10. PERSPECTIVAS DE FUTURO 10.1. SE NECESITA NUEVAS VACUNAS QUE INMUNICEN FRENTE A ENFERMEDADES QUE TODAVÍA NO PUEDEN SER PREVENIDAS POR INMUNIZACIÓN ACTIVA.

Las vacunas constituyen uno de los logros más importantes de la inmunología y de la Medicina Preventiva, en donde se ha demostrado que la vacunación constituye el medio de intervención más eficaz de los existentes en salud pública, y su coste es más efectivo que cualquiera de las disponibles para evitar muchas enfermedades infecciosas. En principio, permiten controlar el número de infectados, pero algunos de los patógenos causantes podrían ser erradicados. También existen vacunas terapéuticas, que enlentecen la progresión de algunas infecciones ya establecidas, hasta llegar a eliminar la enfermedad crónica.

Con la vacuna de la viruela, empleada por primera vez por Jenner en el año de 1796, se inició un camino de impacto trascendental para la utilización de antígenos como agentes inmunizantes frente a las infecciones transmisibles causantes de altas tasas de morbilidad y de mortalidad.

La morbimortalidad ocasionada por enfermedades transmisibles ha descendido en más de un 40% desde la aplicación de los saneamientos de aguas de suministros a las poblaciones, el aislamiento de las personas infectadas y la vacunación en los países desarrollados.

La erradicación de la viruela y su reconocimiento oficial por la OMS, en el año de 1977, ha estimulado el empleo de vacunas efectivas, y ahora se considera que en los próximos 15 años la poliomielitis, actualmente erradicada del continente americano y en gran parte de la UE. , y el sarampión, desaparecerán también de la faz de la tierra.

Durante las pasadas décadas, y a pesar de que las estrategias disponibles para el desarrollo de vacunas eran muy limitadas, se disponía de vacunas eficaces y seguras que hasta este momento continúan cumpliendo bien con sus cometidos.

Los programas de inmunización promovidos por la Organización Mundial de la Salud, y por otras organizaciones sanitarias y humanitarias nacionales e internacionales, han significado un descenso notable de la mortalidad, y una importante disminución del número de individuos discapacitados.

Es evidente que se necesita disponer de vacunas mejoradas, cada vez más seguras, más eficaces, de costos económicos aceptables y más fáciles de aplicar (más sencillas tales como de administración oral), pero también aquellas que prevengan y protejan de las enfermedades frente a las cuales todavía no se ha encontrado ningún agente inmunizante.

Los avances conseguidos en las investigaciones de los procesos etiopatogénicos, del sistema inmunitario; de sus respuestas inmuno-protectoras frente a la infección; de las bases celulares y moleculares de la inmunidad, y de los conocimientos científicos, las tecnologías de obtención de substancias y de los nuevos métodos de realización de los ensayos clínicos, han proporcionado opciones para diseñar y para fabricar vacunas nuevas y muy inmunógenas y poco reactógenas. También, por estas mismas y análogas vías, se han mejorado los antiguos y clásicos agentes inmunizantes.

Hasta hace pocos años, no existía una base científica sólida para esperar lograr vacunas que indujeran las respuestas inmunitarias deseadas tales como las específicas, representadas por diferentes isotipos de inmunoglobulinas. Sin embargo, ya se dispone de determinados adyuvantes que contribuyen a conseguir aumentar la potencia inmunógenas de estructuras específicamente adecuadas para conseguir algunas respuestas selectivas, y los avances en tecnologías modernas, hacen menos difícil el descubrimiento de nuevos agentes inmunizadores. En estos comienzos del siglo XXI, casi podríamos decir, que se ha llegado al momento de disponer de técnicas de preparación de antígenos frente a todos los agentes infecciosos, y que la dificultad consiste en identificar la protección que confieren y la potencia cuantitativa de inducir la respuesta del sistema inmunitario de una forma correcta, sin efectos indeseables ni complicaciones de ninguna especie. Frecuentemente necesitamos utilizar antígenos que induzcan respuestas de inmunidad celular específica a la vez, que anticuerpos que controlen la infección.

En el presente, el desbordamiento de los conocimientos sobre inmunología, biología molecular, bioquímica, y de otras ciencias afines, ha traído aparejado el entendimiento mejor de las distintas patogenias que han conducido, a su vez, a la consecución de buenos resultados en los trabajos de investigación y desarrollo de nuevos agentes inmunizantes, así como de mejorar la eficacia y la seguridad de muchas vacunas de las que ya existían.

10.2. EJEMPLOS DE METODOLOGÍAS QUE HAN MEJORADO LA INVESTIGACIÓN DE VACUNAS

10.2.1. La investigación de vacunas

Las fases iniciales de la investigación de nuevas vacunas suponen fundamentar la utilización de candidatos con supuestas propiedades inmunógenas en los estudios preclínicos. Así se consigue:

- Dilucidar los mecanismos inmunológicos que protegen frente a la infección / enfermedad.

- Valorar mejor las respuestas inmunitarias, bien sea la humoral, la celular o ambas, cuando se pueden originar.

10.2.2. Ciencia farmacéutica

Los avances en los estudios de los excipientes o de los vehículos de difusión de antígenos hacia el sistema inmunitario, así como de los adyuvantes o de los agentes cooperantes, y la disponibilidad de nuevas técnicas de administración de los correspondientes antígenos, para lograr que favorezcan la inmunogenicidad que se desea han proporcionado éxitos brillantes en muchos proyectos de investigación.

Investigar las posibilidades de formular vacunas combinadas, resolviendo los problemas de estabilidad y de compatibilidad, han ampliado las posibilidades de realizar muchos programas de inmunizaciones múltiples. Existe una importante necesidad de disponer de vacunas combinadas que contengan varios antígenos en la misma jeringa y se puedan administrar conjuntamente, pues suponen un avance notable en el cumplimiento de los programas de vacunación.

10.2.3. Transposición industrial y producción

Estudiar las condiciones óptimas de expresión de los antígenos recombinantes en bacterias, levaduras, células de insectos y de mamíferos, constituye una base sólida de conseguir vacunas eficaces.

Investigar el paso de la escala del laboratorio de investigación, a la correspondiente a la producción industrial de las vacunas, forma parte de los objetivos prioritarios de la empresa farmacéutica para a través de esta vía, aumentar las producciones y disminuir los costes.

10.2.4. Estudios y ensayos clínicos

En fase I y fase II, se considera toda actividad que conduzca al conocimiento y comprobación de los datos de seguridad y de eficacia del agente inmunógeno que se está estudiando; El proyecto de ensayos clínicos, según las normas de la Organización Mundial de la Salud, se desarrolla durante la fase III y gradualmente deberá demostrarse la inocuidad y la eficacia de la vacuna. En estos ensayos, se evalúan los determinantes de la respuesta inmunitaria, las posibles interferencias derivadas de la coadministración con otras vacunas, la edad óptima de administración, etc.

El impacto básico más reciente aplicable a facilitar el desarrollo de nuevas vacunas consiste en el descubrimiento de los mecanismos inmunitarios tales como:

- La desaparición de la inmunidad celular en subtipos.

- El descubrimiento del papel específico de cada subtipo en los mecanismos de eliminación del agente patógeno.

- El nivel de conocimientos de la función desempeñada por las pequeñas desviaciones de la inmundad celular en las infecciones crónicas.

10.2.5.- Direcciones de la investigación de vacunas

Las principales direcciones hacia donde se ha encaminado la investigación de nuevas vacunas en el momento en que se comunica este estudio se pueden resumir en las siguientes:

a.- VACUNAS DE ANTÍGENOS SINTÉTICOS Y DE ANTIIDIOTIPOS

b.- VACUNAS DE COMPONENTES PURIFICADOS

c.- VACUNAS DE CEPAS GENÉTICAMENTE MODIFICADAS

d.- VACUNAS DE NEOGLICOCONJUGOS

e.- VACUNAS DE MULTICOMPONENTES COMBINADOS

f.- VACUNAS NOVEDOSAS DE LIBERACIÓN DE ANTÍGENOS Y

g.- VACUNAS DE ÁCIDO NUCLEICO O DE PLÁSMIDOS DE DNA.

Es de esperar que progresivamente se vayan asignando prioridades a los proyectos cuyos datos de experimentación resulten más favorables.

Obviamente, ha sido necesario potenciar la actividad investigadora para descubrir métodos nuevos muy mejorados, dirigidos a conseguir el deseado estado de inmunidad protectora frente a un número considerable de agentes patógenos, y queda todavía un largo camino por recorrer. Pero los avances conseguidos en inmunología de la vacunación, por la tecnología de la clonación molecular, del DNA recombinante, ha imprimido un impulso esperanzador.

10.3. BREVE REVISIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE LAS VACUNAS MEJORADAS.

10.3.1. LAS SUBUNIDADES ANTIGÉNICAS

La tecnología del DNA-recombinante ha desencadenado un vigoroso movimiento investigador dirigido hacia el descubrimiento y la obtención de numerosos componentes celulares y moleculares candidatos a vacunas por sus propiedades antigénicas. Es indudable que las subunidades ofrecen grandes ventajas de manipulación, pues la sustancia con la que se está investigando puede obtenerse con mayor grado de pureza y reconocerse más fácilmente su naturaleza. El inconveniente que presentan, en general, es que las moléculas proteicas pequeñas, tienen que reforzar sus poderes inmunógenos mediante la adición de adyuvantes para aumentar sus potencias y permiten utilizarlas como vacunas.

Recientemente se está valorando el uso de vacunas antitumorales y de linfocitos B activados, con resultados muy esperanzadores, y otras con ciertos antígenos de oncogenes o versiones mutadas de la proteína p53, que pueden poseer efectos de supresores antitumorales.

10.3.2. LAS VACUNAS DE POLISACÁRIDOS.

Las diferentes estructuras de epítopos constituidos `por moléculas de hidratos de carbono particulares, una vez que se disuelven en agua, pierden su estabilidad y se establece un equilibrio conformacional con lo cual, disminuyen sus capacidades inmunógenas. Recientemente, estos inconvenientes de algunas de estas vacunas de polisacáridos se han llegado a resolver, mediante la conjugación química del polisacárido antigénico a péptidos, o formación de preparados glicoproteicos que garantizan la linfocito T-dependencia .

10.3.3. LAS VACUNAS DE SÍNTESIS PEPTÍDICA.

Cuando se conoce la identidad de los antígenos protectores, las vacunas pueden consistir en preparaciones purificadas de esas moléculas. Las moléculas peptídicas con propiedades inmunógenas poseen entre otras, las ventajas siguientes:

- Se trata de entidades químicamente definidas, cuya composición responde a una fórmula exacta, y para su obtención constituye una fuente ilimitada de material.

- Sus estructuras en general, son más simples: representan a un solo epítopo para los receptores de estímulo de los linfocitos B, o para los determinantes antigénicos de los linfocitos T.

- Carecen de epítopos y de determinantes antigénicos biológicamente indeseables, por lo que en sí mismo no tienen los riesgos de poder dar lugar a ningún trastorno de naturaleza autoinmune.

Aunque se ha avanzado mucho en la química de las proteínas, el problema consiste en que importantes poseen una configuración estructural no lineal en el espacio, para lo que todavía no se dispone de la tecnología adecuada para consguirl lo que muchas veces se necesita.

10.3.4. LAS VACUNAS ANTI-IDIOTÍPOS.

En algunos casos tales como el de los rinovirus, que desarrollan una importante variación antigénica, es extraordinariamente difícil encontrar una vacuna que sea eficaz frente a la infección causada por ellos; Por otra parte, cuando los receptores son antigenicamente homogéneos, es posible diseñar un anticuerpo que se fije fuertemente al receptor, previniendo de esta forma la infección. Las vacunas anti-idiotipos, en estos casos, al menos teóricamente, podrían inducir respuesta inmunitaria que imitara al receptor, y se uniera al agente infeccioso en el sitio de fusión de ellos, y así sucede en muchos casos.

10.3.5. LAS VACUNAS DE DNA-RECOMBINANTE.

La tecnología de ingeniería genética del DNA-recombinante permite, en general, preparar cualquier secuencia proteica natural o imaginaria, en una gran variedad de sistemas in vivo (levaduras, bacterias, virus, células de insectos, cultivos celulares de mamíferos. La expresión de genes que contienen la información que conduce a la expresión de antígenos deseados, se ha convertido en el método más práctico y limpio de conseguir vacunas puras.

10.3.6. LAS VACUNAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS.

Las vacunas de DNA prometen convertirse en los agentes inmunizantes más poderosos de los constituidos por subunidades. La vacunación con plásmidos vectores del DNA que codifican las moléculas antigénicas de un agente patógeno determinado, se ha realizado. Se ha comprobado la expresión por las células del hospedador en antígeno con su configuración nativa de DNA. Los ensayos clínicos demostrarán si son acreedoras de las esperanzas que se han depositado en este nuevo tipo de inmunización. Parece que, si se estudia correctamente el régimen posológico, el número de dosis y la vía de administración:

- Se podrán conseguir las respuestas humorales y celulares deseadas.

- Deberían inmunizar también en los casos de sistema inmunitario inmaduro.

- Ofrecen la posibilidad de combinar antígenos procedentes del mismo, o de diferentes gérmenes patógenos, conjuntamente con los inmunomoduladores más adecuados para conseguir respuestas inmunógenas deseadas.

- Se facilitarían las técnicas de fabricación, y se mejorarían las estabilidades de las vacunas obtenidas mediante este método.

- La administración del plámido vector se puede realizar mediante inyección intramuscular e intradérmica, o como liposoma que le engloba polimericamente cuando se desee la inmunización de mucosas, o mediante pistola de genes.

10.3.7. Vacunas de dosis única, más inmunogénicas

A pesar de necesitarse vacunas que inmunicen rápidamente y durante un tiempo muy prolongado, idealmente durante toda la vida, muchas de las vacunas disponibles, idealmente las consistentes en toxoides o antígenos no vivos o inactivados, exigen la aplicación de varias dosis espaciadas en el tiempo, para lograr los niveles de anticuerpos, o de células T citotóxicas, que sean suficientemente altos para prevenir la enfermedad, y para garantizar la actuación de la memoria inmunitaria durante largos períodos de la vida del vacunado. Para cumplir con estas características de la inmunización primaria frente a las infecciones, se requiere la administración de varias dosis. Debido a esta condición, muchos individuos reciben una vacunación incompleta, lo que supone un grave problema sanitario en muchos países. Para resolver la dificultad de las vacunas de varias dosis y transformarla en vacuna de una sola dosis, se ha investigado en distintos campos, entre los cuales se encuentran los siguientes:

· Empleo de transportadores o adyuvantes que presenten el antígeno de una forma más eficaz para conseguir la respuesta inmunitaria deseada: consistiría en reforzar más la actividad inmunógenas, despertar la respuesta protectora y especialmente, modularla selectivamente con relación a los complejos principales de histocompatibilidad.

· Utilización de liposomas o de partículas poliméricas microcapsulares, que liberen el antígeno de una manera gradual, rápida al inicio para conseguir una protección prácticamente inmediata, y luego a un ritmo más lento pero sostenido para prolongar el tiempo de estímulo del sistema inmunitario.

· Empleo de vectores bacterianos o víricos vivos no patógenos, que lleve el epítovacuna hasta el sitio de actuación óptima.

10.3.8. Vacunas terapéuticas

La investigación de vacunas está acercando el momento de disponer de "Un agente que protege al sistema inmunitario de tal forma, que pueda evitar la enfermedad y recuperar la salud". La base de estos proyectos de investigación se encuentra en el comportamiento diario del sistema inmunitario que, en la práctica y casi silenciosamente, evita muchas infecciones, sin recibir apenas ningún apoyo del desarrollo científico de inmunoestimulantes, ni de otros medios que apoyarían la eficacia del sistema.

Tabla 34.- Algunas vacunas terapéuticas

10.3.9.-Nuevas Técnicas de Vacunación Mediante Alimentos que contienen los Antígenos Deseados en los constituyentes inmunizantes.

Desde que ha sido posible obtener plantas transgénicas, la introducción de DNA en sus células permite insertar pequeños genes que codifican para la producción de antígenos en alimentos aceptables especialmente para los niños tales como los siguientes: aguacates, bananas, patatas, tomates, etc. La investigación tendrá que resolver algunos problemas que se pueden presentar por posibles efectos secundarios, intolerancias, etc., pero ya se empiezan a obtener resultados prácticos esperanzadores.

Actualmente el número de proyectos con sustancias en investigación de nuevas vacunas, así como de mejoramiento de las existentes, sobrepasa la cifra de 700 en el mundo.

La Organización Mundial de la Salud, estimula la mayor parte de las investigaciones que persiguen la consecución de los avances que se pueden producir en el desarrollo de las vacunas que más urgentemente se necesitan para combatir las enfermedades más mortíferas, especialmente en el mundo pobre: las infecciones respiratorias agudas, enfermedades diarreicas, tuberculosis, paludismo, infección por el VIH, etc.

Además, muchos grupos de investigaciones mundiales, profundizan su tarea en los temas en los cuales han adquirido mayores grados de especialización. Se dispone de listas de más de 300 vacunas en investigación. No parece adecuado exponerlas en esta Guía Práctica de Vacunaciones, y como ejemplo, alguna de ellas se refleja en la tabla 35.

Tabla 35.-Algunas vacunas en investigación