Inmunoglobulinas y vacunas

 La vacunación estimula el desarrollo de la memoria inmunológica

Las características de una respuesta inmune a los patógenos son el reconocimiento y la activación de la respuesta inmune innata que limita la propagación del patógeno cuando los microbios rompen las barreras protectoras naturales del huésped, como la piel, el epitelio respiratorio o epitelio gastrointestinal.

La tecnología de vacunación aprovecha este paradigma, como un medio para generar memoria inmunológica, los individuos no infectados reciben una infección controlada o se exponen a un antígeno que provoca una respuesta inmune.

Estrategias de inmunización

Pasiva: La inmunidad pasiva implica la transferencia de anticuerpos preformados de un individuo inmune a un individuo no inmune para conferir inmunidad temporal. Un ejemplo de inmunidad pasiva natural es la transferencia de anticuerpos de la madre al feto durante el embarazo y a través de la leche materna y el calostro que consume el bebé.

Activa: Una infección natural que estimula la respuesta inmune en individuos no infectados puede conducir al desarrollo de la memoria inmunológica y la protección contra la reinfección, como en el caso de la infección con el MeV. Esto sólo ocurre si el individuo sobrevive a la infección primaria, que no siempre es el caso para virus como el sarampión, la influenza o el ébola.

Tipos de vacunas

Las tecnologías avanzadas se utilizan en la actualidad para generar vacunas que previenen muchas enfermedades infecciosas y para detener a los patógenos infecciosos que causan cáncer, como los virus de hepatitis que pueden conducir al carcinoma hepatocelular y a los HPV, que pueden causar cáncer cervical, anal, vaginal y del pene.

El diseño de la vacuna implica una comprensión de la naturaleza del microbio, el tropismo del patógeno y la necesidad práctica en ciertas regiones del mundo. 

Atenuadas vivas: Las vacunas atenuadas vivas, utilizan una forma debilitada de un virus que contiene antígenos que estimulan de manera apropiada una respuesta inmune. Dichos virus se han sometido a pasajes para reducir su virulencia, pero retienen antígenos inmunogénicos que provocan fuertes respuestas humorales y celulares y el desarrollo de células de memoria después de una o dos dosis. Existen varios inconvenientes con estas vacunas. Debido a que son virus vivos, por lo general deben ser refrigerados para retener su actividad, además, las vacunas atenuadas no pueden utilizarse en individuos inmunodeprimidos. Las vacunas atenuadas para las bacterias son más difíciles de generar que para los virus porque las bacterias tienen genomas más complejos; sin embargo, la tecnología de DNA recombinante puede utilizarse para eliminar la virulencia y retener la inmunogenicidad.

Inactivadas: Los virus de la polio, la influenza y la rabia inactivados y las bacterias tifoideas y de la peste se han utilizado para generar vacunas inactivadas. La eliminación de patógenos mediante el uso de calor, radiación o productos químicos para inactivarlos genera los materiales de partida antigénicos Estos tipos de vacunas son útiles porque se pueden liofilizar y transportar sin refrigeración, una consideración importante para tener en cuenta en los países en desarrollo.

Un inconveniente con las vacunas inactivadas es que inducen una respuesta inmune que es mucho más débil que la inducida por la infección natural; por tanto, los pacientes requieren dosis múltiples para mantener la inmunidad al patógeno.

Vacunas de subunidades

Al igual que las vacunas inactivadas, las vacunas de subunidad no contienen patógenos vivos; más bien, las vacunas de subunidades usan un componente del microorganismo como un antígeno vacunal para imitar la exposición al organismo en sí. Las vacunas de subunidades típicamente contienen polisacáridos o proteínas.

La selección de la subunidad antigénica y el diseño y desarrollo de la vacuna pueden ser largos y costosos debido a que los antígenos de la subunidad del patógeno y su combinación deben probarse minuciosamente para garantizar que desencadenen una respuesta inmune efectiva.

Polisacáridos: Las vacunas de subunidades de polisacáridos utilizan antígenos de polisacáridos (azúcar) para inducir una respuesta inmune. Las paredes de las células bacterianas están compuestas de polisacáridos peptidoglucanos que ayudan a los patógenos a evadir el sistema inmune.

Vacunas de subunidad proteica superficial: Las vacunas de subunidades basadas en proteínas T utilizan proteínas purificadas del patógeno para inducir una respuesta inmune

Toxoides: Las bacterias patógenas como Clostridium tetani y Corynebacterium diphtheria provocan enfermedades (tétanos o difteria, respectivamente) a través de la producción de sus toxinas.

Vacunas de DNA

La secuenciación del genoma de un patógeno proporciona información que permite la producción de una vacuna de DNA contra material genético seleccionado. Los genes antigénicos de un microbio se seleccionan e incorporan en DNA sintético. La inyección intramuscular o intradérmica libera este DNA modificado a los APC, que captan el DNA y lo transcribe y traduce para producir proteínas antigénicas.

Muchas de estas vacunas se encuentran en la actualidad en fases experimentales, pero ninguna ha sido autorizada en las vacunas de DNA de Estados Unidos para el virus de la influenza, herpesvirus, flavivirus como el virus Zika, y otras están en las primeras etapas de desarrollo.

Vectores recombinantes

Un vector es un virus o bacteria que se usa para administrar genes microbianos heterólogos a células para su expresión en la vacunación para provocar una respuesta inmune. Una vez que el vector infecta o transduce las células anfitrionas, los antígenos seleccionados se presentarán durante la respuesta inmune para generar inmunidad. Tanto los virus como las bacterias se están investigando como vectores recombinantes para vacunas candidatas.

Inmunoglobulinas

La vacunación da como resultado la expansión y diferenciación de las células B en células de memoria de vida larga que proporcionan protección a largo plazo a la provocación secundaria, y células plasmáticas, que son células generadoras de inmunoglobulina (anticuerpo) que producen grandes cantidades de estas proteínas.

Los anticuerpos en el cuerpo se encuentran en dos formas, ya sea en la membrana de las células B como en BCR que pueden proporcionar señales para activar e inducir la diferenciación de las células B después de la ligadura del antígeno o como moléculas efectoras solubles que neutralizan los antígenos en todo el cuerpo.

Clases y funciones de anticuerpos

Inmunoglobulina M 

La primera clase de anticuerpos expresada por las células B es IgM. Las moléculas de IgM son monómeros unidos a la membrana que se encuentran en las células B maduras circulantes. Cuando las células B maduras son estimuladas por antígenos, generan pentámeros IgM que se segregan. Los anticuerpos IgM, también llamados anticuerpos naturales, tienen baja afinidad como monómeros, pero su avidez puede aumentar en su estructura pentamérica, lo que mejora la unión de los epítopos a los antígenos que se repiten en patógenos.

Inmunoglobulina D

Al igual que las moléculas de IgM, las moléculas de IgD también se expresan en células B vírgenes que no han sido activadas por su antígeno específico y, por tanto, no se han sometido a hipermutación somática.

Los anticuerpos IgG existen como monómeros, representan aproximadamente 70% del anticuerpo en circulación y han sido los más estudiados. Tienen la t1/2 más larga en suero y se generan con alta afinidad después de la maduración de afinidad.

Inmunoglobulina A 

La clase de anticuerpos IgA se expresa como monómeros o dímeros y representa aproximadamente 15% de los anticuerpos en suero, un poco más altos que los anticuerpos IgM. Sin embargo, en las superficies de las  mucosas, la saliva y la leche materna, los anticuerpos IgA se encuentran en las concentraciones más altas.

Los anticuerpos IgA tienen dos subclases, IgA1 e IgA2, que difieren sólo ligeramente en sus estructuras. Los anticuerpos IgA1 son más largos que los anticuerpos IgA2 y, por tanto, son más sensibles a la degradación. 

Inmunoglobulina E

La clase de anticuerpos IgE está presente en la concentración sérica más baja, menos de 0.01% de los anticuerpos circulantes, y tiene la t1/2 más corta. IgE se une a los receptores de Fcγ con una afinidad muy alta. Las células de Langerhans y los mastocitos, los basófilos y los eosinófilos expresan los receptores Fcγ que se unen a los anticuerpos IgE.

Los pacientes que desarrollan reacciones alérgicas, generan células B de memoria que producen anticuerpos IgE contra antígenos específicos. Los granulocitos se recubren con anticuerpos IgE y en la reexposición a antígenos, como la picadura de una abeja o los cacahuates, el antígeno se pone en contacto con las IgE, lo que conduce a la desgranulación de los granulocitos, que puede provocar un choque anafiláctico. 

Vacunas para bacterias

Vacuna toxoide antitetánica: Vacuna toxoide antitetánica. El tétanos es una enfermedad caracterizada por espasmos prolongados y tetania causada por la toxina segregada por la bacteria C. tetani, que ingresa a través de heridas desde fuentes ambientales. El toxoide tetánico está incluido en varias formulaciones de vacunas combinadas. DTaP es la vacuna utilizada en niños menores de 7 años; Tdap y Td, administrados en edades posteriores, son vacunas de refuerzo que ofrecen protección continua para adolescentes y adultos contra esas enfermedades.

Vacunas toxoides diftéricas: La difteria es una enfermedad causada por una toxina segregada de la bacteria aeróbica grampositiva C. diphtheria; la producción de toxinas está bajo el control de los sistemas bacterianos, pero el gen estructural para la producción de toxinas es contribuido por un fago β que infecta todas las cepas patógenas de C. diphtheria. 

Vacunas contra la tosferina: La tosferina, o tos ferina, es una enfermedad del tracto respiratorio caracterizada por tos paroxística prolongada y, a veces, insuficiencia respiratoria; es causada por el cocobacilo gramnegativo Bordetella pertussis.

Vacunas polisacáridas bacterianas conjugadas

Vacuna Haemophilus influenzae tipo B: Haemophilus influenzae es una causa importante de enfermedades bacterianas infantiles que ponen en peligro la vida, incluidas la celulitis bucal, preseptal y orbital, la epiglotitis, la bacteriemia con sepsis y la meningitis.

Vacunas contra Streptococcus pneumoniae: La bacteria grampositiva encapsulada S. pneumoniae causa enfermedades invasivas en bebés y niños pequeños, incluyendo meningitis, bacteriemia, sepsis y neumonía.

Vacunas de Neisseria meningitidis: Neisseria meningitidis es una causa importante de enfermedad bacteriana invasiva en la infancia, que causa sepsis y meningitis. Al igual que con S. pneumoniae, existen diversos tipos de polisacáridos; por tanto, los anticuerpos polisacáridos anticapsulares de tipo específico median la protección contra la enfermedad invasiva.

Vacunas para virus

Vacunas contra poliovirus: La polio se caracteriza por una parálisis flácida aguda, contra la cual la WHO y otros están llevando a cabo una campaña mundial de erradicación. Hay dos tipos de vacunas de poliovirus en uso.

Vacunas contra el virus del sarampión: La actual vacuna contra el sarampión es una cepa viva atenuada administrada por vía subcutánea. Una preparación viva, “más atenuada” de la cepa del virus Enders-Edmonston es la vacuna MeV actualmente utilizada en Estados Unidos.

Vacuna contra el virus de la parotiditis: El virus de las paperas produce una enfermedad febril asociada con la inflamación de las parótidas y, a veces, con afecciones más graves, incluida la meningitis aséptica.

Vacuna contra el virus de la rubéola: El virus de la rubéola, miembro de la familia Togaviridae, se transmite por gotas respiratorias y causa una infección leve con viremia. La rubéola es dañina sólo para los fetos, y los efectos pueden ser devastadores. Una infección por rubéola durante el embarazo puede causar un aborto espontáneo, nacimiento prematuro, muerte fetal o varios defectos de nacimiento.

Vacuna contra el virus Varicella zóster: El virus Varicella zoster es uno de los agentes más infecciosos que afectan a los humanos. Se disemina por la ruta respiratoria con pequeñas partículas de aerosol (tos, estornudo, etc.).

Vacunas contra el virus de la hepatitis A: La infección del virus de la hepatitis A provoca una enfermedad hepática aguda después de la transmisión por vía fecal-oral. Se recomienda una vacuna inactivada para todos los niños, comenzando al primer año de edad.

Vacunas contra el virus de la hepatitis B: El virus de la hepatitis B se transmite entre las personas por contacto con sangre u otros fluidos corporales, incluso por contacto sexual y transferencia materna al feto o al bebé.

Vacunas contra el rotavirus: Vacunas contra el rotavirus En todo el mundo, el rotavirus es la causa más común de diarrea deshidratante en los bebés. Cuatro o cinco tipos (basados en las proteínas de superficie) causan una enfermedad grave.

Vacunas contra el virus de la influenza: El virus de la influenza ortomixovirus es un virus respiratorio que se propaga de persona a persona mediante aerosoles y fómites de partículas grandes. El virus circula en humanos en dos serotipos principales (tipos A y B); dos subtipos A distintos, designados H1N1 y H3N2, actualmente causan enfermedades “la gripe” en humanos.

En la actualidad, se han autorizado dos tipos principales de vacunas contra la influenza: vacuna inactivada y vacuna con virus vivo atenuado.

Vacunas contra el virus del papiloma humano: Los virus del papiloma humano causan casi todos los casos de cáncer cervicouterino y anal y la mayoría de los cánceres orofaríngeos. La mayoría de estos cánceres son causados sólo por dos de los muchos serotipos del HPV, tipos 16 y 18.

Inmunización materna

La inmunización materna durante el embarazo puede mejorar la protección del recién nacido después del nacimiento al proporcionarle inmunidad pasiva. Inmunizar a las madres embarazadas es seguro y protege al niño de patógenos infecciosos letales en una etapa temprana de la vida cuando el sistema inmunitario no está completamente desarrollado.

Vacunas para viajar

Los viajeros internacionales deben garantizar que su estado de vacunación sea actual para las vacunas convencionales, incluidas la difteria, el tétanos, tosferina, la hepatitis A y B y el poliovirus; la exposición a estos agentes puede ser más común en algunos entornos internacionales.

Vacuna contra el virus de la encefalitis japonesa: La encefalitis japonesa es una infección grave por flavivirus transmitida por mosquitos (no se transmite de persona a persona) que puede causar infecciones leves con fiebre y dolor de cabeza, graves secuelas neurológicas e incluso la muerte.

Seguridad de las vacunas: mitos, verdades y consecuencias

Adyuvantes y seguridad de las vacunas

Los adyuvantes son sustancias que se agregan a las vacunas para mejorar la magnitud, la calidad y la duración de la respuesta inmune protectora. Los adyuvantes son útiles en las vacunas porque estimulan el sistema inmune innato que posteriormente activa una fuerte respuesta inmune adaptativa para garantizar la protección inmune

Las vacunas no causan autismo: Las tasas de trastornos del espectro autista han aumentado en Estados Unidos y otras partes del mundo paralelamente con la expansión de los criterios diagnósticos de autismo que ahora incluyen trastornos del espectro con una gama más amplia de síntomas.

Los conservantes, incluido tiomersal: Los conservantes añadidos a las preparaciones de vacunas, están diseñados para matar o inhibir el crecimiento de bacterias y hongos que podrían contaminar el vial de una vacuna. Los conservantes añadidos a las preparaciones de vacunas, están diseñados para matar o inhibir el crecimiento de bacterias y hongos que podrían contaminar el vial de una vacuna. Existen informes históricos de eventos adversos graves o muerte debido a la contaminación bacteriana de viales de multidosis que carecen de conservante.

Licencias y evaluación de las vacunas

Correlatos y mecanismos inmunes: Durante el proceso de desarrollo y prueba de vacunas, los fabricantes buscan definir pruebas y parámetros de laboratorio que están asociados con la eficacia, y que han sido designados CoP inmunes. En primer lugar, es importante comprender teóricamente algunas características del mecanismo biológico de protección para optimizar el desarrollo y el uso de vacunas.

Esquema nacional de vacunación de El Salvador