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¿Qué son y para qué sirven las vacunas?
Último revisado: 06.07.2025
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Para la prevención específica de enfermedades infecciosas se utilizan vacunas que permiten la formación de inmunidad activa antes del contacto natural con el patógeno.
Las vacunas destinadas a la prevención de una infección se denominan monovacunas, contra dos, divacunas, contra tres, travovacunas y contra varias, polivacunas. Las vacunas asociadas son aquellas que contienen una mezcla de antígenos de diversos microorganismos y anatoxinas. Las vacunas polivalentes son aquellas que incluyen diversas variedades serológicas de patógenos de una infección (leptospirosis, colibacilosis, salmonelosis, pseudomonosis del visón, enfermedad de Marek, etc.).
Para la inmunoprofilaxis de enfermedades infecciosas se utilizan diversos tipos de vacunas.
Vacunas vivas
Se trata de una suspensión de cepas vacunales de microorganismos (bacterias, virus, rickettsias) cultivadas en diversos medios nutritivos. Generalmente, se utilizan para la vacunación cepas de microorganismos con virulencia reducida o sin virulencia, pero que conservan plenamente sus propiedades inmunogénicas. Estas vacunas se producen a partir de patógenos apatógenos, atenuados (debilitados) en condiciones artificiales o naturales. Las cepas atenuadas de virus y bacterias se obtienen inactivando el gen responsable de la formación del factor de virulencia o mediante mutaciones en genes que reducen esta virulencia de forma inespecífica.
En los últimos años, se ha utilizado la tecnología del ADN recombinante para producir cepas atenuadas de algunos virus. Los virus de ADN de gran tamaño, como el virus de la viruela, pueden servir como vectores para la clonación de genes foráneos. Dichos virus conservan su infectividad y las células que infectan comienzan a secretar proteínas codificadas por los genes transfectados.
Debido a la pérdida genéticamente fijada de las propiedades patógenas y a la pérdida de la capacidad de causar una enfermedad infecciosa, las cepas vacunales conservan la capacidad de multiplicarse en el lugar de la inyección y, posteriormente, en los ganglios linfáticos regionales y los órganos internos. La infección vacunal dura varias semanas, no se acompaña de un cuadro clínico pronunciado y conduce a la formación de inmunidad contra las cepas patógenas de microorganismos.
Las vacunas vivas atenuadas se obtienen a partir de microorganismos atenuados. La atenuación de microorganismos también se logra mediante el cultivo en condiciones desfavorables. Muchas vacunas se producen en forma seca para prolongar su vida útil.
Las vacunas vivas presentan ventajas significativas sobre las vacunas inactivadas, ya que preservan completamente el conjunto de antígenos del patógeno y proporcionan un estado de inmunidad más prolongado. Sin embargo, dado que el principio activo de las vacunas vivas son microorganismos vivos, es necesario cumplir estrictamente los requisitos que garantizan la preservación de la viabilidad de los microorganismos y la actividad específica de las vacunas.
Las vacunas vivas no contienen conservantes, al trabajar con ellas es necesario cumplir estrictamente las reglas de asepsia y antisepsia.
Las vacunas vivas tienen una vida útil prolongada (1 año o más) y se almacenan a una temperatura de 2 a 10 °C.
5-6 días antes de la administración de vacunas vivas y 15-20 días después de la vacunación, no se pueden utilizar para el tratamiento antibióticos, sulfonamidas, medicamentos nitrofuranos e inmunoglobulinas, ya que reducen la intensidad y la duración de la inmunidad.
Las vacunas crean inmunidad activa en 7 a 21 días, que dura en promedio hasta 12 meses.
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Vacunas muertas (inactivadas)
Para inactivar microorganismos se utilizan calor, formalina, acetona, fenol, rayos ultravioleta, ultrasonidos y alcohol. Estas vacunas no son peligrosas, son menos efectivas que las vacunas vivas, pero al administrarse repetidamente, crean una inmunidad bastante estable.
En la producción de vacunas inactivadas, es necesario controlar estrictamente el proceso de inactivación y al mismo tiempo preservar el conjunto de antígenos en los cultivos muertos.
Las vacunas muertas no contienen microorganismos vivos. Su alta eficacia se debe a la conservación de un conjunto de antígenos en cultivos de microorganismos inactivados que generan una respuesta inmunitaria.
Para una alta eficacia de las vacunas inactivadas, la selección de las cepas de producción es fundamental. Para la producción de vacunas polivalentes, es recomendable utilizar cepas de microorganismos con una amplia gama de antígenos, considerando la afinidad inmunológica de los diversos grupos serológicos y variantes de microorganismos.
El espectro de patógenos utilizados para preparar vacunas inactivadas es muy diverso, pero los más utilizados son los bacterianos (vacuna contra la necrobacteriosis) y los virales (vacuna antirrábica de cultivo seco inactivado contra la rabia de la cepa Shchyolkovo-51).
Las vacunas inactivadas deben conservarse entre 2 y 8 °C.
Vacunas químicas
Consisten en complejos antigénicos de células microbianas combinados con adyuvantes. Estos se utilizan para agrandar las partículas antigénicas y aumentar la actividad inmunogénica de las vacunas. Entre los adyuvantes se incluyen hidróxido de aluminio, alumbre y aceites orgánicos o minerales.
El antígeno emulsionado o adsorbido se concentra más. Al introducirse en el organismo, se deposita y penetra en los órganos y tejidos desde el punto de inyección en pequeñas dosis. La lenta reabsorción del antígeno prolonga el efecto inmunitario de la vacuna y reduce significativamente sus propiedades tóxicas y alérgicas.
Las vacunas químicas incluyen vacunas depositadas contra la erisipela porcina y la estreptococosis porcina (serogrupos C y R).
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Vacunas asociadas
Consisten en una mezcla de cultivos de microorganismos causantes de diversas enfermedades infecciosas, que no inhiben mutuamente sus propiedades inmunitarias. Tras la administración de estas vacunas, se desarrolla simultáneamente en el organismo inmunidad contra varias enfermedades.
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Anatoxinas
Se trata de preparaciones que contienen toxinas sin propiedades tóxicas, pero que conservan su antigenicidad. Se utilizan para inducir reacciones inmunitarias destinadas a neutralizar las toxinas.
Las anatoxinas se producen a partir de exotoxinas de diversos tipos de microorganismos. Para ello, se neutralizan con formalina y se mantienen en un termostato a una temperatura de 38-40 °C durante varios días. Las anatoxinas son esencialmente análogos de las vacunas inactivadas. Se purifican a partir de sustancias de lastre, se adsorben y se concentran en hidróxido de aluminio. Se introducen adsorbentes en la anatoxina para potenciar sus propiedades adyuvantes.
Las anatoxinas crean una inmunidad antitóxica que dura mucho tiempo.
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Vacunas recombinantes
Mediante métodos de ingeniería genética, es posible crear estructuras genéticas artificiales en forma de moléculas de ADN recombinante (híbrido). Una molécula de ADN recombinante con nueva información genética se introduce en la célula receptora mediante vectores ( virus, plásmidos).
La producción de vacunas recombinantes implica varias etapas:
- clonación de genes que aseguran la síntesis de antígenos necesarios;
- introducción de genes clonados en un vector (virus, plásmidos);
- introducción de vectores en células productoras (virus, bacterias, hongos);
- cultivo celular in vitro;
- aislamiento del antígeno y su purificación o utilización de células productoras como vacunas.
El producto terminado debe probarse en comparación con un fármaco de referencia natural o con uno de los primeros fármacos modificados genéticamente que haya pasado los ensayos preclínicos y clínicos.
BG Orlyankin (1998) informa que se ha creado una nueva dirección en el desarrollo de vacunas genéticamente modificadas, basada en la introducción de ADN plasmídico (vector) con un gen integrado de una proteína protectora directamente en el organismo. En este caso, el ADN plasmídico no se multiplica, no se integra en los cromosomas ni provoca la reacción de formación de anticuerpos. El ADN plasmídico con un genoma integrado de una proteína protectora induce una respuesta inmunitaria celular y humoral completa.
Se pueden construir diversas vacunas de ADN a partir de un vector plasmídico, modificando únicamente el gen que codifica la proteína protectora. Las vacunas de ADN ofrecen la seguridad de las vacunas inactivadas y la eficacia de las vacunas vivas. Actualmente, se han desarrollado más de 20 vacunas recombinantes contra diversas enfermedades humanas: una vacuna contra la rabia, la enfermedad de Aujeszky, la rinotraqueítis infecciosa, la diarrea viral, la infección respiratoria sincitial, la gripe A, las hepatitis B y C, la coriomeningitis linfocítica, la leucemia de células T humanas y la infección por el virus del herpes humano, entre otras.
Las vacunas de ADN tienen una serie de ventajas sobre otras vacunas.
- Al desarrollar estas vacunas, es posible obtener rápidamente un plásmido recombinante que lleva un gen que codifica la proteína patógena necesaria, en contraste con el largo y costoso proceso de obtener cepas atenuadas del patógeno o animales transgénicos.
- Eficiencia tecnológica y bajo costo del cultivo de los plásmidos obtenidos en células de E. coli y su posterior purificación.
- La proteína expresada en las células del organismo vacunado tiene una conformación lo más cercana posible a la nativa y presenta una elevada actividad antigénica, lo que no siempre se consigue utilizando vacunas de subunidades.
- La eliminación del plásmido vector en el organismo de la persona vacunada se produce en un corto período de tiempo.
- Con la vacunación con ADN contra infecciones especialmente peligrosas, la probabilidad de desarrollar la enfermedad como resultado de la inmunización es completamente nula.
- Es posible una inmunidad prolongada.
Todo lo anterior nos permite llamar a las vacunas de ADN las vacunas del siglo XXI.
Sin embargo, la idea de un control completo de la infección mediante vacunas persistió hasta finales de la década de 1980, cuando fue sacudida por la pandemia del SIDA.
La inmunización con ADN tampoco es una panacea universal. Desde la segunda mitad del siglo XX, los patógenos que no pueden controlarse mediante inmunoprofilaxis han cobrado cada vez mayor importancia. La persistencia de estos microorganismos se acompaña del fenómeno de potenciación de la infección dependiente de anticuerpos o de la integración del provirus en el genoma del macroorganismo. La profilaxis específica puede basarse en la inhibición de la penetración del patógeno en células sensibles mediante el bloqueo de los receptores de reconocimiento en su superficie (interferencia viral, compuestos hidrosolubles que se unen a los receptores) o en la inhibición de su reproducción intracelular (inhibición de genes patógenos mediante oligonucleótidos y antisentido, destrucción de células infectadas por una citotoxina específica, etc.).
El problema de la integración del provirus puede resolverse mediante la clonación de animales transgénicos, por ejemplo, obteniendo líneas que no contengan el provirus. Por lo tanto, deberían desarrollarse vacunas de ADN para patógenos cuya persistencia no se acompañe de una potenciación de la infección dependiente de anticuerpos ni de la preservación del provirus en el genoma del huésped.
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Seroprofilaxis y seroterapia
Los sueros forman inmunidad pasiva en el cuerpo, que dura 2-3 semanas, y se utilizan para tratar pacientes o prevenir enfermedades en una zona amenazada.
Los sueros inmunitarios contienen anticuerpos, por lo que se utilizan con mayor frecuencia con fines terapéuticos al inicio de la enfermedad para lograr el máximo efecto terapéutico. Los sueros pueden contener anticuerpos contra microorganismos y toxinas, por lo que se dividen en antimicrobianos y antitóxicos.
Los sueros se obtienen en biofábricas y biocomplejos mediante hiperinmunización en dos etapas de los productores de suero inmune. La hiperinmunización se lleva a cabo con dosis crecientes de antígenos (vacunas) según un esquema específico. En la primera etapa, se administra la vacuna (1-2 veces) y, posteriormente, según el esquema, en dosis crecientes, un cultivo virulento de la cepa productora de microorganismos durante un largo período.
Así, dependiendo del tipo de antígeno inmunizante se distinguen sueros antibacterianos, antivirales y antitóxicos.
Se sabe que los anticuerpos neutralizan microorganismos, toxinas o virus principalmente antes de que penetren en las células diana. Por lo tanto, en enfermedades donde el patógeno se localiza intracelularmente (tuberculosis, brucelosis, clamidia, etc.), aún no se han desarrollado métodos eficaces de seroterapia.
Los medicamentos terapéuticos y profilácticos séricos se utilizan principalmente para la inmunoprofilaxis de emergencia o la eliminación de ciertas formas de inmunodeficiencia.
Los sueros antitóxicos se obtienen inmunizando animales grandes con dosis crecientes de antitoxinas y, posteriormente, de toxinas. Los sueros resultantes se purifican y concentran, se liberan de las proteínas de lastre y se estandarizan según su actividad.
Los medicamentos antibacterianos y antivirales se producen mediante hiperinmunización de caballos con las vacunas o antígenos muertos correspondientes.
La desventaja de la acción de las preparaciones de suero es la corta duración de la inmunidad pasiva formada.
Los sueros heterogéneos crean inmunidad durante 1-2 semanas, las globulinas homólogas durante 3-4 semanas.
Métodos y orden de administración de las vacunas
Existen métodos parenterales y enterales para introducir vacunas y sueros en el organismo.
Con el método parenteral los medicamentos se administran por vía subcutánea, intradérmica e intramuscular, lo que permite evitar el tracto digestivo.
Uno de los tipos de administración parenteral de preparados biológicos es la vía aerosol (respiratoria), cuando las vacunas o sueros se administran directamente en el tracto respiratorio por inhalación.
El método enteral consiste en la administración de biopreparados por vía oral con alimentos o agua. Esto aumenta el consumo de vacunas debido a su destrucción por los mecanismos del sistema digestivo y la barrera gastrointestinal.
Después de la introducción de vacunas vivas, la inmunidad se forma en 7-10 días y dura un año o más, y con la introducción de vacunas inactivadas, la formación de inmunidad termina entre el día 10 y 14 y su intensidad dura 6 meses.