Vacunas: importancia e investigaciones

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Vacunas: importancia e investigaciones

  1. 1. Vacunas 2012 2012Vacunas: importancia e investigaciones Marcela A. Mazueco Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes Septiembre de 2012
  2. 2. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Contenido Introducción ¿Qué es una vacuna? Historia Sistema Inmune Mecanismo de acción de las vacunas Propiedades y características de la vacuna ideal Aplicación y vías Tipos de vacunas Vacunas clásicas Nuevas vacunas Importancia de las vacunas Conclusión Bibliografía Marcela A. Mazueco 2
  3. 3. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Contenido INTRODUCCIÓN 4 ¿QUÉ ES UNA VACUNA? 4 HISTORIA 4 SISTEMA INMUNE 5 MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS VACUNAS 5 PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LA VACUNA IDEAL 6 APLICACIÓN Y VÍAS. 6 TIPOS DE VACUNAS 7 VACUNAS CLÁSICAS 7 NUEVAS VACUNAS 8 IMPORTANCIA DE LAS VACUNAS 9 CONCLUSIÓN 10 BIBLIOGRAFÍA 10 Marcela A. Mazueco 3
  4. 4. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Introducción L as vacunas, evidencian uno de los logros más significativos en la historia de la humanidad y la biomedicina. El surgimiento de la aplicación de vacunas provocó un descenso en la mortalidad infantil, como así también la disminución de la incidencia y la erradicación de algunas enfermedades infecciosas. Existen enfermedades infecciosas frente a las cuales el organismo no puede desarrollar respuesta inmune y que puede traer graves consecuencias e incluso la muerte. Pero a lo largo de la historia debido al surgimiento de enfermedades como la viruela, la tuberculosis y la difteria, que provocaban la muerte, los investigadores realizaron diversos estudios para combatir dichas enfermedades y fue el desarrollo de las vacunas lo que constituyó la prevención contra estas y otras enfermedades infecciosas. Hoy en día existe una gran diversidad de vacunas que son aplicables a diversas infecciones, permitiendo que el sistema inmunológico desarrolle anticuerpos frente a las mismas. En la actualidad es infinita la cantidad de vacunas que previenen infecciones y día a día la biomedicina se ocupa de estudiar y crear nuevas vacunas para erradicar o prevenir infecciones de diferente índole. ¿Qué es una vacuna? Una vacuna, es una sustancia que es suministrada bien sea por inyección subcutánea o intramuscular, o también por vía oral. Se trata de un preparado que contiene material antigénico y se preparan a partir de microorganismos vivos, muertos o atenuados. En algunos casos se utilizan formas inocuas de toxinas que producen algunos microorganismos, llamada toxoide. Dichos microorganismos o sus toxinas son transformados en el laboratorio para que no causen daño, esto se produce utilizando la acción del calor, sustancias químicas, desecación o mediante la realización de cultivos sucesivos. Historia El médico británico Edward Jenner inventó la primera vacuna contra la viruela1. En 1796 llevó a cabo su famoso experimento de inmunización con linfa de viruela vacuna, y en aquel momento se inauguró la era de la vacunación. El experimento de Jenner consistió en la introducción de viruela vacuna, procedente de una pústula de una ordeñadora a un niño de ocho años, para ello inoculó la viruela vacuna al niño sano a través de cortes superficiales en el brazo, el séptimo día el niño comenzó a sentir los síntomas de la enfermedad durante todo el día se encontró enfermo y pasó la noche inquieto, pero al día siguiente volvió a 1Viruela: enfermedad infecciosa grave, contagiosa, causada por el Variola virus, que en algunos casos podía causar la muerte. No hubo nunca tratamiento especial para la viruela y la única forma de prevención era la vacunación Marcela A. Mazueco 4
  5. 5. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. encontrarse bien. La zona de los cortes evolucionaba hacia la fase de supuración. Luego de unos meses inyectó materia virulosa, la aplicó mediante varios cortes y punturas, pero no dio lugar a ningún ataque de viruela. Al cabo de unos meses, volvió a inocular materia virulosa, que en esta ocasión no produjo ningún efecto visible en el cuerpo, con lo cual demostró que el niño estaba completamente inmunizado. Posteriormente, el mayor avance desde el invento de la vacuna contra la viruela, fueron los estudios de Pasteur sobre la atenuación del cólera de las aves. Según Pasteur, al administrar una forma debilitada o atenuada del mismo microorganismo que produce la infección se conseguirían unas defensas más puras que si introducimos un germen productor de otra enfermedad similar a la que se quiere prevenir. Pasteur desarrolló la vacuna contra el cólera de las aves y contra el carbunco aplicando su descubrimiento sobre la atenuación. En 1885 Pasteur administró la vacuna de la rabia a Joseph Meister, un niño de nueve años de edad. La vacuna estaba compuesta de agentes debilitados productores de la enfermedad. Este experimento conmocionó a la comunidad científica, pero a pesar de las dificultades iniciales, Pasteur se consagró como uno de los héroes científicos de Francia. Sistema inmune El sistema inmunológico o sistema inmune es el encargado de proteger el organismo de la agresión de microorganismos patógenos mediante mecanismos de defensa frente al ataque de agentes extraños. Para ello desarrolla sistemas de reconocimiento y acción frente a los antígenos, estos son sustancias reconocidas como extrañas por el organismo que permite desarrollar una respuesta inmune frente al mismo a través de la producción de anticuerpos cuando detecta el ingreso de algún antígeno. Para el reconocimiento de estos, nuestro sistema inmune utiliza marcadores moleculares (proteínas), y la especificidad de la respuesta inmune deriva de las acciones e interacciones de dos grupos notables de células, conocidas como linfocitos B y linfocitos T. Los sitios primarios de diferenciación y proliferación de estas células son la medula ósea (linfocitos B) y el timo (linfocitos T), además se incluye a los vasos linfáticos, nódulos linfáticos, bazo y amígdalas. Dentro de los componentes del sistema inmune, se pueden distinguir dos grupos; los sistemas de inmunidad innata que se caracterizan por ser un tipo de respuesta que no requiere de un contacto previo con el antígeno para ser desencadenada y es activada inmediatamente al entrar en contacto con un antígeno extraño (respuesta primaria), y los sistemas de inmunidad adquirida que confieren al sistema cierta memoria frente a un antígeno por lo que en el caso de un segundo contacto con el antígeno extraño la respuesta es mucho más rápida y potente (respuesta inmune secundaria). Mecanismo de acción de las vacunas La inmunización activa o vacunación es el proceso que permite generar resistencia a una enfermedad infecciosa. El objetivo principal de la vacunación o inmunización consiste en prevenir la aparición de enfermedades, e incluso erradicarlas a Marcela A. Mazueco 5
  6. 6. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. escala mundial. El proceso de vacunación consiste en imitar una infección por medio del agente patógeno contra el cual se desea proteger. El principio general de todas las vacunas consiste en inducir una respuesta inmune adquirida específica frente al agente infeccioso, para ellos se inyectan en el hospedador gérmenes atenuados, inactivados o fracciones de los mismos que simulan el proceso de primer contacto, a partir de este momento el sujeto quedaría sensibilizado adquiriendo memoria inmune, por lo que en caso de contacto con el agente patógeno se produciría una respuesta inmune específica de tipo secundario. El mecanismo de acción de las vacunas sigue unos pasos generales que se pueden aplicar a la mayoría de las vacunas: 1º Paso: consiste en la caracterización y la purificación o síntesis de los componentes que confieren inmunogenicidad a la vacuna, los antígenos. Estos componentes formarán la base para el diseño de la vacuna. 2º Paso: tras la inoculación, las células derivadas de la médula ósea, los linfocitos B, serán activados y sintetizarán anticuerpos capaces de reconocer y neutralizar los antígenos procedentes de la vacuna. Al mismo tiempo, se induce la formación de células de memoria que permanecerán en el torrente sanguíneo con el objeto de estar preparadas para desencadenar una respuesta inmune rápida en el caso de que ocurra una nueva infección. Propiedades y características de la vacuna ideal Las dos grandes propiedades de las vacunas son la eficacia y la inocuidad, la eficacia depende de que la vacuna posea la capacidad antigénica, mientras que la inocuidad supone que la vacuna debe estar desprovista de capacidad patogénica capaz de desencadenar reacciones adversas. En cuanto a las características, podemos decir que la vacuna ideal debería; reproducir una respuesta inmunológica similar a la de la infección, asegurar una protección mayor al 90%, tener mínimos efectos secundarios, la inmunidad debería ser persistente a largo plazo, administración precoz en los primeros meses de vida, estable a temperatura ambiente, fácil producción y económicamente asequible. Aplicación y vías. Vía oral: Se vierten gotas directamente en la boca del vacunado, debe suministrarse la cantidad recomendada por el fabricante, para que la dosis inmunizante sea la correcta (Sabin, cólera, fiebre tifoidea) Vía intradérmica: Esta vía admite muy poca cantidad de líquido vacunal, por lo que no resulta útil cuando es necesario administrar una mayor cantidad de inmunizante. La región deltoidea de ambos brazos, es la zona de aplicación. La vacuna más conocida con esta técnica es la BCG. Vía subcutánea: La técnica consiste en llevar la aguja a una profundidad mayor que por la vía Marcela A. Mazueco 6
  7. 7. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. intradérmica; o sea, al tejido subcutáneo, que es un tejido ampliamente irrigado y laxo, lo que facilita la expansión del proceso inflamatorio local. La inyección se hace en la región deltoidea. Vía intramuscular: se puede utilizar en dos sitios: región anterolateral media del muslo, o en la región deltoidea. Tipos de vacunas Vacunas clásicas Se denominan vacunas clásicas a las vacunas inactivadas, compuestas por bacterias, virus o partes de ellos, vacunas vivas atenuadas, formadas por bacterias o virus cuya virulencia ha sido reducida, y vacunas de subunidades que consisten en fragmentos de proteínas antigénicas pertenecientes a patógenos. Tipos de Vacunas Características Vacunas vivas atenuadas Los agentes inmunizantes se replican en el organismo sin causar la enfermedad. Vacunación de larga duración. Al estar formadas por microorganismos vivos, los mismos pueden mantener su actividad patógena y desencadenar la enfermedad. Vacunas inactivadas Contienen los microorganismos enteros o toxinas, inactivados por medios físicos o químicos. No existe el riesgo de desencadenar la enfermedad ya que los microorganismos que forman parte de las mismas están murtos. La respuesta inmunitaria provocada por este tipo de vacunas suele ser menos intensa y duradera. Es necesario administrar varias dosis para conseguir una inmunización completa Vacunas de subunidades Son aquellas que contienen un preparado de subunidades antigénicas que pueden ser de distinta naturaleza, lipopolisacáridos, extractos ribosómicos, o proteínas purificadas o sintetizadas químicamente. Marcela A. Mazueco 7
  8. 8. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Nuevas Vacunas Las nuevas investigaciones apuestan por vacunas más seguras y capaces de desencadenar una respuesta inmune eficaz y duradera. Los avances de la biología molecular y el desarrollo del ADN recombinante, han permitido el diseño de nuevas vacunas capaces de ofrecer estas características. La tecnología del ADN recombinante permite el aislamiento de un gen de un organismo para introducirlo en otro. Consiste en la introducción de ADN de agentes patógenos en el interior de bacterias, virus o plantas. Vacunas atenuadas mediante modificación genética: Se producen por el desarrollo de virus y bacterias modificados genéticamente de manera que sus genes relacionados con la patogenia se encuentren modificados. Vacunas de proteínas y péptidos recombinantes: La tecnología del ADN recombinante permite aislar determinados genes que llevan la información para las proteínas que se encuentran en la superficie del patógeno contra el que queremos obtener una vacuna. El gen en cuestión se introduce en bacterias, levaduras, u otras células, donde se producen grandes cantidades de la proteína antigénica. A continuación esta proteína es purificada y utilizada directamente como vacuna. Las vacunas recombinantes que se están desarrollando emplean plantas y bacterias como sistemas biológicos de producción: Producción de proteínas antigénicas recombinantes en bacterias: el material genético que contiene información acerca del antígeno se introduce en las bacterias mediante plásmidos. Marcela A. Mazueco 8
  9. 9. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Producción de proteínas antigénicas recombinantes en plantas: se obtienen mediante la tecnología de transgénesis2, consiste en introducir en el genoma de plantas el gen que codifica una proteína de interés para su uso como antígeno en vacunas, y conseguir que la proteína se exprese en dichas plantas. El genoma queda establecido en forma permanente y es heredado por la siguiente generación de plantas. Vacunas génicas El antígeno inmunizante no se administra directamente en el paciente a vacunar, sino el gen que lo codifica, el cual dirige la síntesis de este antígeno por parte de las células huésped. El antígeno sintetizado desencadena la correspondiente respuesta inmunitaria, que es de tipo humoral3 y celular igual que en las vacunas vivas atenuadas. Vacunas comestibles Consisten en plantas a las cuales se les ha producido, por medio de técnicas de ingeniería genética, un gen que conlleva la información necesaria para producir en su interior una proteína antigénica. Estas plantas transgénicas se pueden por tanto cultivar de manera natural y más adelante usar el tejido vegetal como vacunas comestibles en seres humanos o animales. Las principales ventajas de las vacunas comestibles radican en que al ser administradas de forma oral, desencadenan una respuesta inmunitaria mucosa. Importancia de las vacunas Hay que recordar que si hoy la mortalidad infantil se ha reducido al nivel de los países más avanzados del mundo y que si la vida media se ha alargado ha sido gracias a las vacunas. Estas constituyen el primer paso verdadero de la medicina preventiva; las vacunas responden a la exigencia de prevenir y modificar las enfermedades y representan un intento fundamental de la medicina en esta dirección. En lo que respecta a la salud pública, el objetivo es conseguir la inmunidad del mayor porcentaje posible de sujetos, con el menor riesgo posible de reacciones no deseadas y con el coste más bajo. Además, cuantas más son las personas vacunadas, existe menos posibilidad de contagio de las enfermedades también para quien no ha sido vacunado. 2 Transgénesis: proceso de transferir genes en un organismo 3Humoral: principal mecanismo de defensa contra los microorganismos extracelulares y sus toxinas, en el cual, los componentes del sistema inmunitario que atacan a los antígenos, no son las células directamente sino los anticuerpos1 secretados por activación antigénica. Marcela A. Mazueco 9
  10. 10. Vacunas 2012Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes. Conclusión Las vacunas, son de vital importancia en la vida de los seres humanos, sin ellas la mortalidad infantil, y la mortalidad a temprana edad debido a enfermedades infecciosas aun seguirían siendo la cusa principal de muerte de los seres humanos. Hoy en día numerosas enfermedades se encuentran controladas gracias a la ayuda de las vacunas, y muchas otras han sido prácticamente erradicadas a nivel mundial. Por este motivo, la constante mejora de las mismas es una de las prioridades en el ámbito de la investigación en salud humana. Bibliografía Bocalandro, N.; Frid, D.; Socolovsky, L. (2010). Biología I. Biología humana y salud. Ed. Estrada. Argentina. López, M.; Mallorquín, P. y otros. (2004)Vacunas de nueva generación. Informe de vigilancia tecnológica. Fundación española para el desarrollo de la investigación en genómica y proteómica. Fundación General de la Universidad autónoma de Madrid. ISBN: 84-609-1993-5. http://www.gen-es.org/assets_db/publications/documents/pub_70_d.pdf http://www.vacunacion.com.ar/conociendo-mas-/generalidades/51-aplicacion-y-vias.html http://www.vacunas.org/es/info-publico/historia-de-las-vacunas Marcela A. Mazueco 10

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