Los seis principales tipos de vacunas: ¿a cuál tipo pertenecen las vacunas contra el SARS-CoV-2? ¿Cuáles son sus diferencias y pautas de administración?
Autora principal: María José Sánchez Trigueros
Vol. XVIII; nº 11; 489
The Six Main Types of Vaccines: Which Type Do the Vaccines Against SARS-CoV-2 Belong to? What Are Their Differences and Administration Guidelines?
Fecha de recepción: 10/05/2023
Fecha de aceptación: 01/06/2023
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 11 Primera quincena de Junio de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 11; 489
Autores:
María José Sánchez Trigueros. Médico general, trabajador independiente. San José, Costa Rica.
Julio Alfonso Robles Selva. Médico general, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
Los autores de este manuscrito declaran que:
- Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
- La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
- El manuscrito es original y no contiene plagio.
- El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
- Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
- Han preservado las identidades de los pacientes.
Para sustentar la inexistencia de un conflicto de interés los autores hacen constar que, en este artículo, se mencionan varias marcas comerciales de algunas vacunas únicamente con fines informativos. Se hace constar que los autores no tienen ninguna relación comercial o afiliación con las marcas mencionadas, y no recibe ninguna remuneración o compensación por el uso de las mismas. La mención de las marcas en este documento no implica ningún respaldo o patrocinio de estas por parte de las empresas fabricantes, ni sugiere ninguna asociación con las mismas.
Resumen: En la actualidad, las vacunas se convirtieron en un tema muy popular con la búsqueda de una cura para la pandemia producida por el SARS-CoV-2. Al mencionar los tipos de vacunas se vuelve indispensable mencionar la existencia de dos tipos de inmunidad: la inmunidad pasiva, que consiste en una inmunidad temporal; y la inmunidad activa. La inmunidad activa es la que permite explicar el desarrollo de las vacunas. Una vacuna consiste en una suspensión de microorganismos que es capaz de generar memoria inmunológica en el hospedador y de esta forma, producir una respuesta que lo proteja, en caso de contactos futuros, del patógeno contra el cual fue vacunado, sin los riesgos de padecer la enfermedad.
Existen seis tipos diferentes de vacunas; algunas de estas se elaboran con microrganismos completos, ya sean atenuados o inactivados; y otras, se elaboran utilizando fragmentos del microorganismo, como las vacunas de subunidades y las vacunas de toxoides. Cada tipo de vacuna presenta sus ventajas y desventajas específicas. El desarrollo de las vacunas desde sus inicios es uno de los acontecimientos médicos con mayor trascendencia mundial en la historia de la medicina ya que ha permitido disminuir o erradicar múltiples enfermedades, y prevenir o detener epidemias alrededor del mundo.1, 2, 3
Palabras clave: vacunas, vacunación, inmunización, COVID-19, SARS-CoV-2.
Abstract: Currently, vaccines have become a highly popular topic in the search for a cure for the SARS-CoV-2 pandemic. When discussing vaccine types, it is essential to mention the existence of two types of immunity: passive immunity, which consists of temporary immunity, and active immunity. Active immunity is what allows us to explain the development of vaccines. A vaccine consists of a suspension of microorganisms capable of generating immunological memory in the host and, thus, producing a response that protects against future encounters with the pathogen against which the individual was vaccinated, without the risks of developing the disease.
There are six different types of vaccines, some of which are made using whole microorganisms, either attenuated or inactivated, while others are made using fragments of the microorganism, such as subunit vaccines and toxoid vaccines. Each type of vaccine has its own specific advantages and disadvantages. The development of vaccines since their inception is one of the most globally significant medical events in the history of medicine, as it has allowed for the reduction or eradication of multiple diseases and the prevention or cessation of epidemics around the world. 1, 2, 3
Keywords: vaccines, vaccination, immunization, COVID-19, SARS-CoV-2.
Introducción
En la actualidad, el tema de vacunas ha sido sumamente estudiado y desarrollado. Durante la pandemia producida por el SARS-CoV-2, la eficacia con la que se debió trabajar para elaborar un método de prevención del COVID-19 y detención en los contagios fue algo inédito y muy exitoso. No obstante, las vacunas existen desde hace muchísimo tiempo y nos han acompañado a lo largo de los años. Éstas, nos han estado protegiendo y prevenido de muchísimas enfermedades que solían ser muy comunes, pero que, gracias a su desarrollo y uso adecuado, ahora son menos frecuentes o se han erradicado. Dos ejemplos de esto son la viruela y el polio. No se volvió a presentar ningún contagio natural de viruela desde octubre de 1977 en ninguna parte del mundo; y el número de casos de polio, ha disminuido en un 99% desde 1998, que inició la campaña mundial de vacunación.2
En el presente documento se establecerá la definición de inmunidad y se explicaran los tipos de inmunidad. Así mismo, se explicará qué son las vacunas, qué tipo de inmunidad permite su desarrollo y que clases de vacunas existen en la actualidad. Posteriormente, se detallarán los tipos de vacunas que se han desarrollado contra el SARS-CoV-2, cuáles son las más utilizadas, cuáles son sus pautas de administración, y cuáles son sus contraindicaciones y efectos perjudiciales.
Sistema inmune
La inmunidad es un tema fundamental, ya que se refiere a la capacidad del cuerpo de protegerse contra los agentes infecciosos y las enfermedades. Esta capacidad está mediada por un sistema complejo de defensa que se divide en dos ramas principales: la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa.3, 4
El sistema inmune innato involucra a diversas células: células dendríticas, macrófagos, neutrófilos, linfocitos NK (Natural Killer), células epiteliales y mastocitos. Estas células tienen la capacidad de detectar y eliminar patógenos mediante una respuesta inmediata e inespecífica. Las células dendríticas y los macrófagos, por ejemplo, pueden fagocitar patógenos y presentar los antígenos de estos a las células T y B del sistema inmune adaptativo.3, 5
El sistema inmune adaptativo se desarrolla como respuesta a un patógeno específico y toma más tiempo en activarse. En la fase de reconocimiento, las células dendríticas y los macrófagos presentan antígenos a las células T y B, las cuales luego se activan y comienzan a proliferar. Los linfocitos T pueden diferenciarse en células T citotóxicas, células T auxiliares y células T reguladoras. Las células B, por otro lado, pueden diferenciarse en células plasmáticas, que producen anticuerpos, y células de memoria.6
La memoria inmunológica se refiere a la capacidad del sistema inmune adaptativo de recordar un patógeno específico después de haberlo encontrado previamente. Las células de memoria persisten en el cuerpo después de una infección y pueden activarse rápidamente en caso de una exposición posterior al mismo patógeno. La duración de la memoria varía dependiendo del patógeno y de la respuesta inmune del individuo, pero puede durar años o incluso décadas.3, 4, 5
Las vacunas tienen su efecto actuando sobre la inmunidad adaptativa del sistema inmune, específicamente las células B y T, al exponerlas a una versión inactiva o debilitada del agente patógeno. De esta manera, se desencadena una respuesta de defensa inmunológica adaptativa, permitiendo combatir eficazmente una posible infección futura.3
Tipos de vacunas
Como se ha mencionado anteriormente, la activación de la respuesta inmune implica el reconocimiento de un agente patógeno y la activación del sistema inmune innato con la respectiva limitación de su diseminación. Sin embargo, cuando este no puede ser controlado a pesar de las acciones tomadas por la inmunidad innata, se activa el sistema adaptativo, para actuar de manera específica contra el agente invasor. Es en este punto en donde juega un papel fundamental la vacunación, pues permite ampliar la memoria inmunológica.1
La vacunación consiste en expandir la memoria inmunológica de las personas sin la necesidad de que estas sean expuestas a la enfermedad. Esto se realiza por medio de una inoculación controlada del antígeno del cual se desee inducir una memoria inmune. Así una vez la persona fue vacunada y generó esta memoria, cuando es expuesta al antígeno en el medio ambiente, el organismo puede responder más rápido y de mejor manera. Gracias a las células de memoria del sistema inmune, puede controlar la diseminación del patógeno de forma más exitosa. Mediante la vacunación, la enfermedad se expresará de manera asintomática, o con menores complicaciones.3
En la actualidad existen tres principales categorías de vacunas, dentro de las cuales se identifican seis tipos diferentes. La primera categoría incluye las vacunas elaboradas mediante el organismo entero, en las cuales se identifican las vacunas de agentes vivos atenuados y las vacunas de agentes inactivados. La segunda categoría presenta las vacunas de macromoléculas purificadas; ya sea las vacunas elaboradas a partir de subunidades, en donde cuentan sólo con una parte del agente infeccioso o se encuentran constituidas por un producto extracelular del agente infeccioso. Dentro de esta misma categoría se encuentran las vacunas de toxoides y las vacunas conjugadas. El último grupo constituye las vacunas elaboradas a partir de material genético, ADN o ARN, y de vectores recombinantes.2
- Vacunas de microorganismos vivos atenuados
Estas vacunas utilizan una forma deshabilitada del patógeno, conservado la capacidad de crecimiento, lo que favorece la exposición prolongada del sistema inmune a los inmunógenos del organismo atenuado, y resulta en una producción más eficiente de células de memoria; y por tanto, una sola inmunización. Esto se lleva a cabo, gracias a su atenuación, sin que presente su capacidad de generar patogenicidad, o capacidad de infectar al ser humano. Existen este tipo de vacunas tanto de virus, como de bacterias, ambas bajo la misma característica. Estas son las vacunas con la respuesta más sólida frente a patógenos ya que prolongan el suministro de inmunógenos y favorecen la inmunidad celular.7
Algunas características desventajosas de estas vacunas son que, gracias a la capacidad de mutar de estas formas vivas, pueden reactivarse y volverse virulentos, por lo que podrían generar la enfermedad. Otra desventaja es su dificultad de transporte ya que estas deben permanecer refrigeradas para conservar su efectividad. Así mismo, este tipo de vacunas elaboradas con organismos vivos no están aprobadas para su uso en personas inmunosupresas, y tienen diversas restricciones durante el embarazo.1
Las principales vacunas que pertenecen a este grupo son: rotavirus, poliomielitus, sarampión, parotiditis, rubeola, fiebre amarilla, varicela, tuberculosis (BCG).2
- Vacunas de microorganismos desactivados
En estas vacunas se destruyen los patógenos mediante diferentes técnicas de calor o químicas, para que estos no pueden replicarse ni generar la enfermedad, pero manteniendo su capacidad de generar una respuesta inmune, y así se puedan utilizar de manera segura. Para mantener dicha característica, se mantiene la estructura de los epítopos clave en los antígenos de superficie posterior a su inactivación.7 La ventaja de estas vacunas respecto a las vacunas de organismos atenuados, además de que no tienen la posibilidad de mutar y generar la enfermedad, es que estas no necesitan transporte a bajas temperaturas. Una desventaja de éstas es que la inmunidad que producen es menor, ya que no presenta capacidad de replicarse en el hospedero, por lo que requieren de dosis múltiples o periódicas para inducir inmunidad.5
Las principales vacunas en este grupo son: polio, rabia, cólera, influenza, hepatitis A, zika.2
- Vacunas de subunidades
Estas vacunas están elaboradas principalmente de macromoléculas derivadas del microorganismo patógeno. Estas vacunas son elaboradas a base de tres macromoléculas diferentes. Se puede crear a partir de toxoides, de polisacáridos capsulares aislados o glucoproteínas de superficie, y de antígenos proteicos recombinantes purificados.1
Las vacunas producidas a partir de polisacáridos de las paredes celulares bacterianas presentan en su mayoría, respuestas subóptimas y de corta duración. Estas vacunas son incapaces de activar las células Th, sólo son capaces de activar las células B, lo que lleva a la producción de IgM con poco desarrollo de células de memoria. Por su parte, las vacunas elaboradas con base en las secuencias proteicas del patógeno, al no encontrarse en el patógeno como tal, podrían no presentar un buen reconocimiento del patógeno al presentarse en el ambiente; es por tanto que se crearon las vacunas que conjugan un polisacárido con un portador de proteína, y así se asegura su reconocimiento y se induce respuesta de las células Th contra la proteína y el polisacárido.8
Estas vacunas se parecen a las vacunas desactivadas, ya que no son capaces de inducir la enfermedad. No obstante, su principal desventaja es el costo de fabricación que conllevan. Las principales vacunas de polisacáridos son la vacuna contra la hepatitis B, neumonía estreptocócica y tosferina; y en las conjugadas la vacuna contra Haemophilus influenzae tipo B.2
Finalmente, en este grupo se encuentran las vacunas elaboradas a partir de exotoxinas patógenas inactivadas. Estas provienen de las bacterias productoras de toxinas, como en el caso del Clostridium tetani y Corynebacterium diphtheriae. Se denominan toxoides y son vacunas muy efectivas pues generan anticuerpos antitoxoides que son capaces de identificar la toxina del microorganismo y neutralizar sus efectos, lo que previene el daño celular. Al igual que las demás vacunas de su grupo, estas no presentan capacidad de generar la enfermedad y no presentan restricciones térmicas en cuanto a su transporte, sin embargo, su fabricación es igualmente costosa.1
Las principales vacunas de toxiodes son la difteria y el tétanos.2
- Vacunas de ADN
Estas vacunas se basan en la secuenciación del genoma del patógeno para así desarrollar una vacuna que permita al hospedero al recibirla, transcribir y traducir las proteínas antigénicas que serán presentadas por medio del MHC clase I endógeno para activar respuestas mediadas por linfocitos citotóxicos, para posteriormente ser presentado por las células presentadoras de antígeno y generar la memoria inmune.2
Estas vacunas presentan muchas ventajas ya que además de no conllevar riesgo de producir la enfermedad, inducen una protección prolongada, ya que, al ser proteínas codificadas por el hospedero, la respuesta inmune es más específica e induce inmunidad tanto humoral como mediada por células. Además, su costo y producción es rentable, y no requieren enfriamiento.1
En la actualidad, hay varias vacunas de este tipo que se encuentran en fase de investigación, sin embargo, ninguna ha sido aprobada aún para su uso en humanos.2
- Vacunas de ARN mensajero
Estas vacunas se han creado para disminuir los posibles fallos de las vacunas de ADN en cuanto al transporte del material genético dentro de la célula humana una vez inyectada, hasta su proceso de trascripción. La dificultad de estas vacunas se centra en la inestabilidad de la molécula de ARN, ya que puede inactivar su propia transcripción en el proceso de entrada a la célula. Sin embargo, estas complicaciones han disminuido con el uso de nanopartículas lipídicas y nucleósidos modificados, que ayudan a la protección del ARN y su llegada al sitio de transcripción. Estas vacunas son las que más avances ha tenido en los últimos años, ya que, con la necesidad urgente de crear vacunas contra el coronavirus, se ha avanzado muchísimo en este campo de investigación.1
- Vacunas de vectores recombinantes
Estas vacunas constan de genes heterólogos del microorganismo que son llevados a las células para que se expresen allí y activen la respuesta inmune. Así, una vez el microorganismo infecta al hospedero, los antígenos se presentan y generan inmunidadba. En otras palabras, mantienen las ventajas de las vacunas vivas atenuadas, sin la desventaja de la reactivación. Estas vacunas codifican los genes virulentos de microorganismo y los introducen dentro de virus o bacteria atenuada, para que funcionen como vectores vivos, así estos se replican dentro del hospedero y expresan los genes que transporta el patógeno, lo que elimina la posibilidad de activación de virulencia.2
Actualmente se está trabajando en varias vacunas de este tipo, dentro de las cuales se incluyen el virus vaccina, viruela del canario, poliovirus atenuado, cepas de Salmonella, cepa de BCG y algunas cepas de estreptococos.2
Vacunas frente a SARS-CoV-2
El blanco antigénico que presentan las vacunas contra el COVID-19 se basa en las proteínas de superficie de los receptores de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA-2), que son el punto de anclaje. Estas permiten la unión del virus a la membrana celular del hospedador y así regular su entrada a la célula hospedadora. Cuando los anticuerpos se unen al dominio de unión de la proteína de membrana del receptor del SARS-CoV-2, se puede prevenir la unión con la célula del hospedero y así neutralizar el virus.9
Tipos de vacunas frente a SARS-CoV-2:9
- Virus inactivados
- CoronaVac®: Sinovac Biotech® (China)
- Covaxin®: Bharat Biotech® (India)
- Vectores virales
- Vaxzevria®: Oxford/AstraZeneca® (Reino Unido)
- Ad26Cov2-S: Janssen® (Estados Unidos)
- Sputnik-V®: Gamaleya® (Rusia)
- Proteínas recombinantes
- NVX-CoV2373: Novavax® (Estados Unidos)
- ARN
- BNT162/Comirnaty®: Pfizer®/BioNTech® (Alemania, Estados Unidos)
- mRNA 1273: Moderna® (Estados Unidos)
De todos estos tipos de vacunas, en EEUU hay 4 aprobadas para su uso, y será de las que se mencionarán a continuación con mayor detalle. Estas son las vacunas creadas por: Pfizer®/BioNTech®, Moderna®, Janssen® y Novavax®.9
Pfizer®/BioNTech®:
La vacuna de Pfizer/BioNTech utiliza la tecnología de ARNm para proporcionar una protección contra el COVID-19. Se administra en dos dosis y un refuerzo, separados por un intervalo de 21 días. La vacuna está indicada para personas mayores de 12 años. Los efectos adversos más comunes incluyen dolor en el lugar de la inyección, fatiga, dolor de cabeza, dolor muscular y escalofríos. Estos efectos suelen ser leves a moderados y desaparecen en unos pocos días. Las precauciones incluyen una posible reacción alérgica en personas con antecedentes de reacciones alérgicas graves a cualquier componente de la vacuna. La vacuna no está recomendada para personas con alergias graves a los ingredientes de la vacuna. 10,11
Moderna®:
La vacuna de Moderna también utiliza la tecnología de ARNm para proporcionar protección contra el COVID-19. Se administra en dos dosis, separadas por un intervalo de 28 días. La vacuna está indicada para personas mayores de 18 años. Los efectos adversos más comunes incluyen dolor en el lugar de la inyección, fatiga, dolor de cabeza, dolor muscular y escalofríos. Estos efectos suelen ser leves a moderados y desaparecen en unos pocos días. Las precauciones incluyen una posible reacción alérgica en personas con antecedentes de reacciones alérgicas graves a cualquier componente de la vacuna. La vacuna no está recomendada para personas con alergias graves a los ingredientes de la vacuna.12, 13, 14
Janssen®:
La vacuna de Janssen, también conocida como la vacuna Johnson & Johnson, utiliza un vector de adenovirus para proporcionar protección contra el COVID-19. Es una vacuna de dosis única. La vacuna está indicada para personas mayores de 18 años. Los efectos adversos más comunes incluyen dolor en el lugar de la inyección, fatiga, dolor de cabeza, dolor muscular y escalofríos. Estos efectos suelen ser leves a moderados y desaparecen en unos pocos días. Las precauciones incluyen una posible reacción alérgica en personas con antecedentes de reacciones alérgicas graves a cualquier componente de la vacuna. Además, la vacuna no se recomienda en personas con antecedentes de coágulos de sangre raros y graves, como el síndrome de trombosis con trombocitopenia (TTS).9, 11, 15
Novavax®:
La vacuna de Novavax utiliza proteínas recombinantes para proporcionar protección contra el COVID-19. Se administra en dos dosis, separadas por un intervalo de 21 días. La vacuna está indicada para personas mayores de 18 años. Los efectos adversos más comunes incluyen dolor en el lugar de la inyección, fatiga, dolor de cabeza, dolor muscular y escalofríos. Estos efectos suelen ser leves a moderados y desaparecen en unos pocos días. Las precauciones incluyen una posible reacción alérgica en personas con antecedentes de reacciones alérgicas graves a cualquier componente de la vacuna. La vacuna no está recomendada para personas con alergias graves a los ingredientes de la vacuna.9, 16
Conclusiones
Al hablar de vacunas se vuelve indispensable conocer cómo funciona la inmunidad en el cuerpo humano y los tipos existentes. Se habla principalmente de dos tipos de inmunidad la activa y la pasiva. La inmunidad pasiva puede ser adquirida de forma natural o artificial; esta es temporal, no genera memoria inmunológica. La inmunidad activa, por su parte, puede adquiriese por infección natural o durante la vacunación, este tipo de inmunidad sí genera memoria inmunológica que protege de futuras infecciones por el mismo agente infeccioso.2
Una vacuna consiste en una suspensión de microorganismos, ya sea enteros o fragmentados, derivados de un agente infeccioso, que es capaz de producir una respuesta en el hospedador similar a la producida por el microorganismo patógeno, pero sin los riesgos de padecer la enfermedad. La vacuna permite al hospedador generar memoria inmunológica y producir una respuesta que lo proteja en caso de contactos posteriores con el patógeno contra el que fue vacunado.1
El desarrollo de las vacunas desde sus inicios ha demostrado ser uno de los acontecimientos médicos con mayor trascendencia mundial en la historia de la medicina. Desarrollar vacunas requiere de muchísima investigación, con inversiones en tiempo y dinero importantes, sin embargo, ha generado los mayores beneficios en cuanto a calidad de vida y longevidad de la población; así como reducción de los costos económicos en salud a la hora de prevenir la enfermedad y no ameritar tratamientos. Actualmente en Estados Unidos es posible prevenir 17 enfermedades gracias al uso sistemático de las vacunas.2 Día con día y los nuevos avances que se han realizado y que se impulsaron con la pandemia producida por el SARS-CoV-2, se busca ampliar esta lista de enfermedades y continuar encontrando formas de prevención de padecimientos que en la actualidad son de alta prevalencia.
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