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Tipos de vacunas

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Las vacunas son un tema de conversación actual y recurrente. Sin embargo, no se trata de algo novedoso. El origen de las vacunas se remonta  hasta el año 1802 cuando Edward Jenner revolucionó la lucha contra la viruela. Observó que las personas que trabajaban con ganado a menudo no contraían la enfermedad durante los brotes de viruela ya que al tratar con vacuno infectado con viruela bovina desarrollaban pústulas leves en el cuerpo que a su vez les inmunizaba frente a la viruela humana (mucho más virulenta).

Gracias a esta observación Edward Jenner empezó a hacer pruebas inyectando a personas sanas materia infectada de otra persona que presentaba viruela bovina, concluyendo que realmente era esa exposición previa la que les hacía inmunes a la viruela humana. La primera  versión de las vacunas consistía en infectar a las personas con una versión menos virulenta del virus para generar inmunidad. 

Los avances tecnológicos han permitido refinar los métodos para diseñar vacunas existiendo a día de hoy 3 métodos principales.

Antes de entrar a explicar cómo funciona cada vacuna es importante conocer el dogma central básico de la biología molecular.

Dogma Central de la Biología Molecular

Dogma Central de la Biología Molecular
En los seres humanos el ADN constituye nuestro material genético, pero existen ciertos virus como el SARS-Cov-2 cuyo código genético se almacena en forma de ARN. Tanto el ADN o ARN constituyen el material genético y se transcriben originando una molécula conocida como ARN mensajero (ARNm). Esta molécula es transitoria y sirve para poder originar poco a poco todos los recursos necesarios para que el ser humano o el virus puedan vivir. Cada ARNm tiene instrucciones para originar un elemento específico (proteína) que por sí solo no sirve para nada, pero que es esencial para formar el conjunto funcional que nos permite vivir. Por tanto, podríamos decir que tanto el ADN como el ARNm o la proteína contiene la misma información expresada de forma diferente.
Metodología vacunas
Fuente: OMS

Existen tres métodos principales para fabricar una vacuna:

Vacunas atenuadas

En este tipo de vacunas se utiliza el agente íntegro. Sería el método utilizado para desarrollar la vacuna de la viruela, pero más sofisticado. Para este método existen diversas aproximaciones generando distintos tipos de vacunas:

  1. Vacunas inactivadas: consiste en inactivar o destruir el virus patógeno por medio de sustancias químicas, calor o radiación. Un ejemplo de vacuna desarrollada con esta metodología es la de la gripe.
  2. Vacunas atenuadas: el patógeno se mantiene debilitado pero activo originando una infección mucho menor. En ocasiones este tipo de vacunas no es recomendada para personas inmunodeprimidas y entre este tipo de vacunas nos encontramos con la de la varicela

Vacunas vector viral

En este caso se utiliza un fragmento del agente patógeno introducido con vectores víricos inocuos, que se utilizan para transportar un fragmento específico del ADN del patógeno. El virus inocuo sirve como transporte (vector) para introducir la proteína del virus patógeno en el organismo. La vacuna del ébola está basada en esta metodología.

Vacunas ARNm

Utiliza el material genético del virus, es decir, las instrucciones para fabricar proteínas específicas del virus. En este tipo de vacunas se puede emplear tanto ADN como ARNm. El ARNm es algo temporal que se destruye en cuestión de horas (estabilidad baja) por lo que permanece en nuestro cuerpo únicamente el tiempo necesario para que se sintetice la proteína contra la que vamos a generar inmunidad. 

Vacunas contra la COVID-19

Ante la situación pandémica que lleva con nosotros más de dos años, se han desarrollado distintas vacunas utilizando 2 de las metodologías anteriores: ARNm y vectores virales.

Actualmente destacan 3 vacunas a nivel mundial (Pfizer, Moderna y J&J).

J&J: Vacuna vector viral

El virus que se utiliza para transportar el fragmento del virus SARS-CoV-2 es un adenovirus especial similar al que virus que causa el resfriado común, pero al que se le ha quitado partes importantes del genoma viral para que no se pueda replicar en nuestro organismo, para que no pueda infectar y por tanto no pueda provocar el catarro común.

El fragmento que incorporamos en el adenovirus es lo realmente específico de cada vacuna. En este caso el fragmento que nos interesa tiene que ver con el SARS-CoV-2, más concretamente con el fragmento que codifica para la proteína spike que es la que usa el SARS-CoV-2 para entrar en nuestras células e infectarnos.

Al ponernos la vacuna J&J, el adenovirus con el fragmento del virus entra en las células de nuestro cuerpo y las células “infectadas” por este adenovirus inocuo sintetizan la proteína spike del SARS-CoV-2 permitiendo a nuestro sistema inmune generar anticuerpos contra ese cuerpo extraño y adquiriendo así la inmunidad.

J&J: vacuna vector viral
Fuente: Mayo Clinic

Pfizer y Moderna: Vacuna ARN mensajero

En este caso en vez de introducir un fragmento del material genético del SARS-CoV-2 introduciremos el ARNm que codifica la información para expresar la proteína spike. Nuestra maquinaria celular leerá ese ARNm, es decir, esas instrucciones para generar la proteína spike contra la que nuestro cuerpo producirá anticuerpos.

Si recordamos el dogma central de la biología molecular el ARNm es la forma del contenido genético que da lugar a las proteínas. Por tanto, el método por el que obtenemos inmunidad frente al SARS-CoV-2 es muy similar al de la vacuna de J&J pero “saltándonos un paso” del dogma central de la biología molecular.

Las vacunas de material genético consisten en un conjunto específico de instrucciones que se insertan en nuestras células, con el fin de que éstas fabriquen las proteínas específicas inofensivas que deseamos para que el sistema inmunitario lo reconozca e induzca la respuesta inmune.

Podríamos decir que estas vacunas son como recetas de cocina que nos dan instrucciones para fabricar la proteína spike inofensiva en nuestro organismo y generar así anticuerpos contra ese cuerpo extraño que hemos generado siguiendo las instrucciones del RNA mensajero viral.

Pfizer y Moderna: vacuna ARNm
Fuente: Mayo Clinic

¿Qué hace que ciertas personas tengan efectos adversos a las vacunas?

Las vacunas COVID-19, como muchas otras vacunas, tienen reacciones locales como dolor en el sitio de inyección y síntomas sistémicos como fatiga, fiebre, escalofríos y mialgia. Sin embargo, existe una gran variabilidad interindividual cuando hablamos de la reacción sufrida tras vacunarse de COVID-19.

Se ha realizado un estudio científico para dilucidar qué variantes genéticas están asociadas a esta variabilidad. Se han analizado las tres vacunas principales (Pfizer, Moderna y J&J). No obstante, debido a que el tamaño de la muestra para J&J fue demasiado bajo en este estudio quedó excluida del análisis.

El estudio científico revela que el HLA-A*03:01 (HLA: codifica las proteínas de la superficie celular responsables de la regulación del sistema inmunológico) es la asociación genética más fuerte para las personas que recibieron la vacuna Pfizer y sufrieron dificultades extremas a la hora de llevar a cabo su rutina diariatras la vacunación contra la COVID-19. Además, esta variante también se asoció a efectos secundarios fuertes en personas que recibieron la vacuna Moderna, pero la asociación fue mucho menos clara que para la vacuna Pfizer.