La vacunación: nuestro guardaespaldas

La imagen que nos llega a la mente cuando se evoca la vacunación es Louis Pasteur y su vacuna en contra de la rabia. Sin embargo, en el siglo XVII ya, las élites manchús en China hacían variolización al inocularse en las narices el pus de los enfermos padeciendo la viruela. Esta técnica estaba poco expandida en el resto de China y para nada en el mundo. Fue un médico inglés, Edward Jenner quién, en el siglo XVIII, difundió este método en Europa. En efecto, descubrió que los granjeros presentaban síntomas atenuados de la viruela. Las vacas, vacca en latín, padecen de la viruela de las vacas, y durante el ordeño, los granjeros son expuestos a la enfermedad que se manifiesta simplemente bajo la forma de algunos granos. Jenner toma la decisión de inocular a un niño con pus proviniendo de un grano de una granjera y, tres meses más tarde, le inyecta el virus de la viruela -la vacuna antivariólica- a su sujeto. El niño no presenta ningún síntoma: fue vacunado. A día de hoy, numerosos métodos de vacunación fueron desarrollados y la vacunación presenta un interés de salud pública mayor.

La vacunación, un acto altruista

La vacunación fue definida por la Organización Mundial de la Salud como «una preparación administrada para provocar la inmunidad en contra de una enfermedad al estimular la producción de anticuerpos». El objetivo es proteger a un individuo en contra de una enfermedad al activar su sistema inmunitario sin causar síntomas demasiado importantes. Sin embargo, la vacunación no es tan solo una protección individual, sino también una protección colectiva. Hay que visualizar la vacuna como un chaleco antibalas y la infección como un proyectil. Si varias personas llevan un chaleco antibalas, una barrera se establece similar a una muralla, y esto permite asegurar la protección de personas vulnerables no vacunadas. Es lo que se llama la inmunidad de grupo.

Figura 1: Esquema explicativo de la inmunidad de grupo (Fuente: Herd Immunity - National Health Institute.)

La inmunidad de grupo es dependiente de la cobertura vaccínea que equivale a la proporción de personas vacunadas en un momento dado. Sin embargo, el porcentaje de personas que deben poseer anticuerpos para alcanzar la inmunidad colectiva en contra de una enfermedad dada depende de cada enfermedad. Por ejemplo, las papelas es una enfermedad por la cual la cobertura vaccínea es de un 90% y el umbral de inmunidad de grupo es de un 87%. Por consiguiente, la enfermedad casi desapareció del territorio. Al contrario, para el sarampión que es extremamente contagioso, el umbral de inmunidad es de un 95% mientras que la cobertura vaccínea es tan solo de un 90%. Dicho de otra manera, para que la inmunidad de grupo sea eficaz hace falta que un 95% de la población tenga anticuerpos. Sin embargo, tan solo un 90% de los individuos están vacunados. Así, la muralla formada por las personas vacunadas presenta fallos. Es la razón por la cual, entre 2008 y 2012, la epidemia del sarampión brotó en Francia. Consecuencias: las personas no vacunadas fueron aquejadas por las balas perdidas. En comparación, el umbral de inmunidad de grupo por alcanzar para que la población esta protegida de la enfermedad del Covid-19 es de un 50% a un 60%. Si se habla en términos de R0, es decir el número de personas infectadas para una sola persona portadora del virus en una población no inmunizada (los círculos rojos en la figura 1), la enfermedad del Covid-19 es entre 2 y 3 mientras que el R0 del sarampión esta incluido entre 12 y 18. Una estrategia vaccínea bien aplicada puede permitir la erradicación de una enfermedad y esto fue demostrado con la estrategia de la vacunación mundial en contra de la enfermedad de la viruela que pudo ser erradicada en 1980.

Figura 2: Evolución potencial de un programa de vacunación (Fuente: https://vaccinclic.com/index.php/100-la-vaccination/55-epidemiologie-vaccinale)

Los diferentes tipos de vacunas

Existen dos grandes ejes de vacunación: las vacunas más corrientes con fines preventivos y las vacunes terapéuticas. Las vacunes con fines preventivos son las vacunas de las cuales se habla muy a menudo y que tienen como objetivo provocar una reacción inmunitaria con el fin de establecer una memoria celular para evitar una nueva infección por un patógeno. Las vacunas terapéuticas no actúan en contra de una infección, sino contra una enfermedad tal como el cáncer, por ejemplo. Se distinguen distintas familias de vacunas. Las vacunas vivas atenuadas son agentes patógenos vivos pero cuya virulencia, es decir la capacidad del germen por desarrollarse y producir toxinas, está disminuido y atenuado. Es el equivalente de un proyectil de pistola de bolas de plástico. Cuando uno es alcanzado, siente un dolor leve y quizás tendrá un moratón, pero nada grave en comparación con la herida de una verdadera bala. Las vacunas no activadas contienen patógenos quienes fueron matados por el calor o por procedimientos químicos. Aquí el proyectil puede ser asimilado a una bola de espuma inofensiva. Las vacunas subunidades son fragmentos de patógenos que fueron aislados. Se inyectará por ejemplo unas toxinas de origen bacteriana. En este caso, se tendría entre las manos un fragmento de bola y se podría hacer balística para establecer una protección en contra del patógeno. Para terminar, existen vacunas genéticamente modificadas, como las vacunas de ARN, donde se va a expresar un antígeno del patógeno al producirse por las propias células del cuerpo. En este caso, nuestro organismo va a manufacturar él-mismo el proyectil para poder analizarlo y estudiarlo para crear un chaleco antibalas adaptado.

Figura 3 : Los diferentes tipos de vacunas (Fuente : Adaptado de Nature Materials, 19, 810-812, 2020)

Figura 4: Funcionamiento de una vacuna de ADN o de ARN (Fuente: https://www.scienceaujourlejour.fr/pages/coronavirus-de-wuhan/la-course-aux-vaccins.html)

Otro punto importante por subrayar es el uso de adyuvantes. Se utilizan en las vacunas clásicas para aumentar la respuesta inmunitaria y la memoria celular. Permite asegurar una eficacia en el caso de las vacunas menos inmunógenos tales como las vacunas de subunidades. Esos últimos, pocos inmunógenos se utilizan por ejemplo en las personas con cierta edad y en las personas que tienen un sistema inmunitario deficiente. Esos sujetos con riesgos no pueden estar en contacto de una vacuna altamente inmunógenos, a base de virus atenuado por ejemplo, para no arriesgar una infección descontrolada. Para paliar el carácter poco inmunógeno de la vacuna se añade un adyuvante que va a reforzar la respuesta inflamatoria.

La vacunación es un descubrimiento mayor en medicina que permitió erradicar numerosas enfermedades. Su interés reside al nivel del individuo pero también de la comunidad. A pesar de los progresos efectuados en esta área, numerosos son los que todavía son reticentes a la vacuna. Sin embargo, sigue siendo la solución la más adaptada para luchar contra las epidemias. Es el caso actualmente con la crisis vinculada con el coronavirus. Los avances tecnológicos permiten innovaciones en la creación de vacunas y peculiarmente con las vacunes de ARN. Numerosas empresas biotecnologías optan por este tipo de vacunas, porque permiten evitar la inyección directa de agente infeccioso, contrariamente a las vacunas clásicas, y por su bajo coste de producción. Ademas, a la diferencia de la vacuna de ADN, no habrá riesgo de crear mutaciones al integrar la información vaccínea. El mayor problema de esta vacuna es que el ARN es débil porque es naturalmente el blanco de las enzimas de degradación (véase el artículo Tatiana Grouin). Entonces, debe estar encapsulado para poder estar entregado y también estar conservado a muy bajas temperaturas. A pesar de esos imperativos, las vacunas de ARN son muy prometedores y también están en proceso de aprobación para otras vacunas, específicamente para el virus Zika.

Artículo redactado por Anne Clerico.

Fuentes:

1. Abbas, A., Lichtman A. H., Pillai, S. Basic Immunology, Functions and disorders of the immune system, fourth edition. (2014).

2. Combadière, B. Immunité adaptative contre le virus SARS-CoV-2. Médecine/Sciences 36, 908–913 (2020).

3. Grassly, N. C., Kang, G. & Kampmann, B. Biological challenges to effective vaccines in the developing world. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 370, (2015).

4. Federica Sallusto1, Antonio Lanzavecchia1, 2, Koichi Araki3, and R. A. From Vaccines to Memory and Back. J. Immun. 33, 451–463 (2010).

5. Riel, D. Van & Wit, E. De. Next-generation vaccine platforms for COVID-19. Nat. Mater. 19, 810–812 (2020).

6. Zimmermann, P. Factors That Influence the Immune Response to Vaccination. Clin. Microbiol. Rev. 32, 1–50 (2019).

7. https://www.santepubliquefrance.fr/determinants-de-sante/vaccination/articles/qu-est-ce-que-la-couverture-vaccinale.

8. https://www.has-sante.fr/jcms/c_2742985/fr/vaccination.

9. https://solidarites-sante.gouv.fr/IMG/pdf/calendrier_vaccinal_29juin20.pdf.

10. https://www.santepubliquefrance.fr/determinants-de-sante/vaccination/donnees/#tabs.

11. https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/vaccins-et-vaccinations.

12. https://www.who.int/topics/vaccines/fr/.

13. https://www.franceinter.fr/societe/le-mot-vaccin.

14. http://euradio.fr/2020/07/09/les-epidemies-de-variole-en-chine-du-xviieme-au-xxeme-siecles/.

15. https://www.pasteur.fr/fr/institut-pasteur/notre-histoire.

16. Herd Immunity - National Health Institute.

17. https://www.scienceaujourlejour.fr/pages/coronavirus-de-wuhan/la-course-aux-vaccins.html.