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INMUNOLOGIA DE LAS VACUNAS Las bases de la vacunación moderna se establecieron en 1796, por un inglés llamado Edward Jenner. Él observo que los ordeñadores de vacas padecían una forma leve de enfermedad que los protegía, se infectaban de las ubres de las vacas que tenían unas pústulas llamadas ‘‘viruelas bobas’’, los ordeñadores se curaban al poco tiempo de estas y obtenían protección contra la viruela. El fenómeno observado por los granjeros se consideraba una superstición, pero Jenner decidido extraerle pus de una pústula a una mujer que presentaba ‘‘viruelas bobas’’ y se la inoculo el 14 de mayo de 1796 a un niño de 8 años que no había padecido de viruela y que tampoco la padeció posteriormente, ni si quiera cuando le inocularon la propia viruela humana. El padre de la microbiología y de la inmunoterapia fue Pasteur, quien descubrió la vacuna contra la rabia debido a un pastor de 9 años que fue mordido por un perro rabioso, él le aplico una forma atenuada del virus que consiguió del LCR de un conejo muerto de rabia; en los últimos días del tratamiento, le inoculo el germen mas virulento que pudo obtener, el de un perro y concluyo que una vez que se ha adquirido la inmunidad, hasta el peor virus se puede inyectar sin efectos dañinos. Jonas Salk luego de tipificar los virus, desarrollo la vacuna de virus inactivados (muertos); fue probada por primera vez en 1952 y lo dio a conocer en 1955 Nota: la Sinopharm y Sinovac son a base de virus inactivados Factores que condicionan la inmunogenicidad · El sistema inmune reconoce moléculas de los microorganismos, pero no todos los tipos de moléculas tienen la misma capacidad inmunogénica · Las más inmunogénicas son las proteínas, los hidratos de carbono poseen menos capacidad inmunogénica, los lípidos y los ácidos nucleicos solo son inmunogénicos cuando van unidos a proteínas o carbohidratos · En la rama humoral pueden actuar como inmunógenos todos los tipos moleculares, mientras que en la rama celular solo son las proteínas Tipos de inmunidad · Pasiva: · Anticuerpos naturales maternos: transferidos de la madre al feto a través de la placenta o a través del calostro y la leche materna; lo protege contra la difteria, rubeola, tétanos, parotiditis y poliovirus · Inmunoglobulinas · Antitoxinas: botulismo, tétanos y difteria · Anticuerpos monoclonales específicos: contra cualquiera de las enfermedades incluyendo el SARS-CoV-2 · Activa: · infección natural · vacuna Vacunas: son un producto biológico que esta constituido por microorganismos vivos atenuados y que no poseen la misma virulencia porque a través de distintos procesos han sido debilitados, el mejor ejemplo es la vacuna de fiebre amarilla. Las vacunas también pueden estar formadas por microorganismos inactivados, es decir, que están muertos o por productos derivados de los microorganismos, puede ser una parte de la capsula o una proteína de superficie. Todas estas formas son inoculadas en un huésped con la finalidad de producir una respuesta inmunológica (memoria inmunológica) de forma tal que, durante la exposición natural al agente infeccioso, el huésped resista la infección Nota: el hecho de que te vacunes no significa que no te vayas a infectar, solo que la infección es más leve, asintomática o evita las secuelas · Características de la vacuna ideal · Altamente inmunogénica - Efectiva · Protección prolongada - Inocua · Fácil de administrar - Bajo costo · Pocos efectos secundarios · Producción de vacunas · Vacunas con patógeno inactivado + adyuvante: polio, hepatitis A, Sinopharm y Sinovac · Vacunas de ARNm: Moderna y Pfizer · Vacuna de vectores recombinantes: AstraZeneca, Sputnik, Johnson & Johnson · Vacuna de subunidades: hepatitis B · Investigación y desarrollo de vacunas · Pasos después de la aprobación · Evaluar la calidad · Calificada por la OMS · Distribución · Cadena de frio: por lo general las vacunas deben estar entre 2-8 °C l Composición de las vacunas · Microorganismos vivos (bacterias o virus) atenuados · Microorganismos inactivados · Toxinas inactivadas · Polisacáridos (conforman la pared de varias bacterias) · Inmunógenos obtenidos por ingeniería genética (ADN recombinante) · Vacunas atenuadas Producción selección de organismos avirulentos, organismos virulentos que se cultivan en condiciones adversas o se le practican pasajes sucesivos a través de diferentes huéspedes Refuerzo Generalmente requiere un solo refuerzo Estabilidad Poco estable Tipo de inmunidad Humoral + celular Tendencia a revertir Puede revertir a formas virulentas · Vacunas inactivadas Producción Microorganismos patógenos que son inactivados por procedimientos químicos o irradiación con rayos y Refuerzo Requiere múltiples refuerzos Estabilidad Muy estable Tipo de inmunidad Humoral Tendencia a revertir No revierte a formas virulentas · Polisacáridos · Antígeno timo-independiente (inhabilitados para activar a los TH) · Producción de IgM · Pobre desarrollo de memoria inmunológica · La conjugación del polisacárido con una proteína transportadora lo hace mas inmunogénico; activa a los TH y es capaz de hacer un cambio en IgM a IgG · Vacunas subunidades · La de hepatitis B que fue creada por ingeniería genética · Nos interesa el antígeno de superficie y un codón de parte del gen del virus que codifica para esta proteína, se hace un corte en este gen y se inserta en una levadura, se cultiva y estas van a producir la proteína de superficie del virus. · Partículas similares a virus (VLP) · Vacuna del VPH · Son estructuras multiprotéicas no infecciosas y sin genoma que imitan la conformación de proteínas virales en su entorno natural · Estas moléculas se auto ensamblan y generan matrices ordenadas de polipéptidos que se unen para formar la VLP · La geometría repetitiva resultante ofrece interacciones máximas entre el VPL y el huésped, debido al aumento de la avidez · Como resultado, las VLP pueden presentar antígenos virales en su conformación autentica y estimular al máximo las respuestas inmunitarias resultantes Producción de las vacunas · Virus atenuados Inactivados · Partículas similares a virus (VLP) en virus del papiloma humano (L1) Solo se toma un gen que forma parte de la estructura de superficie del virus, se coloca en otro virus, este infecta a una célula de insecto y esta célula nos va a producir las proteínas L1, las cuales se van a auto ensamblar para formar una partícula igual a la del virus, pero sin material genético en su interior. · Quimerización · El término ‘‘virus quimérico’’ se usa generalmente para virus recombinantes. · Cosiste en una combinación de los genomas de dos virus y que pueden mostrar propiedades biológicas características de ambos virus parentales · La vacuna del dengue usa parte del genoma del virus que produce la fiebre amarilla y se le insertan parte de los genes que producen el dengue 1, dengue 2, dengue 3 y dengue 4 · ARNm · ARNm que codifica para la proteína S o de la espiga del SARS-CoV-2 · El ARNm se puede degradar fácilmente, por eso se le coloca un ‘‘delivery’’ como lípidos o estabilizantes con múltiples capas donde adentro estará el ARNm, este entra por endocitosis a las células y una vez dentro libera el ARNm, llegan los ribosomas y se produce las proteínas de la espiga. · Vacuna de vectores virales · Usa vacunas recombinantes, virus al que se le hacen modificaciones · Son virus que no tienen capacidad de replicarse porque se le retira ese gen y se le inserta el gen para producir la proteína S · produce respuesta inmune muy fuerte · activan linfocitos citotóxicos · encargados de eliminar células infectadas, · Usan adenovirus · Virus inactivados Se toma el virus, se cultiva en una línea celular llamada Vero, se aíslapara luego inactivarlo con sustancias químicas; por último, hay que combinarlo con un adyuvante para producir la respuesta inmune. · Nanopartículas · La vacuna de Novavax · Se inserta el ADN que codifica para la proteína de la espiga en una célula de polilla, esta va a producir la proteína S, la cual se va a anclar en un nanotubo de lípidos y se le agrega un adyuvante que se llama saponina Adyuvantes: sustancias que utilizadas en combinación con un antígeno especifico son capaces de producir una respuesta inmune mas robusta que cuando se utiliza el antígeno solo. La mayoría usa sales de aluminio, algunas de sus funciones y características son: · Mejora la presentación del antígeno a las CPA actuando como coestimuladores de los macrófagos y células dendríticas · Induciendo la secreción de citocinas que actúan sobre los linfocitos T y B · Inmunización eficaz en personas con capacidad inmune disminuida, como los neonatos ancianos y personas inmunodeprimidas · Elaboración de vacunas con menos cantidad de antígeno, por lo tanto, son mas aptas para crear vacunas combinadas · Menor número de dosis de refuerzo Patrones moleculares asociados al daño (DAMPs) · Son producidas por las células cuando sufren algún tipo de traumatismo, como quemaduras o por un agente químico y va a producir el proceso de inflamación · Son secretadas por células del sistema inmunológico como macrófagos y células dendríticas, sin que esto implique su muerte · Participan en el establecimiento de la homeostasis promoviendo la reparación del tejido destruido por los efectos de la inflamación · Son liberadas rápidamente después de la muerte por apoptosis inmunogénica/necrosis, pero no por apoptosis fisiológica · Reclutan células presentadoras de antígenos (APCs) e inducen en ellas su maduración al estimulas la expresión de moléculas de coestimulación Como funcionara la vacuna ante el sistema inmunológico Se inyecta la vacuna con el antígeno y el adyuvante, estos van al ganglio linfático donde se hace la presentación del antígeno al linfocito T cooperador que se encuentra en estado de reposos, este se activa y coopera con las células B para que se transforme en plasmocito y produzcan inmunoglobulinas
