Biotecnología y Medicina: desarrollo de
vacunas (apuntes)
Vacunas tradicionales
Un poco de historia…
El Mundo Antiguo se vio azotado por enfermedades que se extendían
velozmente, y causaban gran mortandad. Sólo unos pocos lograban
sobrevivir a enfermedades como la fiebre amarilla, la peste negra, la
difteria, el tifus, la tuberculosis y la viruela.
La vacunación junto con medidas de higiene como la potabilización
del agua, fueron un aporte fundamental en la prevención y control de
las enfermedades infecciosas. Aunque hubo intentos previos de
practicar cierta forma de inoculación, el primer diseño racional de una
vacuna fue realizado hacia fines del siglo XVIII por Edward Jenner.
Este médico rural inglés había notado que muchas personas que
estaban en contacto con vacas sufrían una enfermedad propia de
estos animales, similar a la viruela humana pero más leve. El dato
más interesante era que las personas que contraían la viruela vacuna
luego no se enfermaban de viruela humana, una enfermedad que
causaba la muerte o dejaba a la persona con cicatrices imborrables
en su cuerpo. Entonces Jenner diseñó un experimento que realizó en
1796: extrajo pus de una ampolla de una ordeñadora que había
contraído viruela vacuna, e inoculó a un niño saludable de 8 años. El
niño desarrolló una enfermedad leve, pero sin complicaciones. Dos
meses más tarde Jenner inoculó al niño con material proveniente de
viruela humana y, tal como se esperaba, no contrajo la enfermedad. A
este proceso se lo denominó vacunación (proveniente del término
“vaca”).
Durante más de un siglo y medio los intentos por obtener preparados
similares a la vacuna contra la viruela fracasaron. Para lograrlo fueron
fundamentales los aportes del médico bacteriólogo Robert Koch,
quien en 1876 formuló una serie de postulados en los que vinculó la
aparición de una enfermedad con un agente infeccioso. Basado en
estos postulados, Luis Pasteur en 1885 describió una metodología
que permitía, a partir de una enfermedad infecciosa, diseñar una
vacuna para prevenirla. El método de Pasteur consistió en “debilitar”
(atenuar) a los gérmenes antes de usarlos como vacunas. Así
desarrollo vacunas contra la colera de las gallinas, el bacilo de
carbunclo y la rabia.
Con el correr del tiempo y de las investigaciones, se comprendió que
no es necesaria la presencia de los microorganismos enteros para la
inmunización y que alcanza con introducir alguno de sus
, componentes que desencadene la respuesta inmune. Esto dio origen
a las vacunas de subunidades, que consisten en el uso de sólo una
fracción del microorganismo, en lugar del microorganismo completo.
Estas vacunas fueron introducidas en los 1920's, siendo las primeras
la del tétano y la difteria.
Sobre el final del siglo XX, el advenimiento de las técnicas de
ingeniería genética (o metodología de ADN recombinante) dio un
nuevo impulso a las vacunas de subunidades, y comenzó a producirse
la vacuna contra la hepatitis B mediante el empleo de levaduras
recombinantes, lo que constituyó la primera vacuna desarrollada
mediante técnicas de ingeniería genética.
La posibilidad de expresar los antígenos en bacterias, levaduras,
células de animales o células de plantas, llevó a la idea del desarrollo
de vacunas comestibles. En efecto, las pruebas clínicas realizadas en
voluntarios humanos demostraron que los antígenos consumidos por
vía oral a partir de tejido vegetal eran capaces de inducir una
importante respuesta inmune. Sin embargo, esta estrategia por el
momento fue dejada de lado, principalmente por la dificultad de
predecir y controlar la dosis de antígeno que se necesita para lograr
la protección esperada.
Actualmente, las técnicas que se emplean en el desarrollo de
vacunas abarcan un rango mucho más amplio, que va desde la
atenuación e inactivación convencional a la inoculación de ARN,
pasando por la producción de antígenos en organismos
recombinantes o plantas transgénicas.
¿Cómo funciona una vacuna?
El término inmunización es el procedimiento por el cual se administra
una preparación a un organismo con el fin de inducir una respuesta
inmune específica. Cuando este procedimiento se aplica a la salud
pública, se denomina vacunación, y tiene como fin generar una
respuesta inmune capaz de prevenir la enfermedad causada por un
determinado agente infeccioso. La primera inmunización genera
células inmunes que persisten mucho tiempo en el organismo y son la
base de la memoria inmunitaria, la cual asegura una respuesta más
rápida y efectiva en el momento de la infección natural.
Para que una vacuna pueda usarse masivamente, y formar parte de
un plan de vacunación, debe reunir un conjunto de requerimientos:
- Seguridad: no debe provocar reacciones adversas o enfermedad
- Potencia: debe inducir una respuesta inmune elevada y específica
- Eficacia: debe proteger frente a la enfermedad provocada por el
patógeno en cuestión.
vacunas (apuntes)
Vacunas tradicionales
Un poco de historia…
El Mundo Antiguo se vio azotado por enfermedades que se extendían
velozmente, y causaban gran mortandad. Sólo unos pocos lograban
sobrevivir a enfermedades como la fiebre amarilla, la peste negra, la
difteria, el tifus, la tuberculosis y la viruela.
La vacunación junto con medidas de higiene como la potabilización
del agua, fueron un aporte fundamental en la prevención y control de
las enfermedades infecciosas. Aunque hubo intentos previos de
practicar cierta forma de inoculación, el primer diseño racional de una
vacuna fue realizado hacia fines del siglo XVIII por Edward Jenner.
Este médico rural inglés había notado que muchas personas que
estaban en contacto con vacas sufrían una enfermedad propia de
estos animales, similar a la viruela humana pero más leve. El dato
más interesante era que las personas que contraían la viruela vacuna
luego no se enfermaban de viruela humana, una enfermedad que
causaba la muerte o dejaba a la persona con cicatrices imborrables
en su cuerpo. Entonces Jenner diseñó un experimento que realizó en
1796: extrajo pus de una ampolla de una ordeñadora que había
contraído viruela vacuna, e inoculó a un niño saludable de 8 años. El
niño desarrolló una enfermedad leve, pero sin complicaciones. Dos
meses más tarde Jenner inoculó al niño con material proveniente de
viruela humana y, tal como se esperaba, no contrajo la enfermedad. A
este proceso se lo denominó vacunación (proveniente del término
“vaca”).
Durante más de un siglo y medio los intentos por obtener preparados
similares a la vacuna contra la viruela fracasaron. Para lograrlo fueron
fundamentales los aportes del médico bacteriólogo Robert Koch,
quien en 1876 formuló una serie de postulados en los que vinculó la
aparición de una enfermedad con un agente infeccioso. Basado en
estos postulados, Luis Pasteur en 1885 describió una metodología
que permitía, a partir de una enfermedad infecciosa, diseñar una
vacuna para prevenirla. El método de Pasteur consistió en “debilitar”
(atenuar) a los gérmenes antes de usarlos como vacunas. Así
desarrollo vacunas contra la colera de las gallinas, el bacilo de
carbunclo y la rabia.
Con el correr del tiempo y de las investigaciones, se comprendió que
no es necesaria la presencia de los microorganismos enteros para la
inmunización y que alcanza con introducir alguno de sus
, componentes que desencadene la respuesta inmune. Esto dio origen
a las vacunas de subunidades, que consisten en el uso de sólo una
fracción del microorganismo, en lugar del microorganismo completo.
Estas vacunas fueron introducidas en los 1920's, siendo las primeras
la del tétano y la difteria.
Sobre el final del siglo XX, el advenimiento de las técnicas de
ingeniería genética (o metodología de ADN recombinante) dio un
nuevo impulso a las vacunas de subunidades, y comenzó a producirse
la vacuna contra la hepatitis B mediante el empleo de levaduras
recombinantes, lo que constituyó la primera vacuna desarrollada
mediante técnicas de ingeniería genética.
La posibilidad de expresar los antígenos en bacterias, levaduras,
células de animales o células de plantas, llevó a la idea del desarrollo
de vacunas comestibles. En efecto, las pruebas clínicas realizadas en
voluntarios humanos demostraron que los antígenos consumidos por
vía oral a partir de tejido vegetal eran capaces de inducir una
importante respuesta inmune. Sin embargo, esta estrategia por el
momento fue dejada de lado, principalmente por la dificultad de
predecir y controlar la dosis de antígeno que se necesita para lograr
la protección esperada.
Actualmente, las técnicas que se emplean en el desarrollo de
vacunas abarcan un rango mucho más amplio, que va desde la
atenuación e inactivación convencional a la inoculación de ARN,
pasando por la producción de antígenos en organismos
recombinantes o plantas transgénicas.
¿Cómo funciona una vacuna?
El término inmunización es el procedimiento por el cual se administra
una preparación a un organismo con el fin de inducir una respuesta
inmune específica. Cuando este procedimiento se aplica a la salud
pública, se denomina vacunación, y tiene como fin generar una
respuesta inmune capaz de prevenir la enfermedad causada por un
determinado agente infeccioso. La primera inmunización genera
células inmunes que persisten mucho tiempo en el organismo y son la
base de la memoria inmunitaria, la cual asegura una respuesta más
rápida y efectiva en el momento de la infección natural.
Para que una vacuna pueda usarse masivamente, y formar parte de
un plan de vacunación, debe reunir un conjunto de requerimientos:
- Seguridad: no debe provocar reacciones adversas o enfermedad
- Potencia: debe inducir una respuesta inmune elevada y específica
- Eficacia: debe proteger frente a la enfermedad provocada por el
patógeno en cuestión.