Una vacuna es una preparación biológica administrada a un organismo vivo con el fin de estimular su sistema inmunológico en el mismo y desarrollar en él una inmunidad adaptativa protectora y relativamente duradera contra el agente infeccioso de una enfermedad particular.
El principio activo de una vacuna es un agente antigénico con patogenicidad atenuada por una forma muerta o debilitada del microorganismo patógeno , o por una de sus toxinas , o por uno de sus componentes característicos, por ejemplo, una proteína de la envoltura o un ácido nucleico. . Existen varios tipos de vacunas según el proceso utilizado para la obtención de anticuerpos neutralizantes: virus enteros atenuados o inactivados, vectores virales modificados genéticamente replicativos o no replicantes (adenovirus, vaccinia), subunidades de vacunas obtenidas por recombinación genética, toxoides y ácidos nucleicos ( ADN , ARN mensajero ).
La respuesta inmune primaria recuerda el antígeno amenazador presentado de modo que, tras la contaminación posterior, la inmunidad adquirida se puede activar más rápido y con más fuerza.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) informa que hay vacunas autorizadas disponibles para más de 20 infecciones prevenibles diferentes. Las vacunas más conocidas son las contra la poliomielitis , la difteria , el tétanos , la tos ferina , la tuberculosis , el sarampión , la gripe estacional , las fiebres hemorrágicas del Ébola y el Covid-19 .
Se administra una vacuna durante la vacunación a un individuo sano. Las palabras vacuna y vacunación se derivan de la palabra inglesa vacuna (cowpox), en una formulación ideada por Edward Jenner en 1798. En 1881, para honrar a Jenner, Louis Pasteur propuso que estos términos se ampliaran para cubrir las entonces nuevas inoculaciones protectoras . desarrollo.
A pesar de un fuerte consenso científico , existe una controversia mundial sobre el valor de las vacunas y la inmunización, que varía según el país y los contextos sanitarios y sociales.
Una vacuna es una preparación que se administra para inducir una inmunidad protectora y duradera del cuerpo contra una enfermedad estimulando la producción de anticuerpos . Deben usarse uno o más antígenos microbianos para inducir una mejora notable en esta inmunidad.
El objetivo principal de las vacunas es obtener, por parte del propio organismo, la producción de anticuerpos y la activación de las células T ( linfocitos B o linfocitos T de memoria) específicas del antígeno. Por tanto, una inmunización satisfactoria debería proporcionar protección contra futuras infecciones de patógenos identificados. Por tanto, una vacuna es específica para una enfermedad pero no para otra.
Además de la vacuna activa en sí, los siguientes excipientes y compuestos residuales de fabricación pueden estar presentes o añadidos en algunas preparaciones de vacuna:
La inmunogenicidad (o eficacia serológica) es la capacidad de una vacuna para inducir anticuerpos específicos. Los anticuerpos son producidos por linfocitos B que se transforman en células plasmáticas . El tiempo necesario para la inducción de anticuerpos es de 2 a 3 semanas después de la vacunación. Esta producción de anticuerpos disminuye gradualmente después de varios meses o años. Es medible y esta medida se puede utilizar en determinados casos para saber si el sujeto está vacunado de forma eficaz (vacuna antihepatitis B y antitetánica en particular).
El número de linfocitos B de memoria , que no secretan, pero que reaccionan específicamente a la presentación de un antígeno, no parece variar con el tiempo. Esto permite inducir una protección a largo plazo, hasta décadas (o mientras el sujeto permanezca inmunocompetente ), ya que la reactivación de la inmunidad de la memoria durante una nueva infección tiene lugar en unos pocos días.
Sin embargo, algunas vacunas no provocan la formación de anticuerpos pero sí ponen en juego una reacción protectora de la inmunidad celular , este es el caso de la BCG (vacuna "Bilié de Calmette et Guérin ", vacuna antituberculosa).
Según algunos estudios, especialmente sobre la influenza A (H1N1), la vacunación de un individuo no lo vuelve no contagioso.
La eficacia clínica de una vacuna se mide por la reducción en la frecuencia de la enfermedad en sujetos vacunados (tasa de protección efectiva de la población vacunada). A veces se estima mediante marcadores sustitutos (nivel de anticuerpos protectores conocidos), pero la eficacia serológica (medida en el laboratorio) no siempre coincide con la eficacia clínica (medida en epidemiología sobre el terreno).
El seguimiento y vigilancia de una política de vacunación se realiza mediante la epidemiología de enfermedades vacunables (vigilancia por redes de laboratorios hospitalarios, centros de referencia, redes centinela , notificación sistemática u obligatoria, etc.), vigilancia de efectos adversos ( farmacovigilancia , registros de seguimiento , etc.) y por estudios seroepidemiológicos ( seroprevalencia ). Estos estudios permiten evaluar la inmunidad colectiva de las poblaciones, incluida la situación y ubicación de los sujetos no vacunados, susceptibles o vulnerables.
Dependiendo del tipo de vacuna y del estado de salud del sujeto, las vacunas pueden estar contraindicadas o muy recomendadas.
Durante la vacunación , los efectos adversos que pueden estar relacionados con la vacuna administrada dependen en primer lugar del agente infeccioso a combatir, el tipo de vacuna (agente atenuado, inactivado, subunidades del agente, etc. ), sus excipientes (tipo de disolvente , adyuvantes , conservantes químicos antibacterianos , etc. ) utilizados.
Dependiendo de la vacuna, ciertas reacciones adversas, generalmente leves, se encuentran con mayor o menor frecuencia. Una de las manifestaciones más frecuentes es la fiebre y la inflamación local, que desencadenan la respuesta inmunitaria que busca la vacunación. En casos muy raros, la vacunación puede provocar efectos secundarios graves y, excepcionalmente, mortales. Un shock anafiláctico , extremadamente raro, por ejemplo, puede ser observado en personas susceptibles con ciertas vacunas (incidencia de 0,65 por millón, o incluso 10 por millón para el sarampión y la rubéola, las paperas (MMR)). En Francia, la ley prevé el reembolso de daños por parte de la Oficina Nacional de Compensación por Accidentes Médicos en lo que respecta a las vacunas obligatorias.
Vinculado al hidróxido de aluminioLos macrófagos de miofascitis se han asociado con la persistencia patológica del hidróxido de aluminio utilizado en determinadas vacunas. Sin embargo, durante su reunión dediciembre de 2003, el Comité Asesor Mundial sobre Seguridad de las Vacunas, después de revisar los datos de un estudio de casos y controles realizado en Francia, concluyó, de acuerdo con sus declaraciones anteriores, que la persistencia de macrófagos que contienen aluminio en el lugar de inyección de una vacunación anterior no es asociado con síntomas clínicos o una enfermedad específica. Esta es también la conclusión a la que llega la agencia francesa de seguridad de los medicamentos , que ve en la miofascitis macrofágica solo un fenómeno histológico al que no se puede asociar ningún síndrome clínico específico.
Un suero no debe confundirse con una vacuna. Pero a veces se pueden combinar durante la inyección: esta es la serovacunación.
Por el uso indebido del lenguaje, el término vacunación a veces se aplica a diversas inoculaciones e inyecciones. Por lo tanto, la inmunocastración de los cerdos se presenta a menudo como una vacuna (contra el olor a verraco ). En 1837, Gabriel Victor Lafargue habló de "vacunación con morfina" para lo que era solo una inyección subepidérmica. En esta categoría también se ubica la vacuna de Coley (que genera una hipertermia destinada a destruir tumores).
Las vacunas se clasifican en dos categorías amplias: vacunas vivas atenuadas y vacunas inactivadas .
Las abreviaturas de los nombres de las vacunas se han armonizado relativamente a nivel mundial, pero aún no existe una estandarización compartida a nivel mundial a principios de 2020. La OMS , en colaboración con el Instituto Noruego de Salud Pública, propone una nomenclatura. Estados Unidos usa otra lista.
Más de veinte vacunas están incluidas en la lista de medicamentos esenciales de la OMS , en la clase ATC J07 , tanto para adultos como para niños.
Los agentes infecciosos se multiplican en el laboratorio hasta que pierden natural o artificialmente su carácter patógeno por mutación. Las cepas resultantes han perdido su virulencia (se vuelven incapaces de desarrollar la enfermedad), pero permanecen vivas con una capacidad transitoria de replicarse en el huésped. Por lo tanto, crean una infección mínima .
Este tipo de vacuna estimula la inmunidad específica en general de manera más eficaz y sostenible que la compuesta por agentes infecciosos inactivados. A veces pueden inducir reacciones locales o generales después de la vacunación, que son síntomas menores de la enfermedad que previenen. Debido a este potencial riesgo infeccioso, en principio están contraindicados en mujeres embarazadas y personas inmunodeprimidas .
Las vacunas vivas no contienen adyuvantes: no los necesitan.
Las principales vacunas vivas disponibles son la BCG (tuberculosis), la MMR (Sarampión, Paperas, Rubéola), la vacuna contra la varicela , contra el herpes zóster , contra la fiebre amarilla , vacuna oral contra la polio , contra la gastroenteritis por rotavirus .
inactivadoLos agentes infecciosos, una vez identificados y aislados, se multiplican en gran número y luego se alteran, químicamente o por calor. Sin embargo, conservan una cierta capacidad inmunogénica (capacidad de provocar protección inmunitaria) que está menos dirigida. Es por eso que requieren la adición de adyuvante y, a menudo, son objeto de más vacunas de refuerzo.
Una vacuna inactivada puede ser:
Polisacárido o vacunas de polisacáridos activan sólo B linfocitos . Son ineficaces antes de los dos años. Por ejemplo, la vacuna de polisacáridos contra el neumococo . Tienen poca respuesta de memoria y requieren más devoluciones de llamada.
ver también vacuna de ARN , vacuna de ADN
ConjugadosLas vacunas conjugadas se basan en la unión de un polisacárido (antígeno capsular) con una proteína transportadora. Esta conjugación permite inducir una buena respuesta de memoria y activar los linfocitos T , lo que los hace utilizables en niños menores de dos años. La primera de este tipo fue la vacuna contra Haemophilus influenza bo Hib, un agente de meningitis purulenta en lactantes. Otras vacunas combinadas de este tipo son la vacuna contra el meningococo , la vacuna contra el neumococo .
ToxoideUna vacuna toxoide se produce por inactivación física o química de la molécula inicialmente tóxica que causa la enfermedad y que es producida por el agente infeccioso. La molécula así inactivada pierde sus propiedades tóxicas pero conserva su estructura y propiedades inmunizantes . Se sabe que las vacunas de toxoides son eficaces.
El tétanos y la difteria vacunas son toxoide vacunas.
Subunidad proteicaUna subunidad de proteína , un fragmento de proteína (o un conjunto de varios fragmentos) en la superficie del microorganismo patógeno, puede crear una respuesta inmune .
Las vacunas contra la hepatitis B , la influenza estacional , las vacunas contra el virus del papiloma humano (VPH) , son vacunas con subunidad proteica.
Resultado de la ingeniería genética (biología sintética)Algunas de estas moléculas pueden obtenerse mediante ingeniería genética y, por tanto, producirse en grandes cantidades. La estrategia de desarrollo más conocido consiste en insertar genes microbianos en Escherichia Coli , levaduras o células animales en cultivo, con el fin de hacerlas producir proteínas microbianas específicas, por ejemplo el antígeno de superficie de la hepatitis B., Que luego se utiliza en la vacuna contra la hepatitis B .
Otras estrategias son la producción de pseudopartículas virales, desprovistas de ADN viral e incapaces de replicarse ( vacuna contra papilomavirus ); la recombinación genética permite virus "reordenados" atenuados ( vacuna contra la influenza , vacuna contra el rotavirus ).
También hay investigaciones sobre vacunas orales basadas en plantas (producción de antígenos por algas ).
HeterólogoUna vacuna heteróloga (o heterotípica) se elabora a partir de un microorganismo diferente al de la enfermedad a combatir pero que tiene suficientes similitudes inmunológicas para inducir una protección cruzada de calidad aceptable.
El ejemplo clásico es el uso de Jenner del virus vaccinia (viruela vacuna) para proteger a los humanos contra la viruela . Un ejemplo actual es el uso de la vacuna BCG preparada a partir de una cepa atenuada del bacilo de la tuberculosis bovina ( Mycobacterium bovis ) para proteger contra la tuberculosis humana.
La vacuna autógena es una vacuna elaborada a partir de una cepa específica de microorganismos extraídos del propio paciente. Están experimentando un desarrollo significativo en la medicina veterinaria en las granjas porcinas en particular. "Se entiende por autovacuna para uso veterinario cualquier medicamento veterinario inmunológico fabricado con el fin de inducir la inmunidad activa frente a organismos patógenos procedentes de un animal o animales de la misma cría, inactivados y utilizados para el tratamiento de este animal o animales de esta cría. ”(Artículo L 5141-2 del Código de Salud Pública ).
Las vacunas multivalentes o combinaciones asociadas de antígenos combinados para atacar varias enfermedades diferentes en una vacuna (por ejemplo, sarampión, paperas, rubéola y difteria-tétanos-tos ferina-polio-Hib-hepatitis B). Estas vacunas permiten reducir el número de inyecciones y aumentar la cobertura de vacunación.
Se están desarrollando varias vacunas:
La vacunación de animales se utiliza tanto para prevenir algunas de sus enfermedades infecciosas como para prevenir la transmisión de enfermedades a los seres humanos. Las mascotas y los animales criados como ganado casi siempre están vacunados.
Si la rabia se está propagando , es posible que la ley exija la vacunación antirrábica de los perros. También se pueden vacunar poblaciones silvestres ( zorros , mapaches ).
Además de la antirrábica, las principales vacunas caninas son la contra el moquillo , el parvovirus canino, la hepatitis infecciosa canina, el adenovirus-CAV2 , la leptospirosis , la bordatella , la tos de las perreras y la enfermedad de las perreras .
Las vacunas DIVA (para la diferenciación de animales infectados de los vacunados ), también conocida como SIVA (para la segregación de animales infectados de los vacunados), se utilizan para diferenciar los animales infectados de los animales vacunados.
Para plantasLas vacunas actuales están hechas principalmente para humanos y otros animales (vacunas veterinarias) pero ahora sabemos que las plantas también tienen un sistema inmunológico y que es posible vacunarlas. La primera vacuna comercializada para plantas fue creada en 2001 por la empresa Goëmar .
Gracias a las pruebas moleculares que permitieron identificar los ARNip efectivos contra el virus del tomate ( virus del achaparramiento del tomate o TBSV, de la familia Tombusviridae ), se produjo una vacuna que, en el laboratorio, dio los resultados esperados; también se puede rociar sobre las hojas (sin necesidad de inyección). Un proyecto consiste en hacer una vacuna contra el virus del mosaico del pepino (capaz de destruir campos enteros de pepinos, calabazas o melones). El método también es más simple y rápido que diseñar una planta transgénica resistente al virus. Según otro estudio publicado en una revista especializada, los investigadores probaron sus moléculas en plantas, mediante spray, y el 90% de ellas no estaban infectadas con el virus.
El desarrollo completo suele ser un proceso muy largo, que suele contarse en años, con varias etapas sucesivas: una fase preclínica (excluida la experimentación humana), tres fases clínicas (con experimentación humana), una fase de autorización administrativa, una fase de producción industrial, un fase de vacunación y fase final de farmacovigilancia .
En el pasado, este proceso comenzó con experimentos con animales que demostraron ser decepcionantes para predecir la efectividad de una vacuna. Actualmente, estamos comenzando la experimentación humana mucho antes : esto se llama medicina experimental o traslacional . Este desarrollo debe respetar las diferentes fases de un ensayo clínico de una vacuna .
Los investigadores deben elegir primero una vía de administración : nasal , oral o inyectable. Esta elección puede depender del vector elegido, el antígeno , el adyuvante u otros parámetros. Si se elige la vía por inyección , también es necesario elegir qué inyección: intradérmica, subcutánea o intramuscular .
Las fases 1 y 2 establecen la seguridad del proyecto de vacuna. La fase 3, que es más extensa, permite probar su eficacia. Esto se mide solo contra la prevención de la enfermedad o infección que se supone que debe prevenir la vacuna prevista. Hay varias formas de evaluar esta eficacia:
En esta fase, primero verificamos la seguridad del producto antes de ver su efectividad. Por lo general, el producto de la vacuna candidata se prueba luego en dosis crecientes en grupos pequeños (rara vez más de 100 voluntarios). La cantidad de dosis puede variar según el tipo de vacuna. Los efectos secundarios se enumeran cuidadosamente. Pero en esta etapa, algunos efectos secundarios graves, como la reacción anafiláctica, rara vez se detectan debido a la muy pequeña cantidad de participantes.
El protocolo del estudio debe establecer los efectos secundarios específicamente de la vacuna y cuantificarlos (inyección que no es muy dolorosa o muy dolorosa).
Por supuesto, los investigadores están interesados en la respuesta inmunológica (por ejemplo, el ensayo de anticuerpos). Pero esta dosis no es necesariamente sinónimo de la eficacia de la vacuna. Esto se conoce como inmunogenicidad de la vacuna. Finalmente, se propone una dosis "mejor" de la vacuna.
Fase IISi la fase I es concluyente (sin efectos secundarios graves más una respuesta inmune satisfactoria), se puede iniciar la fase II , donde primero comenzamos aumentando el tamaño del grupo estudiado: el mismo protocolo que la fase I pero más participantes ( fase IIa ) fuera de varios cientos a varios miles de voluntarios.
Luego se prueban la efectividad de la respuesta inmune y la tolerancia del proyecto de vacuna. Los efectos secundarios observados están ampliamente identificados. También buscamos determinar la dosis adecuada (cantidad de producto, número de dosis) y un primer esquema de vacunación (duración entre vacunaciones).
Muchas vacunas candidatas no pasan esta fase: tienen una respuesta inmunitaria satisfactoria pero no es eficaz ni suficiente para prevenir la enfermedad o sus efectos secundarios se consideran demasiado graves.
Fase IIISi la fase II es satisfactoria, el proyecto de vacuna puede pasar a la fase III. Las pruebas de seguridad y eficacia continúan con una población mucho mayor (del orden de varias decenas de miles de voluntarios) y heterogénea (sexo, grupos de edad, diversidad genética, etc.). También existen estudios de homogeneidad de un lote de vacuna a otro que consisten en verificar la homogeneidad de la fabricación de varios lotes clínicos desde el punto de vista clínico.
Finalmente, los estudios de administración simultánea verifican la ausencia de interferencias significativas cuando se administra concomitantemente con una vacuna ya autorizada e incluida en los programas de vacunación vigentes.
A pesar del mayor tamaño de los grupos estudiados, no todos los efectos secundarios muy raros se conocerán necesariamente durante la fase III: los ensayos clínicos de seguridad en la fase III normalmente están diseñados para observar efectos secundarios hasta una tasa de 1 por 10,000 .
Esta fase es la más larga y la más cara: entre 2 y 13 años y alrededor de 750 millones de euros.
Esta fase definirá la relación riesgo / beneficio que es obligatorio para el registro y autorización de cada vacuna.
Mientras la vacuna se comercializa y la vacunación está en curso, esta última fase, a menudo denominada fase IV, es un estudio de farmacovigilancia que consiste, en particular, en el seguimiento de la seguridad y los efectos secundarios de la vacuna en una población mucho mayor. Esto se hace mediante la detección de posibles eventos adversos posvacuna ( AEFI ), analizándolos médicamente, evaluando la causalidad de los efectos observados con respecto a la vacuna y reportando los resultados obtenidos a las autoridades.
Esta fase puede cuestionar la fase de autorización administrativa.
El mercado mundial de vacunas es como un oligopolio . Cuatro productores principales comparten la mayor parte del mercado, aunque hay un gran número de otros solicitantes. Según las fuentes, el desglose de la cuota de mercado es el siguiente:
Existen muchas barreras de entrada , lo que significa que las empresas que solicitan entrar en este mercado tienen un coste de producción superior al de las empresas tradicionales. De hecho, se necesitan grandes inversiones para la construcción de un laboratorio y la investigación de nuevas vacunas.
Los esfuerzos de inversión en esta área se concentran principalmente en Europa y América del Norte. Más del 50% de las inversiones en investigación y desarrollo se realizaron en Europa entre 2002 y 2010.
La presentación de patentes sobre los procesos de desarrollo de vacunas a veces puede considerarse un obstáculo para el desarrollo de nuevas vacunas. Debido a la escasa protección que ofrece una patente sobre el producto final, la protección de la innovación relativa a las vacunas se realiza a menudo mediante el patentamiento de ciertos procesos que se utilizan en ese momento, así como la protección del secreto para otros procesos .
El mayor obstáculo para la producción local de vacunas en los países menos desarrollados, según la Organización Mundial de la Salud, no han sido las patentes, sino los importantes requisitos financieros, de infraestructura y laborales necesarios para la entrada al mercado. Las vacunas son mezclas complejas de compuestos biológicos y, a diferencia de los medicamentos, no existen vacunas genéricas reales. La vacuna producida por una nueva instalación debe someterse a pruebas de eficacia y seguridad clínicas completas similares a las producidas por el fabricante original. Para la mayoría de las vacunas, se han patentado procesos específicos. Estos pueden eludirse con métodos de fabricación alternativos, pero esto requirió una infraestructura de investigación y desarrollo y una mano de obra calificada. En el caso de algunas vacunas relativamente nuevas, como la vacuna contra el virus del papiloma humano, las patentes pueden imponer una barrera adicional .
Algunas plantas transgénicas se han identificado como sistemas de expresión prometedores para la producción de vacunas. Las plantas complejas como el tabaco, la papa, el tomate y el banano pueden tener genes insertados que les permiten producir vacunas que pueden ser utilizadas por humanos. Los plátanos han sido desarrollados para producir una vacuna humana contra la hepatitis B .
Antes de la introducción de la vacunación con elementos de casos de viruela bovina , la viruela podía prevenirse mediante la inoculación deliberada del virus de la viruela, una práctica conocida más tarde por variolación para distinguirla de la vacunación contra la viruela. La práctica de la inoculación contra la viruela fueron sus primeros indicios de la X ª China del siglo y el uso más antiguo documentado de 1549, también chino. Luego, los chinos implementaron un método de "insuflación nasal" administrado soplando material de viruela en polvo, generalmente costras, en las fosas nasales. Diversas técnicas de soplado se registraron durante el XVI ° y XVII XX siglos en China. La Royal Society de Londres recibió dos informes sobre la práctica china de esta inoculación en 1700.
A finales de la década de 1760, mientras estudiaba su futura profesión como cirujano / boticario, Edward Jenner se enteró de la historia, común en las zonas rurales, de que los trabajadores de las lecherías nunca habían tenido viruela humana, que a menudo era fatal o desfiguraba, porque ya habían contraído la viruela vacuna (vaccinia ) que fue mucho menos violento en humanos. En 1796 Jenner tomó pus de la mano de una lechera con una vacuna y lo raspó en el brazo de un niño de 8 años, James Phipps. Seis semanas después, lo inoculó con viruela humana: no la desarrolló. Jenner informó en 1798 que la inoculación de su producto era segura, tanto en niños como en adultos, siendo esta vacuna mucho más segura que la inoculación de la viruela humana. Esta última práctica, aunque habitual en ese momento, fue prohibida en Inglaterra en 1840.
La segunda generación de vacunas fue introducida en la década de 1880 por Louis Pasteur, quien desarrolló vacunas contra el cólera y contra el ántrax del pollo. Desde el final del XIX ° siglo, se consideraron las vacunas una cuestión de prestigio y las leyes sobre la vacunación obligatoria nacional se adoptaron.
El XX XX siglo vio la introducción de vacunas más eficaces, incluyendo aquellos contra la difteria, el sarampión, las paperas y la rubéola, el tétanos. Los principales logros incluyen el desarrollo de la vacuna contra la poliomielitis en la década de 1950 gracias a la vacuna contra la erradicación mundial de la viruela humana fue alcanzado en la década de 1970 Maurice Hilleman fue el más prolífico de los desarrolladores de vacunas del XX ° siglo. A medida que las vacunas se volvieron más comunes, muchas personas comenzaron a darlas por sentado. Sin embargo, las vacunas siguen siendo difíciles de alcanzar para muchas enfermedades importantes, como el herpes simple , la malaria , la gonorrea y el VIH .
Bases de datos y registros: