Como evaden los virus a las vacunas

Vacunas
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INDICE
INDICE ........................................................................................................................... 2
VACUNAS ......................................................................................................................... 3
DEFINICIÓN ......................................................................................................................... 3
TIPOS DE VACUNAS .............................................................................................................. 3
VACUNAS RECOMBINANTES .............................................................................. 5
INMUNIDAD .................................................................................................................... 6
TIPOS DE INMUNIDAD .......................................................................................................... 6
CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA INMUNITARIO ........................................ 6
COMO EVADEN LOS VIRUS A LAS VACUNAS ........................................... 7
VACUNAS COMESTIBLES ...................................................................................... 7
¿COMO SE HACE UNA VACUNA COMESTIBLE? ...................................................................... 7
¿CÓMO SE PRODUCE LA INMUNIZACIÓN? ............................................................................. 8
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 9
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Vacunas
Definición
Las vacunas son preparados antigénicos obtenidos, tradicionalmente, a partir de microorganismos
u otros agentes infecciosos que inducen una inmunidad adquirida activa frente a determinadas
enfermedades infecciosas.
La primera vacuna fue descubierta por el médico inglés Edward Jenner en 1798, cuando observó
que los humanos quedaban inmunizados frente al virus de la viruela humana si se les inoculaba
con un preparado del virus de la viruela vacuna. El término vacuna deriva del latín vacca, que fue
acuñada por Jenner para designar la linfa de la viruela bovina, y más tarde por extensión se
generalizó aplicándose a todos los productos capaces de proporcionar inmunidad activa.
La aplicación de las vacunas en la prevención de enfermedades infecciosas ha constituido uno de
los mayores éxitos en la historia de la medicina, no sólo porque es uno de los métodos más
eficaces a nivel individual, sino porque, además, ha permitido el control y la casi desaparición de
enfermedades que representaban un grave problema sanitario (difteria, poliomielitis), así como la
erradicación de una de las enfermedades más importantes, la viruela.
Las dos grandes propiedades que deben reunir las vacunas son la eficacia y la inocuidad. La
eficacia depende de que la vacuna contenga los antígenos responsables del poder inmunógeno,
aquellos que inducen una buena respuesta inmune. Las bacterias y los virus están compuestos por
numerosos antígenos que pueden ser constitutivos o estructurales, contenidos en determinadas
estructuras de la bacteria o secretados, de los cuales sólo algunos pueden considerarse
inmunizantes.
La inocuidad supone que la vacuna está desprovista de poder patógeno, y éste objetivo ha de
lograrse sin modificar los antígenos responsables de la inmunización.
Tipos de vacunas

Vivas atenuadas: se usan los virus atenuados por medio de pasajes en cultivos celulares
y/o en pasajes en animales. No se conocen las alteraciones genéticas en los virus
atenuados, aunque ya se conocen las secuencias completas de algunos virus utilizados
como vacunas. Por pasajes repetidos en cultivos celulares o en animales se selecciona
una población viral con un fenotipo no virulento, pero con el mismo perfil antigénico.
El mayor problema que se encuentra cuando se usan virus vivos atenuados en las
vacunas, es su potencial de revertir al fenotipo no virulento.
En la actualidad éstas cepas atenuadas pueden originarse en un laboratorio mediante
técnicas de ingeniería genética, que hace posible la inactivación de genes implicados en la
virulencia de la infección.
La inmunidad provocada por estas vacunas es de larga duración y muy intensa, parecida a
la originada por la enfermedad natural.
Pequeñas dosis de vacuna producen una buena respuesta inmune.
a) bacterianas:
- Antituberculosa (BCG)
- Anticolérica oral
- Antitifoidea oral
b) Virales:
- Antisarampionosa
- Antirubeólica
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
Antiparotidítica
Tripl viral (suma de las 3 anteriores)
Antivaricelosa
Antipolio sabin oral
Antiamarílica
Muertas o inactivadas: las vacunas muertas o inactivadas se preparan inactivando
suspensiones bacterianas o de virus virulentos por métodos físicos (calor) o químicos
(formol). En la actualidad se pueden obtener los péptidos con carácter antigénico mediante
la manipulación genética de células, tanto eucariotas como procariotas, provocando la
expresión de los genes de interés que se han introducido en ellas previamente. Las
vacunas con bacterias o virus totales se emplean cuando no han sido aislados los
componentes antigénicos de un determinado patógeno; mientras que las de antígenos
purificados son aquellas que contienen un preparado de elementos antigénicos de origen
no proteico, como polisacáridos, lipopolisacáridos o extractos ribosómicos.
En éste 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. Muy a menudo se requieren adyuvantes
(cualquier sustancia que incorporada a una vacuna acelera, prolonga o potencia la
respuesta inmunogénica frente a la misma).
a) Bacterianas:
- Anticolérica
- Antitifoidea
- Antipeste
c) Virales:
- Antirábica
- Antihepatitis A
- Antigripal
- Antipoliomielitis parental

Toxoides: se obtienen a partir de las toxinas bacterianas producidas por Clostridium tetani
y del bacilo diftérico, Corynebacterium Diphtheriae, causante de tétanos y de la difteria,
respectivamente.
La vacunación con estos inmunizantes a gran escala no comenzó hasta que Ramón halló
en 1924 una forma segura y reproducible de inactivación de las toxinas y los
microorganismos patógenos, y después de conseguir su atenuación mediante pasajes
sucesivos en medios de cultivos in vitro.
a) Bacterianas:
- Antidiftérica
- Antitetánica
b) Virales
- Antihepatitis B
- Antigripal
A pesar de los logros obtenidos con este tipo de vacunas, existe una serie de limitaciones en la
producción de vacunas según el modelo tradicional:
 No todos los agentes infecciosos pueden crecer en cultivo.
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 La producción de virus animales y humanos requiere de cultivos celulares, los cuales son
caros, obteniéndose además bajos rendimientos.
 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.
 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.
 Las cepas atenuadas pueden revertir, una posibilidad que requiere continuos ensayos para
asegurar que no ha ocurrido una readquisición de la virulencia.
 No todas las enfermedades (por ej: SIDA) se pueden prevenir a través del uso de las
vacunas tradicionales.
La eficacia de la vacunación depende no sólo de la calidad de la vacuna, sino, además de que su
conservación y transporte se produzcan en condiciones adecuadas y se administren durante el
período de validez. Estos dos handicaps son responsables, en gran medida, del alto coste que
supone para la sanidad de los países asegurar la correcta vacunación de sus ciudadanos.
Vacunas recombinantes
En los últimos años la tecnología del ADN recombinante ha permitido una nueva generación de
vacunas. Estas están comenzando a desarrollarse a partir de la ingeniería genética, y su primer
exponente fue la vacuna antihepatitis B. El descubrimiento y decodificación de los genomas de
bacterias y virus ha abierto una enorme esperanza.
Nuevas estrategias en el desarrollo de vacunas:
- Vacunas atenuadas: se pueden eliminar los genes de virulencia de un agente
infeccioso manteniendo 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 una reversión a la virulencia, ya
que es imposible que un gen completo pueda ser readquirido
espontáneamente durante el crecimiento en cultivo puro.
- Vacunas vectores: se pueden crear sistemas vivos no patógenos que
transporten determinantes antigénicos de un agente patógeno con el que no
estén relacionados.
- Vacunas de subunidades: 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
huésped alternativo tal como E. Coli, Saccharomyces Cerevisiae o líneas
celulares de mamíferos. Estas proteínas pueden ser formuladas en vacunas de
subunidades. Estas vacunas utilizan solamente los fragmentos antigénicos
más adecuados para estimular una respuesta inmunitaria potente. Los genes
de éstas subunidades proteicas pueden ser introducidos en el genoma de una
bacteria o levadura mediante las técnicas de ingeniería genética. La bacteria o
levadura produce subunidades en cantidad y son después recolectadas y
purificadas para utilizarlas como vacunas.
- Vacunas DNA: en la actualidad también se está desarrollando una nueva
estrategia que provoca la aparición de anticuerpos sin la introducción de sus
anfígenos. Esta técnica, Inmunización Genética, consiste en introducir un gen
que codifica para una proteína antigénica en las células de un animal, donde
se sintetizará el anfígeno que provoca la respuesta inmune.
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Inmunidad
Es un estado de resistencia del organismo frente a determinadas sustancias o seres vivos que lo
agraden. Se inicia después del primer contacto con los mismos y el resultado es la transformación
del organismo de susceptible en inmune. Cuando los anfígenos pertenecen a los agentes
infecciosos, la inmunidad coloca al organismo en una situación de defensa frente a éstos y a las
enfermedades que causan.
El ser humano cuenta con un sistema altamente diferenciado y complejo para desarrollar la
inmunidad. No obstante, éste puede ser vulnerado.
Tipos de inmunidad
 Natural: corresponde a las barreras de protección generales (piel, mucosas, saliva, etc.) y
no responde a estímulos específicos.
 Adquirida: es la que se obtiene por medio de un proceso estímulo-respuesta (antígenos).
Puede ser activa o humoral, cuando el organismo produce sus propios anticuerpos; pasiva,
cuando recibe anticuerpos ajenos formados en otro organismo o huésped.
- Humoral: mediada por anticuerpos, el proceso se inicia y desencadena
cuando el anfígeno es captado por los macrófagos y mediante un mecanismo
complejo y activo concluye con la producción de las inmunoglobulinas, que son
los anticuerpos, son de naturaleza glicoproteica (inmunoglobulinas A, M, G, D
Y E). A éste primer proceso le sucede un segundo proceso, la memoria
inmunológica, que es la perduración memoriosa que guarda el sistema
inmunológico para repetir el primer proceso cuando nuevamente el organismo
entre en contacto con ese antígeno. De esta manera la inmunidad humoral
activa, o respuesta inmune mediada por anticuerpos, tiene dos
manifestaciones: una es la producción de inmunoglobulinas y la otra es la
memoria inmunológica.
- Pasiva: el organismo recibe anticuerpos preformados en otro organismo
huésped. Puede producirse en forma espontánea, cuando hay pasaje de
anticuerpos de la madre al hijo por vía transplacentaria o durante la lactancia.
Resumiendo:
 Activa natural: producida por infecciones.
 Activa adquirida: producida por vacunas.
 Pasiva natural: producida por pasaje transplacntario.
 Pasiva adquirida: producida por gammaglobulinas.
Constitución del sistema inmunitario
Está compuesto por órganos, células y moléculas:
 Órganos del sistema inmunitario:
- Centrales: médula ósea y timo.
- Periféricos: amígdalas, adenoides, ganglios linfáticos, vasos linfáticos y bazo.
 Células del sistema inmunitario:
- Células linfoides: linfocitos B y linfocitos T, células NK.
- Células mieloides: macrófagos, polimorfonucleares, células natural killers (NK).
 Moléculas del sistema inmunitario:
- Acciones inespecíficas: sistema de complemento, interferón, interleucinas.
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-
Acciones específicas: inmunoglobulinas, receptor de células T, complejo mayor
de histocompatibilidad.
Como evaden los virus a las vacunas
Para eludir la acción de las vacunas, los virus deben mutar sus epítopes antigénicos. El mejor
ejemplo de éste fenómeno son el HIV y el virus de Influenza.
El HIV se replica a niveles muy altos en las personas infectadas en todo el proceso de su
enfermedad. Debido a que la enzima comprometida en la replicación viral, la transcriptasa inversa,
suele cometer errores, el resultado es la producción de billones de nuevas mutantes virales,
algunas de las cuales pueden tener un perfil antigénico distinto al original. Se puede anticipar que
este hecho hará más difícil la obtención de una vacuna anti-HIV. Este proceso de mutación
también explica porque el HIV se transforma tan rápidamente en resistente a los fármacos
antivirales, como el AZT.
El virus de Influenza es tal vez el ejemplo mejor caracterizado de un virus que elude la acción de
las vacunas para evitar la respuesta inmune del huésped. Los virus de Influenza son miembros de
los orthomyxoviridae, y poseen un genoma segmentado con una polarizad negativa.
Los principales epítopes antigénicos que median en el reconocimiento de los virus de la influenza
están localizados en la neurominidasa viral (N), y en la hemaglutinina (H) de los virus influenza A y
B, estas proteínas son muy varibles debido a las mutaciones puntuales aleatorias en los genes que
codifican éstas moléculas, ocurre porque la polimerasa DNA, que replica el genoma viral, tiene
facilidad de errar en su trabajo, igual que la transcriptasa inversa. Las mutaciones dentro de los
genes N y H resultan en la producción de proteínas ligeramente alteradas, con nuevas propiedades
antigénicas (lo que se llama desviación del perfil antigénico) y ocasiona las epidemias
estacionales del virus de la influenza. Las principales cepas responsables de estas epidemias
pueden ser anticipadas por el análisis de las cepas virales en los diferentes países y el estudio
computerizado de los patrones de transmisión viral, lo que le permite a uno el elegir la cepa más
idónea para vacunar a las personas mayores, al personal sanitario y a otros grupos de riesgo cada
invierno.
Vacunas comestibles
Consiste en la manipulación genética de células vegetales y en la obtención de plantas completas
a partir de éstas que contengan una concentración adecuada de la proteína antigénica que
provoca la respuesta inmune en sus partes comestibles.
Las ventajas de éste método de obtención de vacunas son enormes, ya que las plantas pueden ser
cultivadas local y económicamente, utilizando para ello los cultivos tradicionales de una región. Las
vacunas comestibles subsanan, además, los problemas del transporte y la conservación, ya que
ambos se llevarían a cabo como se procedería normalmente con esos vegetales.
¿Como se hace una vacuna comestible?
El primer paso para la elaboración de una vacuna comestible es la identificación del péptido
antigénico que procedente de un virus o una bacteria es capaz de desencadenar una respuesta
inmune y aislar el gen que lo codifica. A continuación se clona dicho gen en un vector y se
introduce en células vegetales. Los métodos de transformación que se han utilizado, dependiendo
del origen de las células, son el bombardeo con microproyectiles de cultivos en suspensión de
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células embriogénicas y la transformación mediada por Agrobacterium de hojas o segmentos de
cotiledón.
A partir de éste momento, posteriormente al reconocimiento y aislamiento de las células
transformadas, estas se cultivan en medios de cultivo preestablecidos para que den lugar a plantas
completas. Una vez llegados a éste punto se obtiene un gran número de plantas por
micropropagación y de cultivan como una planta no modificada.
n parámetro muy importante a tener en cuenta el hecho de elegir la planta a transformar, ya que ha
de ser de cultivo sencillo, crecimiento rápido y de aspecto apetitoso, por el hecho de que ha de ser
ingerido crudo ya que el calor podría disminuir la capacidad de inmunización.
¿cómo se produce la inmunización?
Este tipo de vacunas están especialmente indicadas en enfermedades producidas por patógenos
que infectan el tejido mucoso, ya sea digestivo, respiratorio o urogenital (que son los que
desencadenan el 75 % de las respuestas inmunes de nuestro cuerpo). Las células M, que se
encuentran en estas zonas del cuerpo, están implicadas en la toma, transporte, procesamiento y,
posiblemente, en la presentación de los antígenos que entran por estas vías y facilitarles el paso a
través de la barrera epitelial. Esto hace que otras células del sistema inmune, como los
macrófagos, se encarguen de la presentación de dicho antígeno a los linfocitos. Si los Linfocitos T
helper reconocen los fragmentos presentados por los macrófagos como extraños, inducirán la
secreción de anticuerpos específicos por parte de los Linfocitos B, generándose células B de
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memoria. Así, en caso de una infección posterior por el patógeno, el sistema inmune, por medio de
estas células B de memoria, desencadena una respuesta de defensa antes de que el
microorganismo provoque los primeros síntomas.
La administración es tan sencilla como comer una porción, de entre 50 y 100 gramos, de la planta
transformada cruda, de ahí la importancia de que la acumulación de la proteína antigénica sea en
partes comestibles y de aspecto apetitoso. Se administran 3 dosis que han de ingerirse en los días
0, 7 y 21. La cantidad de proteína ingerida por dosis ha de rondar los 0.75 gramos.
Bibliografía
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www.salud.bioetica.org/vacunas.htm
www.biotech.bioetica.org/docta15.htm#_Toc4234681
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