background-image: url(/images/historia-vacunas/portada.png) background-size: cover class: center top # Historia de las vacunas --- # Historia de las vacunas Una de las preocupaciones comunes a todas las culturas durante todas las épocas ha sido el restablecimiento de la salud cuando se presentaba la enfermedad. Aún sin entender el por qué se había observado que algunas enfermedades eran recurrentes y, además, contagiosas, lo que ponía en peligro la seguridad de las poblaciones. --- # Viruela Una de las enfermedades más mortales fue la viruela, causada por el virus *variola*, y que se contagiaba tanto por contacto directo como por compartir objetos. Mataba al 30% de los afectados y se han encontrado restos de sus efectos incluso en momias de hace más de 3000 años. <figure><img src="/images/historia-vacunas/ramses-v-momia.jpg" width="40%"></figure> --- # Viruela Con el paso del tiempo se fue diseminando por Oriente, Asia y Europa, llegando al Nuevo Mundo con los conquistadores, lo que contribuyó seriamente al declive del imperio Azteca. No es fácil, calcular el número de bajas causadas por este virus a lo largo de su existencia, pero con seguridad supera varios cientos de millones. <figure><img src="/images/historia-vacunas/viruela-aztecas.jpg" width="60%"></figure> --- # Viruela Los primeros intentos de prevenir la variola surgieron hace unos 2000 años, en Asia. La variolación, fue practicada originariamente en China y la India. En la India, les ponían a los niños las ropas de los enfermos de viruela que estaban impregnadas de las materias contenidas en las pústulas variolosas o se cubrían con las mismas ropas las heridas. <figure><img src="/images/historia-vacunas/variolizacion-china.jpg" width="60%"></figure> --- # Viruela En algunos pueblos africanos, se frotaba el pus de un enfermo sobre una herida realizada a la persona que se quería proteger. De hecho, en Turquía, se utilizaba para proteger de las marcas de la enfermedad a las esclavas caucásicas, famosas por su belleza. De esa forma seguían manteniendo su valor en el mercado. <figure><img src="/images/historia-vacunas/esclavas-caucasicas.jpg" width="70%"></figure> --- # Viruela La variolación por inoculación debajo de la piel llegó a Europa, a principios del siglo XVIII, gracias a que Lady Montagu. Ella, que era la esposa del embajador inglés en Constantinopla, hizo variolizar a sus hijos por un médico griego. Los niños enfermaron levemente, y se recuperaron con rapidez, por lo que la dama difundió la noticia entre numerosas familias de la nobleza. <figure><img src="/images/historia-vacunas/mary-montagu.jpg" width="40%"></figure> --- # Viruela Así se extendió el procedimiento en Inglaterra, donde se instalaron casas especiales para la variolación, en las que trabajaban especialistas. La extensión del método abarcó el continente y alcanzó un éxito rotundo en Francia. --- # Viruela Pero la práctica presentaba peligros. La variolación no era general, y no cubría la totalidad de la población, por lo que el virus seguía presente en la sociedad. En ocasiones, las personas varioladas enfermaban gravemente de viruela porqué se utilizaba pus extraído de una pústula reciente. Además, era posible la transmisión entre personas de otras enfermedades durante la variolación. Por eso era preciso encontrar otro procedimiento que inmunizara con seguridad y que no fuera peligroso. Así se inició el estudio de las vacunas. --- # Viruela Ya durante el siglo XVIII, se había observado que la gente que estaba en contacto frecuente con vacas o caballos no desarrollaban la enfermedad aunque hubiera un brote epidémico grave. De hecho, en el ejército había comprobado que los soldados de infantería enfermaban mucho más de viruela que los de caballería. <figure><img src="/images/historia-vacunas/caballeria.jpg" width="40%"></figure> --- # Edward Jenner En 1796, en el Reino Unido, Edward Jenner, que era un médico rural, se decidió a llevar a cabo un experimento. Raspó el brazo de un niño de 8 años con material de una llaga de la viruela bovina de una mujer que ordeñaban vacas. Luego repitió el mismo experimento, pero esta vez agregó una pequeña cantidad de viruela al mismo niño. <figure><img src="/images/historia-vacunas/jenner-vacunacion.jpg" width="50%"></figure> --- # Edward Jenner Él esperaba que el procedimiento inmunizara al niño contra la infección de la viruela. De hecho, lo hizo. Aunque anteriormente se habían realizado inmunizaciones de forma similar Jenner fue el primero en demostrar, con un estudio con varios pacientes, que la inmunización era capaz de proteger del contagio de la viruela humana. Con la publicación y difusión del experimento de Jenner se inició la era de las vacunas. --- # Antivacunas En esa misma época ya comenzaban a aparecer movimientos en contra de la vacunación. Sobre todo desde ámbitos religiosos. Por ejemplo, en un sermón de 1772 titulado "La Peligrosa y Pecaminosa Práctica de la Inoculación", el Reverendo Edmund Massey argumentaba que las enfermedades son enviadas por Dios para castigar el pecado y que cualquier intento de prevenir la viruela a través de la vacunación era una **operación diabólica**. <figure><img src="/images/historia-vacunas/plagas.jpeg" width="50%"></figure> --- # Pasteur El siguiente avance importante ocurrió casi 100 años después, gracias a Louis Pasteur. <figure><img src="/images/historia-vacunas/louis-pasteur.jpg" width="50%"></figure> --- # Pasteur Pasteur descubrió que la fermentación era causada por microorganismos y demostró la inexistencia de la generación espontánea. Al poco tiempo ideó un procedimiento para aniquilar la mayor parte de mohos y bacterias en líquidos como la leche, lo que conocemos como pasteurización. <figure><img src="/images/historia-vacunas/pasteurizacion.png" width="60%"></figure> --- # Pasteur De esta forma pudo concluir que animales y humanos eran infectados por microorganismos causantes de diversas patologías, lo que inspiró las medidas antisépticas que salvarían de la muerte a millones de personas. Pero uno de los mayores aportes fue su vacuna contra la rabia. <figure><image src="/images/historia-vacunas/perro-rabia.jpg" width="60%"></figure> --- # Pasteur La rabia está causada por un virus que tiene como huésped a diferentes animales domésticos o salvajes, entre ellos los perros. Se trata de una enfermedad para la que no existía tratamiento y que causaba la muerte en casi el 100% de los pacientes que desarrollaban síntomas. <figure><img src="/images/historia-vacunas/muere-hombre-rabia.jpg" width="90%"></figure> --- # Pasteur Pasteur, pensaba que se podía desarrollar la inmunización si se conseguía inocular el virus de forma atenuada. Para ello pasó mucho tiempo intentando conseguir condiciones que fueran debilitando la patogenicidad del virus. Hasta que encontró un método que permitía llevarla prácticamente a cero. <figure><img src="/images/historia-vacunas/virus-o-bacterias-atenuados.png" width="50%"></figure> --- # Pasteur En 1885, se presentó la ocasión para probar la técnica. Pasteur inoculó una vacuna que contenía virus atenuados a un niño que había sido mordido 14 veces por un perro rabioso. El niño sobrevivió, lo que desmostró la efectividad de las vacunas elaboradas con patógenos atenuados. Este éxito permitió más adelante realizar vacunas similares contra otro tipo de patógenos. --- # Polio Entre la decada de los 40 y los 50 del siglo XX la poliomielitis paralizó e incluso mató a miles de niños. La poliemielitis es una enfermedad vírica que con frecuencia deja a los niños amarrados a una silla de ruedas o muletas de por vida. <figure><img src="/images/historia-vacunas/polio.jpg" width="70%"></figure> --- # Polio La explosión de poliomielites alcanzada en el siglo XX parece estar relacionada con el aumento de las condiciones higiénicas en la población. Anteriormente los niños se contagiaban cuando todavía eran lactantes y los anticuerpos maternos les protegían de la infección, por lo que podían desarrollar una respuesta inmune natural y competente que los protegía de por vida. Con la mejora de las condiciones higiénicas, el virus ya no estaba tan presente, de forma que los lactantes no se inmunizaban y, al crecer y exponerse al virus sufrían la enfermedad. --- # Polio Los doctores Jonas Salk y Albert Sabin, desarrollaron la vacuna de poliomielitis inactiva y la vacuna de poliomielitis activa, respectivamente, con las que se consiguió poner en jaque a la enfermedad. <figure><img src="/images/historia-vacunas/salk-sabin.gif" width="70%"></figure> --- # Jonas Salk La vacuna de Salk fue posible gracias al desarrollo de un método que permitía cultivar los virus en células Vero, provenientes de tejido epitelial renal de mono. Después de recolectar los virus se inactivaban usando formol. La vacuna inyectada intramuscularmente confería inmunidad, prevenía el progreso de la infección por poliovirus y protegía a las neuronas motoras. Sin embargo, las personas vacunadas podían ser portadoras de la enfermedad y contagiar a individuos no vacunados. --- # Albert Sabin La vacuna de Sabin es, como la de Pasteur, una vacuna de virus vivos atenuados que se produce por el paso del virus por células no humanas a temperaturas inferiores a la temperatura fisiológica, lo que provoca mutaciones espontáneas del genoma viral. El principal factor responsable de la atenuación es una mutación que altera la capacidad del virus de traducir su ARNm en la célula huésped. --- # Albert Sabin La vacuna Sabin de virus atenuados se administra por vía oral y se replica de forma eficiente en el intestino pero no puede replicarse en el tejido del sistema nervioso. Es más facili de administrar y produce inmunidad a mayor plazo que la vacuna Salk. --- # Albert Sabin A pesar de que la vacuna Salk redujo de forma importante la incidencia de polio, fue la vacuna Sabin la que permitió la eliminación completa del poliovirus salvaje en Estados Unidos, ya que las personas vacunadas con la vacuna Sabin quedan inmunes a la poliomielitis y no son portadoras. <figure><img src="/images/historia-vacunas/pulmon-artificial.jpg" width="70%"></figure> --- # Vacunas de proteína recombinante La vacuna de la hepatitis B se preparó originalmente a partir del plasma sanguíneo obtenido de pacientes con infecciones de hepatitis. Pero hoy en día se fabrican usando ADN recombinante. Las proteínas de interés se producen en cultivos de levaduras modificadas genéticamente. A diferencia de las vacunas derivadas del plasma humano, las vacunas por recombinación de ADN no se producen con el uso de células humanas o material proveniente de tejidos animales. Para mejorar las vacunas de proteína recombinante se han utilizado varias estrategias. --- # Vacunas inversas El desarrollo de la vacuna frente a *Neisseria meningitidis* grupo B, fue pionera de esta estrategia y uno de sus mejores ejemplos. Partiendo de la secuencia del ADN de la bacteria, se seleccionaron proteínas de superficie que se podían clonar y expresar en *E. coli*. Se utilizaron 7 antígenos conservados en las cepas y en 2013, se empezó a utilizar. <figure><img src="/images/historia-vacunas/secuenciacion-adn.png" width="90%"></figure> --- # Vacunología estructural Se sabe que para conseguir una respuesta inmunitaria basta con el reconocimiento de determinados epítopos sin necesidad de la proteína antigénica completa. Los epítopos se seleccionan conociendo las estructuras tridimensionales. De hecho, el punto de partida puede ser la estructura cristalizada del complejo antígeno-anticuerpo. Esta estrategia es complementaria a la vacunología inversa, pues puede servir para mejorar la inmunogenicidad de antígenos proteicos identificados por ella. <figure><img src="/images/historia-vacunas/anticuerpo.jpg" width="40%"></figure> --- # Inmunómica Esta estrategia está encaminada al descubrimiento de péptidos que se unan ávidamente a los receptores de los linfocitos con el propósito de estimular su respuesta. Además del análisis informático, utiliza también muestras biológicas, por ejemplo suero de pacientes que se han recuperado de la infección para detectar pequeños fragmentos de epítopos con cuyas secuencias se identifican antígenos del patógeno. Su aplicación se centra actualmente en epítopos del VIH. <figure><img src="/images/historia-vacunas/vih.jpg" width="30%"></figure> --- # Vacunas de ADN La posibilidad de introducir moléculas de ADN capaces de hacer que se expresen proteínas de virus en las células del paciente, es un modo sencillo de prpducir respuesta inmunogénica. El problema es que el método de administración todavía no se ha perfeccionado lo suficiente. --- # Vacunas de vectores virales Se utilizan vectores virales (virus modificados) para introducir información dentro de células en cultivo. Estos vectores virales contienen las partes imprescindibles para la producción de un producto recombinante pero carecen de las regiones que permiten que se multipliquen o causen daño. Cuando se utilizan como vacuna, los vectores virales llevan la información necesaría para que la célula infectada produzca una proteína antigénica, que se asociará a la membrana de la célula y producirá la respuesta inmune. Con la llegada de la COVID19 se han autorizado dos vacunas basadas en esta tecnología: AstraZeneca y Jansenn. --- # Vacunas de ARNm La tecnología de vacunas basadas en ARN mensajero se viene empleando en ensayos preclínicos y clínicos desde hace décadas. Se ha demostrado que producen una potente respuesta protectora en modelos animales contra infecciones por ébola, zika, gripe e incluso bacterias como *Streptococcus*. En estos últimos años se han hecho ensayos clínicos en humanos de fase I y II contra el VIH, la gripe, la rabia, el zika, etc. Han sido incluso más numerosos los ensayos clínicos de vacunas ARN contra el cáncer de próstata, el de mama, melanoma, gliobastoma, ovarios, páncreas... La mayor preocupación con este tipo de vacunas es su inestabilidad y su baja eficiencia para introducirlas en las células y que expresen el antígeno. --- # Vacunas de ARNm El ARN es una molécula muy inestable que requiere condiciones de mantenimiento extremas (de menos 80ºC), se degrada muy fácilmente por enzimas y no se internaliza de forma eficiente. Sin embargo, es relativamente más barata que otro tipo de vacunas y, sobre todo, permite diseñar una vacuna nueva en un tiempo récord. Moderna fue capaz de diseñar su vacuna de ARNm contra SARS-CoV-2 tan solo seis semanas después de que el genoma del virus se hiciera público. Además, el proceso de fabricación no requiere emplear sustancias químicas tóxicas, ni cultivos celulares que se pueden contaminar con otros virus o microorganismos, su fabricación es rápida y fácil, requiere poca manipulación con lo que se minimiza el riesgo de posibles contaminantes. --- # Vacunas de ARNm Para facilitar que esta molécula sea transportada al interior de las células, va encapsulada en una nanopartícula lipídica que se fusionará con la membrana de la célula. Algunos de los lípidos que forman estas nanopartículas son derivados del polietilenglicol, fosfolípidos, colesterol y otros. La vacuna se administra por vía intramuscular, donde las nanopartículas se fusionan con las células musculares y liberan las cadenas de ARNm en el citoplasma. Una vez dentro se sintetizan la proteína S del virus. Es como si a la célula se le hubiera dado el libro de instrucciones para que ella misma sintetizara la proteína del virus. La proteína vírica se expondrá en la superficie de la célula y estimulará la respuesta inmune.