas están destinadas a ser administradas a millones de personas, la gran mayoría de las cuales gozan de perfecta salud. ^[¹²⁷^] Este hecho impulsa un proceso de producción extraordinariamente riguroso con estrictos requisitos de cumplimiento que van mucho más allá de lo exigido para otros productos. ^[¹²⁷^]

Dependiendo del antígeno, la construcción de una planta de producción de vacunas puede costar entre 50 y 500 millones de dólares estadounidenses, lo que requiere equipos altamente especializados, salas blancas y salas de contención. ^{[ 128 ]} Existe una escasez mundial de personal con la combinación adecuada de habilidades, experiencia, conocimientos, competencia y personalidad para trabajar en las líneas de producción de vacunas. ^{[ 128 ]} Con las notables excepciones de Brasil, China e India, los sistemas educativos de muchos países en desarrollo no pueden proporcionar suficientes candidatos cualificados, y los fabricantes de vacunas con sede en dichos países deben contratar personal expatriado para mantener la producción. ^{[ 128 ]}

La producción de vacunas consta de varias etapas. Primero, se genera el antígeno. Los virus se cultivan en células primarias, como huevos de gallina (p. ej., para la gripe), o en líneas celulares continuas, como células humanas cultivadas (p. ej., para la hepatitis A ). ^{[ 129 ]} Las bacterias se cultivan en biorreactores (p. ej., Haemophilus influenzae tipo b). Asimismo, se puede generar una proteína recombinante derivada de los virus o bacterias en levaduras, bacterias o cultivos celulares. ^{[ 130 ]}^{[ 131 ]}

Una vez generado el antígeno, se aísla de las células utilizadas para su generación. Un virus puede requerir inactivación, posiblemente sin purificación adicional. Las proteínas recombinantes requieren numerosas operaciones que incluyen ultrafiltración y cromatografía en columna. Finalmente, la vacuna se formula añadiendo adyuvante, estabilizadores y conservantes según sea necesario. El adyuvante potencia la respuesta inmunitaria al antígeno, los estabilizadores aumentan la vida útil y los conservantes permiten el uso de viales multidosis. ^{[ 130 ]}^{[ 131 ]} Las vacunas combinadas son más difíciles de desarrollar y producir debido a las posibles incompatibilidades e interacciones entre los antígenos y otros ingredientes involucrados. ^{[ 132 ]}

La etapa final en la fabricación de vacunas antes de su distribución es el llenado y acabado , que consiste en llenar los viales con las vacunas y envasarlos para su distribución. Aunque conceptualmente es una parte sencilla del proceso de fabricación de vacunas, suele ser un cuello de botella en el proceso de distribución y administración de las mismas. ^{[ 133 ]}^{[ 134 ]}^{[ 135 ]}

Las técnicas de producción de vacunas están evolucionando. Se prevé que las células de mamíferos cultivadas adquieran cada vez más importancia, en comparación con las opciones convencionales como los huevos de gallina, debido a su mayor productividad y baja incidencia de problemas de contaminación. Se espera que la tecnología de recombinación, que produce vacunas genéticamente desintoxicadas, gane popularidad para la producción de vacunas bacterianas que utilizan toxoides. Se prevé que las vacunas combinadas reduzcan la cantidad de antígenos que contienen y, por lo tanto, disminuyan las interacciones indeseables, mediante el uso de patrones moleculares asociados a patógenos . ^{[ 132 ]}

Fabricantes de vacunas

Las empresas con la mayor cuota de mercado en la producción de vacunas son Merck , Sanofi , GlaxoSmithKline , Pfizer y Novartis , con el 70% de las ventas de vacunas concentradas en la UE o EE. UU. a partir de 2013. ^{[ 136 ]}^{: 42} Las plantas de fabricación de vacunas requieren grandes inversiones de capital (entre 50 y 300 millones de dólares) y pueden tardar entre 4 y 6 años en construirse, mientras que el proceso completo de desarrollo de la vacuna tarda entre 10 y 15 años. ^{[ 136 ]}^{: 43} La fabricación en países en desarrollo está desempeñando un papel cada vez más importante en el suministro a estos países, específicamente en lo que respecta a las vacunas más antiguas y en Brasil, India y China. ^{[ 136 ]}^{: 47} Los fabricantes en India son los más avanzados en el mundo en desarrollo e incluyen el Serum Institute of India , uno de los mayores productores de vacunas por número de dosis y un innovador en procesos, que recientemente mejoró la eficiencia de la producción de la vacuna contra el sarampión entre 10 y 20 veces, debido al cambio a un cultivo de células MRC-5 en lugar de huevos de gallina. ^{[ 136 ]}^{: 48} Las capacidades de fabricación de China se centran en abastecer su propia necesidad interna, con Sinopharm (CNPGC) proporcionando por sí sola más del 85% de las dosis para 14 vacunas diferentes en China. ^{[ 136 ]}^{: 48} Brasil se está acercando al punto de abastecer sus propias necesidades internas utilizando tecnología transferida del mundo desarrollado. ^{[ 136 ]}^{: 49}

Sistemas de entrega

Una mujer recibiendo una vacuna por inyección.

Uno de los métodos más comunes para administrar vacunas en el cuerpo humano es la inyección .

El desarrollo de nuevos sistemas de administración genera la esperanza de obtener vacunas más seguras y eficientes en su administración. Las líneas de investigación incluyen liposomas e ISCOM (complejo inmunoestimulante). ^{[ 137 ]}

vacunas orales

Entre los avances más notables en las tecnologías de administración de vacunas se encuentran las vacunas orales. Los primeros intentos de aplicar vacunas orales mostraron resultados prometedores en diversos grados, a principios del siglo XX, en una época en la que la mera posibilidad de una vacuna antibacteriana oral eficaz era controvertida. ^{[ 138 ]} En la década de 1930, por ejemplo, creció el interés por el valor profiláctico de una vacuna oral contra la fiebre tifoidea . ^{[ 139 ]}

Una vacuna oral contra la polio resultó eficaz cuando la administración la realizaron voluntarios sin formación específica; los resultados también demostraron una mayor facilidad y eficiencia en la administración de las vacunas. Las vacunas orales eficaces tienen muchas ventajas; por ejemplo, no existe riesgo de contaminación sanguínea. Las vacunas destinadas a la administración oral no necesitan ser líquidas y, al ser sólidas, suelen ser más estables y menos propensas a dañarse o deteriorarse por congelación durante el transporte y el almacenamiento. ^{[ 140 ]} Esta estabilidad reduce la necesidad de una « cadena de frío »: los recursos necesarios para mantener las vacunas dentro de un rango de temperatura restringido desde la etapa de fabricación hasta el punto de administración, lo que, a su vez, puede disminuir los costos de las vacunas.

Vacunas con microagujas

Un método de microagujas, que aún se encuentra en fase de desarrollo, utiliza "proyecciones puntiagudas fabricadas en matrices que pueden crear vías de administración de vacunas a través de la piel". ^{[ 141 ]}

Vacunas en parches dérmicos

Un sistema experimental de administración de vacunas sin agujas ^{[ 142 ]} se está probando en animales. ^{[ 143 ]}^{[ 144 ]} Un parche del tamaño de un sello, similar a una venda adhesiva, contiene aproximadamente 20 000 proyecciones microscópicas por centímetro cuadrado. ^{[ 145 ]} Esta administración dérmica podría aumentar la eficacia de la vacunación, requiriendo menos vacuna que la inyección. ^{[ 146 ]}

En medicina veterinaria

La vacunación de animales se utiliza tanto para prevenir que contraigan enfermedades como para prevenir la transmisión de enfermedades a los humanos. ^{[ 147 ]} Tanto los animales domésticos como los criados como ganado se vacunan de forma rutinaria. En algunos casos, se pueden vacunar poblaciones silvestres. Esto a veces se logra mediante la distribución de alimentos impregnados con la vacuna en un área propensa a enfermedades y se ha utilizado para intentar controlar la rabia en mapaches .

En zonas donde la rabia es endémica, la vacunación antirrábica de los perros puede ser obligatoria por ley. Otras vacunas caninas incluyen las de moquillo canino , parvovirus canino , hepatitis infecciosa canina , adenovirus-2 , leptospirosis , Bordetella , virus de la parainfluenza canina y enfermedad de Lyme , entre otras.

Se han documentado casos de vacunas veterinarias utilizadas en humanos, ya sea intencional o accidentalmente, con algunos casos de enfermedad resultante, sobre todo con brucelosis . ^{[ 148 ]} Sin embargo, la notificación de tales casos es rara y se ha estudiado muy poco sobre la seguridad y los resultados de tales prácticas. Con la llegada de la vacunación por aerosol en clínicas veterinarias, la exposición humana a patógenos que no se transmiten naturalmente en humanos, como Bordetella bronchiseptica , probablemente ha aumentado en los últimos años. ^{[ 148 ]} En algunos casos, sobre todo la rabia , la vacuna veterinaria paralela contra un patógeno puede ser hasta órdenes de magnitud más económica que la humana.

vacunas DIVA

Un problema común en la vacunación animal es que interfiere con las pruebas inmunológicas, ya que tanto la infección como la vacunación pueden generar anticuerpos contra un antígeno. Para solucionar este problema, se crean vacunas marcadoras especiales utilizando cepas de patógenos que contienen al menos un epítopo menos que el microorganismo silvestre equivalente. Una prueba diagnóstica complementaria que detecta el anticuerpo contra ese epítopo ayuda a determinar si el animal ha sido vacunado o no. También se las conoce como "vacunas DIVA". ^{[ 149 ]}

Las primeras vacunas marcadoras y pruebas diagnósticas complementarias fueron desarrolladas por JT van Oirschot y sus colegas en el Instituto Veterinario Central de Lelystad, Países Bajos. ^{[ 150 ]}^{[ 149 ]} Descubrieron que algunas vacunas existentes contra la pseudorrabia (también denominada enfermedad de Aujeszky) presentaban deleciones en su genoma viral (entre las que se encontraba el gen gE). Se produjeron anticuerpos monoclonales contra dicha deleción y se seleccionaron para desarrollar un ELISA que demostrara la presencia de anticuerpos contra gE. Además, se construyeron nuevas vacunas gE-negativas mediante ingeniería genética. ^{[ 151 ]} Siguiendo la misma línea, se han desarrollado vacunas DIVA y pruebas diagnósticas complementarias contra las infecciones por el herpesvirus bovino 1. ^{[ 149 ]}^{[ 152 ]}

La estrategia DIVA se ha aplicado en varios países para erradicar con éxito el virus de la pseudorrabia. Las poblaciones porcinas fueron vacunadas intensivamente y monitoreadas mediante la prueba diagnóstica complementaria; posteriormente, los cerdos infectados fueron retirados de la población. Las vacunas DIVA contra el herpesvirus bovino tipo 1 se utilizan ampliamente en los programas europeos de control y erradicación del BoHV-1. ^{[ 153 ]}

Historia

Antes de la introducción de la vacunación con material de casos de viruela bovina (inmunización heterotípica), la viruela podía prevenirse mediante la variolización deliberada con el virus de la viruela. Según el historiador Joseph Needham , los taoístas en China ya en el siglo X practicaban una forma de inoculación y la transmitían a través de la tradición oral, aunque la afirmación de Needham ha sido criticada ya que la práctica no fue escrita. ^{[ 154 ]}^{[ 155 ]} Los chinos también practicaron el uso documentado más antiguo de la variolización, que data del siglo XV. Implementaron un método de " insuflación nasal " administrado soplando material de viruela en polvo, generalmente costras, en las fosas nasales. Se han registrado varias técnicas de insuflación a lo largo de los siglos XVI y XVII en China. ^{[ 156 ]}^{: 60} Dos informes sobre la práctica china de la inoculación fueron recibidos por la Royal Society en Londres en 1700; uno de Martin Lister, quien recibió un informe de un empleado de la Compañía Británica de las Indias Orientales destinado en China, y otro de Clopton Havers . ^{[ 157 ]} En Francia, Voltaire informa que los chinos han practicado la variolización "durante estos cien años". ^{[ 158 ]}

Mary Wortley Montagu , quien había presenciado la variolización en Turquía, hizo que su hija de cuatro años fuera variolizada en presencia de médicos de la Corte Real en 1721 a su regreso a Inglaterra. ^{[ 156 ]} Más tarde ese mismo año, Charles Maitland llevó a cabo una variolización experimental de seis prisioneros en la prisión de Newgate en Londres. ^{[ 159 ]} El experimento fue un éxito, y pronto la variolización atrajo la atención de la familia real, que ayudó a promover el procedimiento. Sin embargo, en 1783, varios días después de que el príncipe Octavio de Gran Bretaña fuera inoculado, falleció. ^{[ 160 ]}

En 1796, el médico Edward Jenner tomó pus de la mano de una lechera con viruela bovina , lo aplicó en el brazo de un niño de 8 años, James Phipps , y seis semanas después varioló al niño con viruela, observando posteriormente que no contrajo la enfermedad. ^{[ 161 ]}^{[ 162 ]} Jenner amplió sus estudios y, en 1798, informó que su vacuna era segura en niños y adultos, y que podía transferirse de brazo a brazo, lo que redujo la dependencia de suministros inciertos provenientes de vacas infectadas. ^{[ 160 ]} En 1804, la expedición española de vacunación contra la viruela Balmis a las colonias españolas de México y Filipinas utilizó el método de transporte de brazo a brazo para sortear el hecho de que la vacuna sobrevivía solo 12 días in vitro . Utilizaron viruela bovina. ^{[ 163 ]} Dado que la vacunación con viruela bovina era mucho más segura que la inoculación con viruela, ^{[ 164 ]} esta última, aunque todavía se practicaba ampliamente en Inglaterra, fue prohibida en 1840. ^{[ 165 ]}

Tras el trabajo de Jenner, la segunda generación de vacunas fue introducida en la década de 1880 por Louis Pasteur , quien desarrolló vacunas contra el cólera aviar y el ántrax , ^{[ 17 ]} y desde finales del siglo XIX las vacunas se consideraron una cuestión de prestigio nacional. Se adoptaron políticas nacionales de vacunación y se aprobaron leyes de vacunación obligatoria. ^{[ 161 ]} En 1931, Alice Miles Woodruff y Ernest Goodpasture documentaron que el virus de la viruela aviar podía cultivarse en huevos de gallina embrionados . Pronto los científicos comenzaron a cultivar otros virus en huevos. Los huevos se utilizaron para la propagación de virus en el desarrollo de una vacuna contra la fiebre amarilla en 1935 y una vacuna contra la gripe en 1945. En 1959, los medios de cultivo y el cultivo celular reemplazaron a los huevos como método estándar de propagación de virus para vacunas. ^[¹⁶⁶^]

La vacunología floreció en el siglo XX, que vio la introducción de varias vacunas exitosas, incluidas las de la difteria , el sarampión , las paperas y la rubéola . Entre los logros más importantes se encuentran el desarrollo de la vacuna contra la poliomielitis en la década de 1950 y la erradicación de la viruela durante las décadas de 1960 y 1970. Maurice Hilleman fue el desarrollador de vacunas más prolífico del siglo XX. A medida que las vacunas se hicieron más comunes, muchas personas comenzaron a darlas por sentadas. Sin embargo, las vacunas siguen siendo difíciles de obtener para muchas enfermedades importantes, como el herpes simple , la malaria , la gonorrea y el VIH . ^{[ 161 ]}^{[ 167 ]}

Generaciones de vacunas

Las vacunas de primera generación son vacunas de organismo completo , ya sean vivas y atenuadas o inactivadas. ^[¹⁶⁸^] Las vacunas vivas atenuadas, como las de la viruela y la poliomielitis, pueden inducir respuestas de linfocitos T citotóxicos (T _C o CTL), respuestas de linfocitos T colaboradores (T _H ) e inmunidad por anticuerpos . Sin embargo, las formas atenuadas de un patógeno pueden transformarse en una forma peligrosa y causar enfermedades en personas inmunocomprometidas que reciben la vacuna (como las personas con SIDA ). Si bien las vacunas inactivadas no presentan este riesgo, no pueden generar respuestas específicas de linfocitos T citotóxicos y pueden no ser efectivas para algunas enfermedades. ^[¹⁶⁸^]

Las vacunas de segunda generación se desarrollaron para reducir los riesgos de las vacunas vivas. Se trata de vacunas de subunidades, compuestas por antígenos proteicos específicos (como el toxoide tetánico o diftérico ) o componentes proteicos recombinantes (como el antígeno de superficie de la hepatitis B ). Pueden generar respuestas de linfocitos T _{colaboradores} y anticuerpos , pero no respuestas de linfocitos T citotóxicos. ^[⁴⁰^]

Las vacunas de ARN y las vacunas de ADN son ejemplos de vacunas de tercera generación. ^{[ 168 ]}^{[ 169 ]}^{[ 170 ]} En 2016, una vacuna de ADN para el virus Zika comenzó a probarse en los Institutos Nacionales de Salud . Por separado, Inovio Pharmaceuticals y GeneOne Life Science comenzaron las pruebas de una vacuna de ADN diferente contra el Zika en Miami. La fabricación de las vacunas en volumen no se había resuelto en 2016. ^{[ 171 ]} Los ensayos clínicos de vacunas de ADN para prevenir el VIH están en marcha. ^{[ 172 ]} Las vacunas de ARNm como BNT162b2 se desarrollaron en el año 2020 con la ayuda de la Operación Warp Speed y se desplegaron masivamente para combatir la pandemia de COVID-19 . En 2021, Katalin Karikó y Drew Weissman recibieron el Premio Horwitz de la Universidad de Columbia por su investigación pionera en tecnología de vacunas de ARNm. ^{[ 173 ]}

Tendencias

Desde al menos 2013, los científicos han estado tratando de desarrollar vacunas sintéticas de tercera generación reconstruyendo la estructura externa de un virus ; se esperaba que esto ayudara a prevenir la resistencia a las vacunas. ^{[ 174 ]}

Los principios que rigen la respuesta inmunitaria ahora pueden utilizarse en vacunas personalizadas contra muchas enfermedades humanas no infecciosas, como el cáncer y los trastornos autoinmunes. ^{[ 175 ]} Por ejemplo, la vacuna experimental CYT006-AngQb se ha investigado como posible tratamiento para la hipertensión arterial . ^{[ 176 ]} Entre los factores que influyen en las tendencias del desarrollo de vacunas se incluyen los avances en la medicina traslacional, la demografía , la ciencia regulatoria y las respuestas políticas, culturales y sociales. ^{[ 177 ]}

Las plantas como biorreactores para la producción de vacunas.

La idea de producir vacunas mediante plantas transgénicas se identificó ya en 2003. Plantas como el tabaco , la patata , el tomate y el plátano pueden tener genes insertados que les permiten producir vacunas aptas para el consumo humano. [ ^{178 ] En} 2005, se desarrollaron plátanos que producen una vacuna humana contra la hepatitis B. ^{[ 179 ]}

Reticencia a la vacunación

La reticencia a la vacunación es un retraso en la aceptación o el rechazo de las vacunas a pesar de la disponibilidad de los servicios de vacunación. El término abarca las negativas rotundas a vacunarse, el retraso en la vacunación, la aceptación de las vacunas pero la incertidumbre sobre su uso, o el uso de ciertas vacunas pero no de otras. ^{[ 181 ]}^{[ 182 ]}^{[ 183 ]}^{[ 184 ]} Existe un consenso científico abrumador de que las vacunas son generalmente seguras y eficaces. ^{[ 185 ]}^{[ 186 ]}^{[ 187 ]}^{[ 188 ]} La reticencia a la vacunación a menudo resulta en brotes de enfermedades y muertes por enfermedades prevenibles mediante vacunación . ^{[ 189 ]}^{[ 190 ]}^{[ 191 ]}^{[ 192 ]}^{[ 193 ]}^{[ 194 ]} Por lo tanto, la Organización Mundial de la Salud caracterizó la reticencia a la vacunación como una de las diez principales amenazas para la salud mundial en 2019. ^{[ 195 ]}^{[ 196 ]}

Referencias

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