Las vacunas pueden ayudar a prevenir epidemias infecciosas mortales; a raíz de brotes como los de ébola y zika, ha quedado claramente patente la necesidad de que el mundo haga más esfuerzos colectivos para desarrollar, producir y distribuir vacunas.
Pero ¿qué es exactamente una vacuna? Aquí explicamos cómo funciona, de qué está hecha y cómo se administra.
1. ¿Qué es una vacuna?
Una vacuna nos expone por primera vez a una enfermedad de forma controlada. Así prepara nuestro sistema inmunitario por si nos encontramos con ella en el futuro.
Nuestro sistema inmunitario combate las enfermedades distinguiendo entre lo que pertenece a nuestro organismo y lo que no, y destruyendo esto último. Identifica las sustancias extrañas no deseadas por medio de unos marcadores en su superficie llamados antígenos.
Una vacuna funciona exponiendo el sistema inmunitario a los antígenos de un patógeno, como un virus o una bacteria que causa una enfermedad. Cuando las células inmunitarias encuentran estos antígenos, empiezan a producir anticuerpos —que atacan directamente la sustancia extraña— y también generan tipos de glóbulos blancos de larga duración llamados células T de memoria y células B de memoria.
Si el sistema inmunitario vuelve a encontrar los mismos antígenos, las células de memoria hacen que se produzcan rápidamente muchos anticuerpos específicos y en grandes cantidades, por lo que es mucho menos probable que enfermemos.
¿Por qué no tenemos vacunas contra todas las enfermedades? Para algunas, los científicos no han logrado provocar una respuesta inmunitaria lo bastante fuerte con los diseños de vacunas convencionales. Para otras, puede haber varias vacunas prometedoras, pero las rigurosas pruebas de seguridad y eficacia pueden hacer que pasen años antes de que una vacuna esté disponible. También puede ser que se necesite más financiación.
2. ¿Qué contienen las vacunas?
Una vacuna contiene los antígenos de un patógeno para provocar una respuesta inmunitaria y estimular la producción de anticuerpos. Sin embargo, hay distintos tipos de vacunas, que presentan los antígenos de diferentes maneras.
Vacunas vivas atenuadas: Algunas vacunas —como la BCG (bacilo de Calmette-Guérin), que protege contra la tuberculosis— contienen una versión viva del patógeno completo. Sin embargo, en esos casos se debilita (atenúa) la virulencia del patógeno antes de administrarlo, para reducir la probabilidad de infección. También se utilizan virus vivos atenuados en la vacuna contra el sarampión, las paperas y la rubéola (SPR).
Vacunas inactivadas: Algunas vacunas contienen una versión inactiva de un patógeno, es decir, uno que ha sido eliminado, por ejemplo, mediante calor o formaldehído. El sistema inmunitario aún puede reconocer y responder al patógeno, pero como este no puede reproducirse, no supone ningún riesgo de infección. Las vacunas contra el cólera, la hepatitis A y la rabia contienen patógenos inactivados.
Vacunas con toxoides: Los síntomas de algunas enfermedades son causados por productos nocivos de las bacterias, conocidos como toxinas. Las vacunas contra estas enfermedades, por ejemplo, el tétanos, utilizan versiones inactivadas de las toxinas (llamadas toxoides) para estimular una respuesta inmunitaria.
Vacunas de subunidades: Otras vacunas contienen únicamente los antígenos de un patógeno que mejor estimulan una respuesta; se conocen como vacunas de subunidades. Al incluir solo los antígenos esenciales, y no el patógeno completo, es mucho menos probable que provoquen una reacción adversa y no suponen ningún riesgo de infección. Sin embargo, las vacunas de subunidades suelen inducir una respuesta inmunitaria más débil que las vacunas vivas atenuadas.
Vacunas conjugadas: Por último, algunos patógenos son difíciles de identificar para el sistema inmunitario y requieren un tipo especial de vacuna. Las bacterias recubiertas de moléculas de azúcar llamadas polisacáridos pueden ocultar el material antigénico de su superficie, lo que dificulta que el sistema inmunitario las reconozca y genere una respuesta (especialmente en los niños). Para combatirlas, se crean vacunas conjugadas: se aíslan las cubiertas de azúcar de las bacterias en forma de subunidades y luego se unen químicamente a proteínas transportadoras más grandes y fáciles de identificar. Como pueden ser reconocidas, estas nuevas estructuras estimulan una respuesta inmunitaria que genera anticuerpos capaces de reconocer y combatir también, en el futuro, las bacterias recubiertas.
Otros ingredientes: Además de estos ingredientes activos, las vacunas también contienen:
Líquido, como agua estéril, solución salina o un líquido con proteínas, para mantener suspendido el contenido
Estabilizantes, como albúmina, gelatina o azúcares, para ayudar a que los ingredientes activos permanezcan inalterados al exponerse a condiciones adversas, como temperaturas extremas o cambios de luz, humedad o acidez
Conservantes, como fenoles o antibióticos, para impedir el crecimiento de bacterias y hongos peligrosos en la vacuna.
Algunas vacunas también contienen adyuvantes: sustancias como los compuestos de aluminio que refuerzan la respuesta inmunitaria a los antígenos de la vacuna. Se utilizan habitualmente en las vacunas de subunidades.
Las vacunas también pueden contener trazas de sustancias utilizadas durante su fabricación: por ejemplo, algunas se cultivan en huevos de gallina fecundados y, por tanto, pueden contener trazas de proteína de huevo; las vacunas inactivadas pueden contener cantidades extremadamente pequeñas de formaldehído.
3. ¿Por qué se conservan frías las vacunas?
Los antígenos de una vacuna son materia biológica y se descomponen si se exponen a altas temperaturas. Esto puede reducir o incluso destruir por completo la potencia de una vacuna. Las moléculas biológicas también se degradan de forma natural con el tiempo, y reducir su temperatura ralentiza ese proceso. Sin embargo, las vacunas que contienen adyuvantes a base de aluminio no se pueden congelar, ya que las temperaturas bajo cero alteran la estructura de los adyuvantes y los vuelven ineficaces.
Por eso, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda conservar la mayoría de las vacunas entre 2 °C y 8 °C, aunque hay algunas excepciones. La vacuna oral contra la poliomielitis, por ejemplo, es notoriamente inestable, por lo que la OMS recomienda almacenarla entre –25 °C y
–15 °C antes de distribuirla para su administración.
Mantener las vacunas frías hasta el momento de administrarlas (lo que se conoce como «mantener la cadena de frío») supone un gran desafío en los países de ingresos más bajos. Muchos tienen climas cálidos y un suministro eléctrico limitado e intermitente, lo que dificulta la refrigeración constante. Afortunadamente, hay varias soluciones.
Un método consiste en utilizar refrigeradores pasivos: grandes termos al vacío llenos de hielo que pueden mantener frías las vacunas hasta un mes. Otras opciones son los frigoríficos alimentados por baterías o energía solar.
Sin embargo, la solución definitiva, que actualmente se está investigando, es crear nuevas vacunas termoestables que puedan almacenarse y transportarse a distintas temperaturas sin perder potencia.
4. ¿Cómo se administran las vacunas?
Las vacunas generan inmunidad en todo el organismo, pero también pueden provocar respuestas inmunitarias específicas en determinadas zonas del cuerpo. Por este motivo, es importante el método concreto de administración de cada vacuna.
Las vacunas son más eficaces si pueden estimular la creación de anticuerpos allí donde es probable que los patógenos invadan y dañen el organismo, por ejemplo, en las membranas mucosas. Por eso, para que su acción esté bien dirigida, las vías de administración de las vacunas suelen imitar las vías por las que invaden los patógenos.
Por ejemplo, la vacuna oral contra la poliomielitis se ingiere para estimular la creación de anticuerpos en el revestimiento de los intestinos, ya que allí llega y se multiplica el poliovirus después de entrar en el organismo a través de alimentos y agua contaminados.
La administración intranasal (por la nariz) de las vacunas consigue el mismo efecto, pero en la membrana mucosa de la cavidad nasal. Este método se utiliza para combatir enfermedades que deben superar la barrera mucosa nasal para infectar el organismo, como la gripe.
Sin embargo, a veces también son necesarias vías de administración específicas para reducir al mínimo la posibilidad de que las vacunas provoquen efectos adversos en el organismo. Las vacunas que contienen adyuvantes a base de aluminio suelen causar inflamación (granulomas) si no se inyectan en el tejido muscular, mientras que la vacuna BCG contra la tuberculosis se inyecta en la capa más superficial de la piel —un procedimiento conocido como inyección intradérmica— para evitar que dañe los vasos sanguíneos y los nervios.
Algunas vacunas —como las contra la fiebre amarilla y la SPR— funcionan mejor cuando se liberan lentamente en el organismo. Por este motivo, se inyectan en la capa de grasa entre la piel y el músculo. El flujo sanguíneo limitado en esta zona impide que la vacuna se distribuya demasiado rápido por el organismo. Este método se conoce como inyección subcutánea.
5. ¿Qué eficacia tienen las vacunas?
Las vacunas son muy eficaces para proporcionar a las personas inmunidad contra ciertas enfermedades, aunque no la generan en el 100 % de los casos. El sistema inmunitario de cada persona es diferente: algunas no producirán anticuerpos en respuesta a los antígenos de una vacuna y, por tanto, no adquirirán inmunidad.
Las vacunas vivas suelen ser las más eficaces para provocar una respuesta inmunitaria, pero existe un riesgo muy pequeño de que el patógeno vivo mute y se vuelva infeccioso. Por ejemplo, se calcula que el virus vivo de la vacuna oral contra la poliomielitis puede causar parálisis en aproximadamente 1 de cada 2,5 millones de dosis de la vacuna.
La eficacia también varía de una vacuna a otra: un ciclo de tres dosis de la vacuna inactivada contra la poliomielitis tiene una eficacia del 99 %, mientras que la de las vacunas contra la fiebre tifoidea es de alrededor del 70 %.
Otra complicación es que los efectos de algunas vacunas desaparecen con el tiempo. Dos dosis de la vacuna SPR suelen proteger contra el sarampión durante 20 años, pero los efectos de la vacuna contra la fiebre tifoidea suelen desaparecer después de tres años. Actualmente, los científicos intentan averiguar por qué ocurre esto. Por eso se administran dosis de refuerzo: para «recordarle» al sistema inmunitario cómo identificar ciertos patógenos y reforzar la inmunidad.
A nivel poblacional, las vacunas son muy eficaces. Han eliminado algunas enfermedades para siempre, como la viruela, cuya erradicación se declaró en 1980.
En otros casos, las vacunas pueden impedir que una enfermedad se propague. Esto se consigue mediante la inmunidad colectiva. Ninguna vacuna tiene una eficacia del 100 % y no todas las personas de una población estarán vacunadas; sin embargo, si la mayoría está vacunada y adquiere inmunidad contra una enfermedad, su capacidad de propagación se reducirá enormemente.
Esto también protege de la infección a las personas sin inmunidad. En el caso del sarampión, por ejemplo, el 95 % de la población debe ser inmune para mantener la inmunidad colectiva.
No mantener la inmunidad colectiva puede ser peligroso. El brote de sarampión en Gales en 2013 se debió al descenso de las tasas de vacunación, lo que hizo más probable que las personas infectadas entraran en contacto con otras que no estaban protegidas.
6. ¿Qué riesgos conllevan las vacunas?
Las vacunas son muy seguras en el mundo occidental: las autoridades reguladoras nacionales supervisan sus pruebas y fabricación, lo que garantiza que sean seguras para el uso en seres humanos.
Aun así, quizá no todo el mundo pueda vacunarse. Las personas alérgicas a sustancias presentes en trazas, como la proteína de huevo o la gelatina de cerdo, deben evitar las vacunas que se cultivan utilizando esas sustancias. Algunas personas pueden ser alérgicas a los antibióticos utilizados en ciertas vacunas. Por eso, por lo general no se utilizan en ellas antibióticos que suelen causar reacciones alérgicas, como la penicilina.
Se recomienda que las embarazadas eviten las vacunas vivas para impedir que los patógenos vivos afecten al feto. Asimismo, se aconseja a los adultos que se recuperan de ciertas enfermedades que retrasen algunas vacunas hasta haberse recuperado.
Circulan muchos rumores sobre los efectos secundarios negativos de las vacunas, que no solo son falsos, sino que pueden causar mucho daño. Una afirmación falsa que vinculaba la vacuna SPR con el autismo en el Reino Unido en la década de 1990 hizo que las tasas de vacunación cayeran considerablemente en algunas zonas del país.
Esto redujo la inmunidad colectiva y provocó brotes de sarampión y paperas en los últimos años. Ambas enfermedades pueden causar encefalitis, una inflamación cerebral poco frecuente, pero potencialmente mortal.
Los mayores riesgos relacionados con la vacunación se dan en los países de ingresos bajos. Estos riesgos no tienen que ver con las vacunas en sí, sino con su regulación y administración.
Es posible que las autoridades reguladoras poco fiables de algunos países no puedan impedir la producción de vacunas falsas; si no se mantienen las vacunas frías hasta el momento de administrarlas, podrían administrarse vacunas deterioradas e ineficaces; y la falta de formación de quienes las administran puede llevar a reutilizar agujas, con el riesgo de propagar enfermedades transmitidas por la sangre, como el VIH/sida.
7. ¿Por qué hay distintas vacunas para distintas edades?
Las vacunas se administran a las personas cuando corren el riesgo de contraer una enfermedad. Muchas se administran a una edad temprana porque el organismo de los niños quizá no sea lo bastante fuerte para combatir las enfermedades que se presentan de forma natural, lo que los pone en riesgo.
Por ejemplo, el sarampión causó 134.000 muertes en todo el mundo en 2015 y es una de las principales causas de muerte entre los niños pequeños; por eso se vacuna a los niños contra el sarampión a una edad temprana.
Algunas vacunas se administran a los niños porque son menos eficaces en los adultos. Sin embargo, ciertas enfermedades solo se convierten en un riesgo más adelante, por lo que no hace falta vacunarse durante la infancia. El virus del papiloma humano (VPH), que puede causar cáncer de cuello uterino, se transmite por contacto sexual; por eso, la vacuna contra el VPH suele administrarse a las niñas cuando llegan a la pubertad.
Del mismo modo, antes de los 65 años, la mayoría de los adultos no corre el riesgo de enfermar gravemente de gripe. Sin embargo, a medida que el organismo envejece, disminuye su capacidad para combatirla. Por eso, las personas mayores forman parte de uno de los cinco grupos a los que la OMS recomienda recibir la vacuna contra la gripe estacional.
Las diferencias y los cambios en el riesgo explican por qué los programas de vacunación varían según la región y con el tiempo. Por ejemplo, en el Reino Unido, la BCG solo se ofrece a los niños que viven en una zona donde existe un riesgo real de contraer tuberculosis, como el centro de Londres; los niños de zonas de bajo riesgo no reciben la vacuna. En el caso de enfermedades erradicadas, como la viruela, ya no existen programas de vacunación.
8. ¿Quién decide si alguien se vacuna?
En varios países europeos, así como en Australia y Canadá, no hay vacunas obligatorias, y algunos padres deciden no vacunar a sus hijos. Puede deberse a que les preocupan los posibles efectos secundarios o a que la vacunación entra en conflicto con sus creencias religiosas.
Sus hijos siguen protegidos mientras la cobertura no caiga por debajo del umbral crítico para mantener la inmunidad colectiva. Sin embargo, si se produce un brote, los niños sin vacunar serán vulnerables y contribuirán a que la enfermedad se propague. Además, algunos niños no pueden vacunarse porque son demasiado pequeños o porque padecen una enfermedad que hace que la vacunación no sea segura. Estos niños también corren peligro si se compromete la inmunidad colectiva.
En otros lugares, la vacunación es obligatoria para garantizar la inmunidad colectiva. Por ejemplo, en el estado de Nueva York, los niños deben recibir las vacunas requeridas antes de empezar la escuela. Hay exenciones limitadas por motivos médicos o para padres que se oponen por razones religiosas.
Este artículo fue creado por Wellcome a partir de artículos de Big Picture, y se publica aquí bajo una licencia Creative Commons.
