HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA
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VACUNAS ANTIBACTERIANAS

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN | CARACTERÍSTICAS DE LA VACUNA IDEAL | TIPOS DE VACUNAS TRADICIONALES: Vacunas atenuadas; Vacunas inactivadas; vacunas toxoides o proteínicas purificadas; vacunas polisacáridas; vacunas conjugadas. Limitaciones. Nuevas aproximaciones | PRODUCCIÓN DE VACUNAS | CALENDARIO NACIONAL DE VACUNACIÓN | SUEROS E INMUNOGLOBULINAS

1. Introducción

Una vacuna es una suspensión de microorganismos (o alguna parte o producto de ellos) que produce inmunidad al ser inoculada en un huésped. Una vacuna oral o parenteral induce en el huésped la formación de anticuerpos frente al organismo causante de la enfermedad; por lo que, durante exposiciones futuras de este microorganismo, el agente infeccioso es inactivado (neutralizado o matado), se previene su proliferación y por lo tanto no se establece el estado de enfermedad.

El primero en utilizar el término vacuna fué Pasteur en 1880 y proviene del latín vacca. Usando este término Pasteur reconoció el trabajo de Edward Jenner que en 1796 vacunó con éxito a un niño de 8 años (James Phipps) de viruela, vacuna que obtuvo de los exudados de las pústulas de una vaca con viruela. A partir de este momento se desarrollaron numerosas vacunas lo que ha llevado a erradicar enfermedades como la viruela y en otros casos a una reducción dramática en la incidencia de numerosas enfermedades graves como la poliomielitis.

2. Características de la vacuna "ideal"

Reproducir una respuesta inmunológica similar a la de la infección natural.
Efectiva ( más del 90% de protección).
Mínimos efectos secundarios y completamente segura.
Inmunidad persistente a largo plazo.
Dosis única y compatible con otras vacunas.
Administración no invasiva (vía oral preferentemente)
Administración precoz en los primeros meses de la vida
Estable a temperatura ambiente
Fácil producción y económicamente accesible.

3. Tipos de vacunas tradicionales
 

Las vacunas tradicionales se pueden clasificar dentro de tres tipos: vacunas atenuadas, vacunas inactivadas y vacunas toxoides.

A.- Vacunas atenuadas

Son preparaciones de bacterias o virus vivos que están tan debilitados o alterados que ya no son virulentos, siendo todavía capaces de provocar una respuesta inmune. Algunos ejemplos de vacunas vivas son la Sabin para la polio, fiebre amarilla, sarampión, rubeola, parotiditis y la BCG para la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). La mayoría de las vacunas de virus atenuados provocan inmunidad para toda la vida sin necesidad de inmunizaciones de recuerdo.
Antituberculosa (BCG)
Anticolérica oral
Antitifoidea oral (cepa Ty21a).

B.- Vacunas inactivadas

Son suspensiones de bacterias o virus muertos por la acción de desinfectantes como el fenol o formaldehido. En este tipo de vacunas es necesario dividir la cantidad total que se necesita para inducir la protección en varias dosis con intervalos de días o semanas debido a la alta concentración de microorganismos muertos que se deben administrar ya que no se replican como ocurre con las vacunas atenuadas. Algunos ejemplos de vacunas muertas son la Salk para la polio, rabia, gripe y la tosferina (Bordetella pertussis).
Anticoqueluchosa a célula entera
Anticolérica inyectable
Antitifoidea inyectable

C.- Vacunas toxoides o proteínicas purificadas

Son preparaciones obtenidas a partir de toxinas bacterianas inactivadas. Generalmente se utiliza el formol (c.a. 38% de formaldehido en H2O). Los toxoides son muy efectivos en la prevención de la difteria (Corynebacterium diphtheriae) y el tétanos (Clostridium tetani).

La vacunación con estos inmunizantes a gran escala no comenzó hasta que Ramon halló en 1924 una forma segura y reproducible de inactivación de las toxinas y los microorganismos patógenos, mediante su tratamiento con formaldehido; y después de conseguir su atenuación mediante pasos sucesivos en medios de cultivo in vitro.

Antidftérica (toxoides).
Antitetánica (toxoides).
Anticoqueluchosa acelular

D.- Vacunas polisacáridas

Antineumocóccica
Antimeningocóccica
Antitifoidea (antígeno Vi)

E.- Vacunas conjugadas (polisacáridos+proteínas)

A diferencia de las vacunas polisacáridas o capsulares, las conjugadas incluyen una proteína transportadora. La unión entre polisacárido y proteína transforma la respuesta inmune activando las células T, para que los linfocitos B ataquen a la bacteria. Este mecanismo de acción es idóneo para proteger a los organismos cuyo sistema inmunológico no ha madurado totalmente, como el caso de los neonatos, o para los inmunocomprometidos.

Antihaemophilus.
Antineumocóccica.

F.- Limitaciones

A pesar de los logros obtenidos con este tipo de vacunas, existen una serie de limitaciones en la producción de vacunas según el modelo tradicional: 

a.- No todos los agentes infecciosos pueden crecerse en cultivo, por lo que todavía no se han desarrollado vacunas para estas enfermedades.

b.- La producción de virus animales y humanos requiere cultivos celulares, los cuales son caros, obteniéndose además bajos rendimientos.

c.- Son necesarias grandes medidas de seguridad para asegurar que tanto el personal de laboratorio como de producción no van a estar expuestos al agente patógeno.

d.- Se corre el riesgo de que los lotes de vacunas no estén completamente muertos o atenuados durante el proceso de producción por lo que se pueden introducir organismos virulentos en las vacunas y dispersar la enfermedad inadvertidamente.

e.- Las cepas atenuadas pueden revertir, una posibilidad que requiere continuos ensayos para asegurar que no ha ocurrido una readquisición de la virulencia.

f.- No todas las enfermedades (p.ej. SIDA) se pueden prevenir a través del uso de vacunas tradicionales.

g.- La mayor parte de las vacunas actuales tienen una vida media limitada y amenudo requieren refrigeración para mantener su potencia. Estos requerimientos originan problemas de almacenamiento en aquellos paises con grandes áreas rurales sin electrificar.


G.- Nuevas aproximaciones

En la última década, la tecnología del DNA recombinante ha supuesto la creación de una nueva generación de vacunas que permiten obviar las limitaciones de las clásicas. La disponibilidad de clonación de genes ha permitido a los investigadores contemplar nuevas estrategias en el desarrollo de vacunas:
 
1.- Se pueden eliminar (curar) los genes de virulencia de un agente infeccioso y que mantenga la habilidad de estimular una respuesta inmune. En este caso, el organismo modificado genéticamente puede usarse como una vacuna viva sin las preocupaciones acerca de la reversión a la virulencia, ya que es imposible que un gen completo pueda ser readquirido espontáneamente durante el crecimiento en cultivo puro.
 
2.- Se pueden crear sistemas vivos no patógenos que transporten determinantes antigénicos de un agente patógeno con el que no estén relacionados. De esta forma el sistema transportador facilita la inducción de una fuerte respuesta inmunológica dirigida contra el agente patógeno.
 
3.- Para aquellos agentes infecciosos que no se pueden mantener en cultivo, los genes que codifican para las proteínas que tienen determinantes antigénicos se pueden aislar, clonar y expresar en un huesped alternativo tal como E. coli, Saccharomyces cerevisiae o líneas celulares de mamíferos. Estas proteínas pueden ser formuladas en vacunas de subunidades. Las vacunas de subunidades utilizan sólamente aquellos fragmentos antigénicos más adecuados para estimular una respuesta inmunitaria potente. Los genes de estas subunidades proteicas pueden ser introducidos en el genoma de una bacteria o levadura mediante las técnicas de ingeniería genética. La bacteria o levadura produce estas subunidades en cantidad y son después recolectadas y purificadas para utilizarlas como vacunas.
3. Producción de vacunas 

Producción de toxoides bacterianos

Las toxinas bacterianas se inactivan para producir toxoides de tal manera que pierdan su toxicidad pero que retengan su antigenicidad. La vacunación a gran escala no comenzó hasta que Ramon halló en 1924 una forma segura y reproducible de inactivación de las toxinas y los microorganismos patógenos mediante su tratamiento con formaldehido y después de conseguir la atenuación de los patógenos mediante pasos sucesivos en medios de cultivo in vitro
I. Cepas: La vacunación con toxoides se utiliza en humanos para enfermedades causadas por Clostridium tetani y Corynebacterium diphtheriae. Cada productor ha llevado a cabo a lo largo del tiempo una selección de aquellas cepas que producen un máximo de producción de toxina en el medio de cultivo que él mismo ha desarrollado. La mayoría de las cepas son estables en liófilos. 
II. Medio de cultivo: Generalmente las toxinas bacterianas no se producen en grandes cantidades en medios sintéticos, por lo que es necesario añadir una fuente de proteínas como la carne, caseína y como alternativa soja. La carne se digiere con papaína o tripsina y la caseina se digiere con ácido o tripsina. Este medio debe ser suplementado con varios aminoácidos y vitaminas por lo que se añade extracto de levadura. La fuente de carbono es glucosa aunque también se puede utilizar sacarosa y maltosa. 
III. Condiciones de cultivo: La mayoría de las vacunas toxoides se producen a partir de Clostridium (anaerobio) por lo que no hay ningún requerimiento especial para la introducción de gases en el cultivo. Puesto que también son sacarolíticos, son organismos que producen ácidos a partir del azúcar por lo que se debe controlar el pH. El tiempo de incubación se debe determinar en función de la cantidad de toxina que se produce, para lo cual existen diversas técnicas tanto enzimáticas (lecitinasa, hemólisis, proteolisis) como ensayos en animales (cobayas, ratones, conejos) usando como indicadores la muerte o lesiones en la piel. 
IV. Inactivación: Las toxinas bacterianas se inactivan siempre con formaldehido. 
V. Aislamiento: El toxoide de Clostridium tetani se purifica por ultrafiltración utilizando membranas con un tamaño de poro de 0,001-0,05 µm. La purificación en Corynebacterium diphtheriae difiere en que la toxina se purifica primero y después se convierte en toxoide. Para la purificación primero se elimina la mayor parte de las proteínas por precipitación con 25% de sulfato amónico en presencia de carbón activo y en condiciones alcalinas. Después de filtrar, la toxina presente en el filtrado se precipita por adición de sulfato amónico al 20%, se recoge por filtración, se redisuelve y se elimina el sulfato amónico por diálisis.

4. Calendario nacional de vacunación (extraído de http://www.guiadevacunacion.com.ar/anexos/calenarg.html)

Fuente: Normas Nacionales de Vacunación. III Actualización (Noviembre 1997)
Modificado Noviembre 2000. Actualizado Abril 2003.
Ministerio de Salud.

EDAD BCG SABIN

CUÁDRUPLE (2)

HEPATITIS B

DP dT TRIPLE VIRAL
R-nacido

1º D

   

1º D

     
2 ms  

1º D

1º D

2º D

     
4 ms  

2º D

2º D

       
6 ms  

3º D

3º D

3º D

     
12 ms            

1ºD

18 ms  

R

R

       
Ing. esc.

R

R

   

R (1)

R (1)

2ºD
11 años      

3 dosis (4)

   

R (5)

16 años          

R

 
Embaraz.          

R

 
Post-parto            

Doble viral (6)

C/10 años          

R

 

(1) Se aplica Triple bacteriana a los niños menores de 6 años (inclusive) o Doble desde los 7 años cumplidos.
(2) La vacuna Cuádruple se compone de Triple bacteriana + Antihaemophilus influenzae b.
(3) La vacuna antihepatitis B, se aplica antes de las 12 horas de producido el nacimiento. Los inmunodeprimidos o menores de 2.000 gramos de peso, luego de esta primera aplicación, deberán completar un esquema de 4 dosis: la segunda a los 2 meses de edad; la tercera a los 4 meses y la cuarta a los 6 meses de edad.
(4) En esta edad se aplica el esquema clásico de tres dosis (Esquema: 0-1-6 meses): o sea; la segunda a los 30 días de la primera y la tercera 5 (cinco) meses después de la segunda . Aquéllos niños que ya hubieran recibido tres dosis de vacuna contra la hepatitis B, no deben revacunarse.
(5) Sólo deben vacunarse con Triple viral, aquéllos niños o niñas que no tengan dos dosis aplicadas anteriormente.
(6) La vacuna Doble viral (antisarampionosa y antirrubeólica), debe aplicarse en el post-parto o post-aborto inmediato; por una única vez.

 Desde fines del 2001, en algunos sectores del país se ha utilizado la vacuna Doble viral en reemplazo de la Triple viral, debido a la falta de esta última en las licitaciones internacionales. La Doble viral en cuestión no contiene el componente antiparotiditis, por lo que debe tenerse en cuenta a los fines epidemiológicos.

Abreviaturas:

dT: Vacuna Doble bacteriana (antitetánica + antidiftérica).

DPT: Vacuna Triple bacteriana (antitetánica + antidiftérica + anticoqueluchosa)

 

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