Por qué las vacunas son importantes en la lucha contra las enfermedades zoonóticas

La historia de la inmunización humana y animal contra las enfermedades infecciosas comienza con la práctica china de variolación en el siglo XV. Aquí, se tomó material infeccioso de un paciente y se inoculó en un paciente no infectado para iniciar una infección leve pero protectora.

Aproximadamente 200 años después, Edward Jenner transformó el campo de la inmunología al desarrollar la primera vacuna del mundo que implicó inmunizar a los pacientes contra la viruela.

Un avance rápido de otros 200 años y la aplicación de vacunas se transformó. El 6 de julio de 1885, ahora celebrado como el Día Mundial de las Zoonosis, Louis Pasteur administró con éxito la primera vacuna contra la rabia y, en décadas, también se habían abordado con eficacia una miríada de otras enfermedades, como la difteria, el tétanos, el ántrax, el cólera, la peste, la fiebre tifoidea, la tuberculosis, sarampión, paperas, rubéola y polio, entre otras. Muchos de estos patógenos habían estado infectando a los seres humanos durante años y continúan haciéndolo allí donde no se utilizan vacunas.

Ahora, en el siglo XXI, la investigación de vacunas está experimentando otro cambio radical.

En 2019, surgió en humanos el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19), que se cree que se originó en animales (conocido como zoonosis). Desde entonces, se ha convertido en la devastadora pandemia de COVID-19 y, al hacerlo, generó una necesidad urgente de desarrollar vacunas para controlar un virus que representa un problema creciente en la interfaz humano-animal.

EVOLUCIÓN DE PATÓGENOS

La mayoría de los patógenos han evolucionado para infectar especies animales específicas, lo que significa que existe una barrera importante que evita que los patógenos animales causen enfermedades en los seres humanos. Sin embargo, una parte de estos patógenos, incluidos los virus de la influenza y los coronavirus, tienen la capacidad de evolucionar de manera que puedan superar estas barreras y tener éxito, especialmente porque no existe inmunidad previa en la población humana.

Esta extraordinaria capacidad de evolución también significa que estos patógenos tienen el potencial de vencer a las vacunas. La aplicación de vacunas y la tecnología de vacunas debe progresar para hacer frente al desafío de los virus zoonóticos.

VARIEDAD DE VACUNA

Actualmente se emplea o se está desarrollando una impresionante diversidad de tecnologías de vacunas para combatir los patógenos que circulan en humanos y animales. Una vacuna debe ser eficaz para eliminar o reducir una enfermedad, pero la diversidad de patógenos significa que las vacunas deben ser igualmente diversas y deben responder a desafíos específicos.

Las vacunas tradicionales de patógenos inactivados se generan "matando" un patógeno para que pueda administrarse de forma segura para la inmunización. Las vacunas de subunidades son vacunas que comprenden solo un fragmento del patógeno diana que se puede administrar para generar una respuesta inmune exclusivamente a ese fragmento.

Ambas tecnologías provocan respuestas de anticuerpos protectores y han tenido éxito durante un tiempo excepcionalmente largo contra una variedad de patógenos. Sin embargo, una respuesta de anticuerpos no proporciona suficiente protección contra todos los patógenos que cambian continuamente de forma para evadir las vacunas.

Las vacunas vivas atenuadas generalmente usan patógenos infecciosos que se modifican para evitar que causen enfermedades, pero aún pueden desencadenar una respuesta inmune similar a sus contrapartes naturales. Estas vacunas son útiles porque, además de una respuesta de anticuerpos, pueden inducir una respuesta inmune celular, que se dirige a partes conservadas de los patógenos que permanecen iguales en diferentes cepas. Esto significa que las vacunas vivas atenuadas son más efectivas para proteger contra mutaciones que podrían permitir que el patógeno escape a la inmunidad de la vacuna y brindan una mejor protección contra múltiples cepas de patógenos.

Sin embargo, un claro inconveniente de las vacunas vivas atenuadas es que conllevan el riesgo de reversión a un estado no atenuado, trayendo consigo el riesgo de la enfermedad, o que no puedan emplearse contra patógenos que pueden causar enfermedades graves o patógenos mutantes emergentes donde hay poco conocimiento sobre su potencial patógeno.

NUEVA TECNOLOGÍA DE VACUNAS

Las vacunas de vectores virales son vacunas que comprenden la "columna vertebral" de un virus que no causa enfermedad en el animal huésped, que expresa una parte del patógeno diana que induce una respuesta inmunitaria. La mayoría de las vacunas de vectores virales autorizadas se utilizan en animales, y solo una vacuna con vector único (contra el virus del Ébola) está autorizada para humanos antes de la pandemia del SARS-CoV-2.

Las vacunas de vectores virales provocan una fuerte respuesta inmune que es específica del patógeno, lo que la hace efectiva y duradera. 

Las vacunas de ADN / ARN contienen material genético que codifica una parte de un patógeno, que las células huésped procesan para provocar una respuesta inmunitaria. Se utilizan varias vacunas de ARNm contra el SARS-CoV-2 y son rentables, seguras y se producen utilizando productos químicos sintéticos y no a partir de sistemas de cultivo celular.

Como tal, ahora tenemos la capacidad de seleccionar cuidadosamente el objetivo de nuestras vacunas y la naturaleza de la respuesta inmune deseada. La importancia de las vacunas se volvió a poner de relieve una vez más con la pandemia del SARS-CoV-2 y, en el futuro, la necesidad de nuestro creciente arsenal de vacunas solo aumentará con las necesidades de la humanidad.

ALIMENTACIÓN

A medida que aumenta la población humana, también aumenta su necesidad de alimentarse. Una fuente importante de alimentación humana es de origen animal; por tanto, aumenta la población de animales de granja.

Los hábitats silvestres se invaden para abastecer a la creciente población de animales de granja, y esto facilita la interacción entre los animales de granja y salvajes. En consecuencia, desarrollamos una ruta manejable para que las enfermedades zoonóticas ingresen a la población humana.

Por último, la necesidad de alimentación humana también se satisface mediante la adquisición de animales salvajes. Existe evidencia que sugiere que la epidemia del virus del Ébola en África Occidental fue precedida por la captura de animales salvajes para consumo humano. Asimismo, se cree que el SARS-CoV-2 se originó en animales salvajes.

Las enfermedades zoonóticas claramente tienen efectos de gran alcance. Los seres humanos y los animales sufren directamente enfermedades y muertes relacionadas con patógenos, y las economías globales incurren en pérdidas significativas.

La pandemia actual de SARS-CoV-2 es un claro ejemplo de esto, mientras que la influenza aviar y varios otros virus emergentes y reemergentes que llevan el potencial de infección zoonótica que circula en aves de granja y silvestres son un recordatorio constante de que la próxima pandemia podría estar a la vuelta de la esquina.