Vacunas resumen Materia: taller de quÃ−mica Fecha de entrega: 03/06/09 Resumen VACUNAS ¿que es una vacuna? Las vacunas son preparados de antÃ−genos que se inyectan en nuestro cuerpo, provocando una respuesta de ataque por medio de los anticuerpos en nuestro organismo. Estos buscan destruir todo aquello que sea “ajeno” a nosotros y potencialmente peligroso. Una vez eliminado el virus o bacteria, se genera en nuestro cuerpo lo que se conoce como “memoria inmunológica”, lo cual en la mayorÃ−a de los casos nos hace invulnerables a sufrir el mismo tipo de enfermedad causada por el mismo tipo de virus. Al preparado de antÃ−genos creado con el fin de generar una respuesta inmunológica en nuestro organismo se le llama vacuna, y al acto de introducir estos virus o bacterias en el cuerpo se le llama inoculación Historia Edward Jenner paso 20 años de su vida investigando la relación entre la viruela de las vacas (enfermedad leve que afectaba las ubres de estos animales causando costras) y la extraña inmunidad que parecÃ−an adquirir los granjeros a la viruela humana, luego de haber padecido la enfermedad contagiada por el animal. Finalmente en 1976 Jenner invento la primera vacuna a partir de costras sacadas de una granjera enferma de la viruela de las vacas y con ellas, inoculo a un niño de 8 años. Este niño contrajo la misma enfermedad durante 48 dÃ−as de forma leve y tiempo después, al ser inyectado nuevamente por Jenner con el virus de la viruela humana, el paciente no sufrió ningún sÃ−ntoma. El éxito de este experimento marco el comienzo de la era de la vacunación La conquista de las vacunas: expedición de Balmis Durante el reinado de Carlos IV se llevo a cabo una de las primeras y más grandes campañas de vacunación a nivel mundial: la expedición de Balmis Esta campaña tenÃ−a la intención de extender la vacunación antivariolitica y detener la gran epidemia de viruela que azotaba a las poblaciones de Europa y América. La Real Expedición MarÃ−tima de la Vacuna (bajo la dirección de Francisco Xavier Balmis), partió en noviembre de 1803 y regreso 3 años después tras extenderse por Canarias, Caracas, Cuba, México, Filipinas y Macao. Junto con otro grupo dirigido por Salvany que llegó a Cartagena de Indias y Perú. A partir de entonces, la vacunación comenzó a extenderse ampliamente por todo el mundo, llegando a volverse un procedimiento obligatorio en algunos paÃ−ses como Alemania en 1874 (ley de vacunación) y teniendo un efecto devastador en aquellos paÃ−ses que no la implementaron como Francia (20.000 bajas por viruela tras la guerra Franco-prusiana con solo 300 bajas por parte del ejercito vacunado Alemán)

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Pasteur y Koch: los padres de la bacteriologÃ−a El siguiente punto vital en el desarrollo de las vacunas llego de la mano de Louis Pasteur (1822 - 1895), reconocido mundialmente como uno de los padres de la bacteriologÃ−a. Pasteur introdujo con su investigación sobre la atenuación del cólera de las aves, el mayor avance desde el invento de la vacuna contra la viruela Sus estudios aseguraban que al administrar una forma debilitada o atenuada del mismo microorganismo que produce la infección se conseguirÃ−an unas defensas más puras que si introducimos un germen productor de otra enfermedad similar a la que se quiere prevenir (como se hacia hasta la fecha con el método de inoculación de Jenner). Durante el mismo periodo Robert Koch (medico alemán) obtuvo cultivos puros de bacilos de ántrax (microbios en forma de bastón) y demostró la relación entre estos y la enfermedad (ántrax o carbunco). Haciendo caer con esto el escepticismo de la comunidad cientÃ−fica ante los trabajos de Pasteur. Con el tiempo Pasteur desarrolló la vacuna contra el cólera de las aves y contra el carbunco aplicando su descubrimiento sobre la atenuación. Y fue en 1881 cuando realizó su famosa demostración pública de vacunación, inoculando bacilos atenuados de ántrax a veinticuatro ovejas, una cabra y cuatro vacas. Varios dÃ−as después todas las ovejas y la cabra no vacunada murieron. Las vacas y la cabra vacunadas permanecieron sanas. Tras finalizar triunfante su experimento Pasteur escribió que habÃ−a demostrado que los seres humanos podrÃ−amos tener vacunas cultivables en el laboratorio por un método obtenido experimentalmente. La primera vacuna para la rabia apareció también de su mano en 1885 al aplicársela a un niño de nueve años. Esta vacuna utilizaba el mismo tipo de proceso que las anteriores, esta vez compuesta por agentes debilitados productores de la enfermedad obtenidos de la medula espinal de animales infectados que fueron previamente probadas en perros con la enfermedad antes de ser aplicada sobre seres humanos. Esto causo una enorme conmoción en la comunidad cientÃ−fica, que veÃ−a como una abominación el acto deliberado de introducir un microorganismo potencialmente mortal en el cuerpo humano. Sin embargo, pasadas las dificultades iniciales, Pasteur termino consagrándose para siempre como uno de los héroes cientÃ−ficos de Francia La teorÃ−a de la Inmunidad Ya para finales del siglo XIX el desarrollo de vacunas de microorganismos muertos frente al tifus, a la cólera y a la peste hicieron su aparición, en lo que parecÃ−a ser una época increÃ−blemente fructÃ−fera para la investigación contra las enfermedades. Fue Erlich, firme impulsor del tratamiento de las enfermedades microbianas, Quien planteo las bases de la teorÃ−a de la inmunidad por las cuales recibió el Premio Nobel en 1908. Dicha teorÃ−a explicaba que las células tienen en su superficie moléculas receptoras especÃ−ficas (llamadas cadenas laterales) que sólo se unen a determinados grupos quÃ−micos de las moléculas de la toxina; si las células sobreviven a esta unión, se produce un excedente de cadenas laterales, algunas de las cuales son liberadas a la sangre en forma de antitoxinas circulantes (lo que hoy llamamos anticuerpos) Tragedias a fines del siglo XIX Contrariamente al ferviente avance de la medicina y vacunación contra las enfermedades, fue en esta misma época cuando empezaron a surgir los primeros grupos de anti vacunación. Al estallar la guerra de los Bóer (Sudáfrica) los diarios británicos cuestionaban la efectividad y seguridad de las vacunas, por lo que solamente 14.000 voluntarios recibieron la vacunación apropiada contra la fiebre tifoidea (o vacuna Wright en honor a su creador). 2

Los resultados fueron desastrosos: hubo más de 58.000 casos de tifus y 9.000 muertes en al Armada Británica. Por otra parte, para la primera guerra mundial, se llevo a cabo un ensayo de vacunación en orden de poner fin al tétanos de forma efectiva. El ejercito alemán instauro como obligación inyectar a todo herido durante la batalla. Los resultados no tardaron en aparecer, y la armada se sorprendió al ver que los casos de tétanos mostraron ser 10 veces menores a los esperados tras la medida de prevención la tercera clave El siguiente paso en el desarrollo de las vacunas fue la inactivación quÃ−mica de toxinas. AsÃ− se consiguieron los primeros toxoides, tétanos y difteria. Estos tipos de vacunas no parten de bacilos vivos o muertos, sino de las sustancias toxicas derivadas de los mismos En 1909, el éxito de ensayos experimentales con difteria en cerdos, demostraron el alcance de la llamada inmunidad de larga duración. Lo cual empujo la investigación para que esta sea aplicada en seres humanos debido a que esta enfermedad era, junto con la viruela, una de las principales causas de mortalidad infantil. Tras la implantación de la vacunación contra la difteria se consiguió disminuir diez veces el número de fallecidos en una década. En el mismo año, se invento la vacuna contra la tuberculosis, Bacille Calmette Guérin (BCG). Calmette distribuyó gratuitamente la vacuna a los médicos, y con ella se vacunó asÃ− a 1.317 lactantes, de los cuales 586 ya habÃ−an tenido contacto con la Tuberculosis. Los resultados no fueron perfectos, pero si prometedores: sólo diez de estos niños murieron. Pero a pesar de esto, su validez se cuestionó debido a la posibilidad de que las bacterias debilitadas podrÃ−an cobrar virulencia una vez inoculadas en el organismo. Ya desde entonces y hasta la actualidad, el uso de esta vacuna ha sido muy controvertido en todo el mundo. Otras vacunas desarrolladas en este periodo fueron: la vacuna contra la fiebre amarilla (1935), la vacuna contra el virus influenza A (1936) y la vacuna contra la rickettsia (1938) La época dorada de la vacunologÃ−a En 1949 con el impulso del cultivo celular traÃ−do por Hugh y Maitland al desarrollar vacunas en cultivo estéril de riñón y suero de pollo se planteo la base de toda una nueva área de investigación tiempo mas tarde, siguiendo la técnica de Maitland, otros investigadores decidieron intentar cultivar virus en células humanas usando fibroblastos de piel y tejido muscular extraÃ−dos de neonatos fallecidos inmediatamente después del nacimiento. Por este método se consiguió cultivar poliovirus tipo II en células humanas. Esta capacidad de desarrollar virus humanos fuera de un organismo vivo provoco toda una explosión de creatividad en vacunologÃ−a al ser una técnica relativamente fácil y segura. De la misma manera surgieron tiempo después las vacunas contra el sarampión, la parotiditis y la rubeola. En la década del 70 el japonés takahashi dio con la vacuna contra la varicela que tras varios estudios clÃ−nicos, fue aprobada para ser usada en Japón y varios paÃ−ses europeos Otra de las vacunas de microorganismos vivos introducidas en esta época fue la vacuna antitifoidea (salmonella Ty 21a). Cuyos ensayos clÃ−nicos se realizaron en Estados Unidos, Egipto y Chile. Aunque las tasas de protección eran muy erráticas, ofrecÃ−a como ventajas la escasez de efectos secundarios y su 3

presentación oral. Además de las vacunas de microorganismos vivos, se produjo un avance en el desarrollo de las vacunas inactivadas frente a la poliomielitis, la rabia, la encefalitis japonesa y la hepatitis A. En 1954, Salk elaboró una vacuna contra la poliomielitis. El año previo a su comercialización se produjeron 55.000 casos de parálisis por poliomielitis en Estados Unidos; tres años más tarde sólo se contabilizaron 200 casos. Las vacunas de polisacáridos y las vacunas conjugadas Este tipo de vacunas surgieron Durante las décadas de 1970 y 1980 formuladas con proteÃ−nas purificadas o polisacáridos capsulares. Se las nombro vacunas de subunidades, ya que dejarÃ−an de aportar células o microorganismos completos, para ser solo una pequeña parte de los mismos, suficiente para crear respuesta defensiva frente a la enfermedad. Entre estas vacunas destacan la vacuna meningocócica, la vacuna neumocócica y la primera generación de vacunas frente al haemophilus influenzae tipo B. Posteriormente, Avery y Goebel demostraron que la inmunogenicidad del polisacárido podrÃ−a aumentarse con la unión de una proteÃ−na transportadora. Este fue el descubrimiento que dio inicio a la era de las vacunas conjugadas Siendo la primera de este tipo en comercializarse, la vacuna contra el haemophilus influenzae tipo B. Su mayor aportación frente a la vacuna de polisacáridos fue la de lograr mayor eficacia y la posibilidad de ser aplicada a niños más pequeños, que son los que tiene mayor riesgo de contraer sepsis y meningitis por este agente bacteriano. El Sida y una nueva perspectiva

La primera vacuna frente a la hepatitis B fue obtenida a partir de plasma de portadores de la enfermedad. El momento de su aprobación coincidió con la irrupción del SIDA, por lo cual todos los productos derivados de plasma humano pasaron a ser considerados potencialmente peligrosos. Fueron estos acontecimientos los que impulsaron el uso de la ingenierÃ−a genética para formular la primera vacuna DNA recombinante frente a la hepatitis B, autorizada en 1986. Los estudios clÃ−nicos han demostrado que esta vacuna recombinante es tan efectiva como la vacuna derivada del plasma humano y evita el paso de enfermedades transmitidas por vÃ−a sanguÃ−nea.

La nueva generación de vacunas En la actualidad la tecnologÃ−a avanza a pasos gigantes y detrás de ella se encuentra la investigación médica. En el siglo XXI los centros de investigación centrados en la vacunologÃ−a se centran en un nuevo concepto: las vacunas terapéuticas. Cuyo principal objetivo entre otros es desarrollar una vacuna contra el SIDA que es, hoy en dÃ−a, la epidemia mas grave a la que nos enfrentamos en las ultimas 3 décadas. Además de la cura contra el SIDA, también se investigan enfermedades tan dispares como lo son el cáncer, el Alzheimer y hasta las caries dentales dentro de esta rama, el progreso más novedoso en estos últimos años es el surgimiento de la llamada “vacunologÃ−a reversa”. Esta investigación apunta a la creación de una vacuna a partir del estudio del microorganismo cultivado en el laboratorio y aquellos componentes que pueden detenerlos, mediante la 4

exploración e investigación de la secuencias genética del virus en un ordenador. Sin embargo este método es increÃ−blemente lento, puesto que puede tardar décadas en aportar algún dato positivo. Además, el hecho de demostrar ser eficaz in vitro no asegura que responda de la misma manera dentro del organismo (in vivo). El ordenador, teóricamente, puede explorar todas las sustancias que afectan a la inmunidad, expresadas in vitro o in vivo. Es decir, tras el estudio del genoma, el ordenador diseña todas las posibilidades de vacunas, que posteriormente deberán ser trasladadas a modelos animales, previos al desarrollo de vacunas para uso humano. Controversia Si bien la vacunación ha demostrado con indiscutibles resultados ser uno de los descubrimientos que mas han beneficiado a la humanidad a lo largo de la historia. Esta siempre ha tenido diversas oposiciones ante cada pequeño paso que ha dado. Ya sea con el esceptisismo mostrado a los trabajos de Pasteur cuando la comunidad cientÃ−fica no aceptaba creer en organismos vivos invisibles al ojo humano, hasta directa oposición mediática por parte de variados medios de comunicación de todo el mundo. Uno de los primeros movimientos de este tipo surgió en Boston cerca de 1901, cuando estallo una epidemia de viruela que causo mas de 250 victimas en la región. El gobierno de la zona implemento una ley de vacunación e instauro las llamadas “brigadas vÃ−ricas” que se encargarÃ−an de hacer llegar la cura a las áreas de bajos recursos. Un reportero americano acompaño a una de estas brigadas y denuncio en su trabajo del maltrato que se les causaba a los indigentes al obligarlos a vacunarse. Lo cual fue la semilla de las organizaciones anti vacunación Un año más tarde en 1902 dichas organizaciones intentaron sin éxito revocar la ley de vacunación obligatoria. Puesto que el fallo fue a favor del estado, quien justifico el veredicto diciendo que el Estado no puede aprobar leyes que exijan la vacunación para proteger al individuo, pero sÃ− puede hacerlo para proteger la salud pública frente a una enfermedad peligrosa. Sumado a esto, cuando el “caso Pfeiffer” salió a la luz, una gran parte de la población considero que los métodos empleados por el consejo de la salud contradecÃ−an uno de los principios más importantes de la ética médica que es el de nunca causar daño En la actualidad, el mayor obstáculo de la vacunologÃ−a es el creado por la publicación del Dr. Andrew Wakefield y sus colaboradores quienes presentaron un artÃ−culo en la revista británica Lancet en el cual planteaban una relación directa entre la vacuna trivalente viral y el autismo debido al contenido de mercurio o thimerosal (usado como antiséptico) en las vacunas. Esta es una vacuna mixta, que comprende los tres virus atenuados causantes de sarampión, rubeola y parotiditis (paperas). Cuya efectividad comprobada de prevención pasa del 95% al 99% entre los vacunados el articulo de Wakefield hizo estallar toda una polémica en Europa, especialmente en reino unido donde el Ã−ndice de vacunación descendió estrepitosamente. Ante tal situación, cientÃ−ficos en todo el mundo comenzaron a estudiar si realmente habÃ−a una conexión entre las vacunas y el autismo en niños pequeños y los resultados no tardaron en aparecer. Ninguno de los investigadores pudo realmente encontrar ninguna señal que probase lo que Wakefield aseguraba y hasta algunos grupos llegaron a comprobar que los niveles de mercurio en la sangre desaparecÃ−an del cuerpo de los niños en tan solo un mes pasada la inyección y que estos nunca podrÃ−an alcanzar un nivel considerado toxico para los niños. Lo cual señalaba múltiples fallas en conceptos y metodologÃ−as al trabajo de Wakefield. años después, en el 2004 10 de los 12 expertos que trabajaron en el articulo con Wakefield, se retractaron de su trabajo en vista de lo sucedido y 2 años después en enero del 2007, el mismo Wakefield fue sometido a audiencias disciplinarias por el consejo medico general de reino unido

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Sin embargo, hoy a la fecha, incluso comprobado el trabajo de Wakefield como un fraude, sigue habiendo fervientes opositores a la vacunación trivalente viral. Principalmente padres con niños a los que se les ha diagnosticado autismo o han presentado algún anormal efecto secundario. LÃ−nea temporal de la historia de las vacunas: 1796 1885 1909 1954

Jenner inventa la primera vacuna contra la viruela Pasteur procede a la vacunación contra la rabia Se desarrollan las vacunas contra tétanos, difteria y tuberculosis Salk elabora una vacuna contra la poliomielitis Desarrollo de vacunas frente a varicela, meningococo, neumococo y haemophilus 1970-1980 influenzae B 1979 La Organización Mundial de la Salud declara erradicada la viruela Finales S XX Impulso de la IngenierÃ−a genética y de la VacunologÃ−a reversa Tipos de vacunas: A lo largo del trabajo se han nombrado cuatro tipos de vacunaciones, que se diferencian por el método que emplean • La inoculación viral • La vacunación por atenuación • La vacunación a partir de toxinas • La vacunación conjugada • Y la vacunación reversa A continuación se resumen sus caracterÃ−sticas: vacuna

método

descubridor

Inoculación proveniente de Edward Jenner viruela de vaca Inoculación de atenuación virus muertos o Pasteur débiles Inactivación de Gastón toxinas toxinas de virus Ramón Polisacáridos provenientes de capsulas bacterianas Avery y Goebel conjugadas unidos a proteÃ−nas transportadoras Adición de genes DNA Laboratórios que generan recombinante Chiron inmunidad ante virus Creación en reversa N/A ordenadores Cronograma de vacunación en argentina antivariolÃ−tica

año

Primera Enfermedad en que se aplico

1976

Viruela (small pox)

(1881-1885)

Rabia

1926

difteria

1970 y 1980

Hib (Haemophilus influenzae tipo b)

1986

hepatitis B

N/A

N/A

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Hepatitis B 1er dosis (Recién Nacido)

Hepatitis A

1er dosis

2da dosis

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2da dosis

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3er dosis 3er dosis -

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3er dosis

3er dosis

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1er dosis

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Refuerzo Refuerzo -

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Refuerzo

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Refuerzo

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Refuerzo Refuerzo Refuerzo

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Edad

BCG.

Sabin

Triple

Triple Viral Doble

Cuadruple*

1 Mes

1er dosis

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1er dosis 1er dosis -

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2da dosis 2da dosis -

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2 Meses 4 Meses 6 Meses 12 Meses 18 Meses Ingreso escolar

11 a 12  años 16  años Cada 10 años Â

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1er dosis

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Vacunar si no estaba  previamente vacunado

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Vacunar si no estaba Refuerzo previamente vacunado

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Refuerzo -

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Refuerzo -

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VÃ−as de aplicación • Las vacunas pueden aplicarse por 4 distintas vÃ−as. La oral como en el caso de la vacuna de poliomielitis, que presenta el inconveniente de poder ser regurgitada debido a su mal gusto. • La vÃ−a intradérmica se usa en vacunas como la BCG, el principal inconveniente con este tipo de vacunas es que deben aplicarse con mucho cuidado para que no se generen inconvenientes, por lo que requiere un alto grado de profesionalismo. La zona de inyección es en la parte palmar del antebrazo • La vÃ−a subcutánea es una de las más frecuentes, no presenta mayores dificultades o riesgos y se inyecta normalmente en la cara anterolateral del muslo en los niños menores de un año. Y en la región del musculo deltoides (casi en el hombro) en mayores • Por ultimo la vÃ−a intramuscular se usa cuando se necesita prolongar la respuesta inmunológica y asÃ− asegurar que esta sea adecuada y la zona de inyección sigue normas similares a la vÃ−a subcutánea con la diferencia de que en niños pequeños puede estar sujeto a investigación Preguntas: ¿Qué es una vacuna? ¿Cuál fue la primera?, porque se invento? ¿Cuáles fueron los grandes avances de la vacunologia?

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¿Qué tipos de conflictos se enfrento/enfrenta? ¿Cuáles son sus vias de aplicación? 4

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