Introducción

A la fecha (20 de julio de 2021) se han vacunado contra el SARS-CoV-2 en el mundo unos 2000 millones de personas (el 26% de la población mundial), y en México 38 millones (el 30% de la población total)¹. Esto ha implicado aprender nuevos abordajes para hacer una vacunación en masa para minimizar la morbilidad y la mortalidad de la COVID-19².

Las vacunas contra el SARS-CoV-2 que se utilizan se han creado con diferentes tecnologías que hasta el momento han demostrado efectividad y han funcionado. La tecnología para vacunar utilizando ácidos nucleicos se viene investigando desde inicios de la década de 1990³, por lo que se ha logrado profundizar en el entendimiento de cómo funcionan estas nuevas estrategias para estimular la respuesta inmunitaria. Sin embargo, permanece un factor de riesgo importante en la época de la tecnología digital: la desinformación. Las campañas antivacunación aparecieron desde que inició la vacunación misma, y desde hace décadas han modificado en forma negativa la conducta de las familias para recibir las vacunas. Las aberraciones en los conceptos científicos básicos han llevado a tomar decisiones erróneas a familias enteras. En el año 2019 hubo más de mil casos de sarampión en 31 Estados de los Estados Unidos de América, en familias que principalmente se negaron a recibir la vacuna⁴.

En este artículo se hace una descripción de la historia de la vacunación en general, del desarrollo de las nuevas vacunas dentro del contexto de la vacunómica y de las consecuencias de las vacunas en general, considerando el nuevo SARS-CoV-2 dentro de la cultura de la vacunación.

Uno a cero: adiós viruela

Las vacunas se elaboran con microorganismos muertos o atenuados, o con productos derivados de ellos (toxinas, vectores, plásmidos), para estimular la producción de anticuerpos específicos o por inmunidad celular. La historia de las vacunas inició con la inoculación de la viruela (variolación) en China y la India en el 400 a.e.c. Este método se practicó en África y Turquía, y luego se extendió a Europa y América en el siglo xviii. Es difícil medir el impacto epidemiológico de la variolación, ya que no fue una práctica generalizada y no hubo registro de datos.

En el siglo xviii (siglo variolizador) nace la vacunación con Jenner y su inoculación de la cowpox (viruela bovina, de ahí viene el nombre de vacunación). En 1798, la vacunación contra la viruela se extendió a otros países y, gracias a las mejoras tecnológicas, durante los siguientes 200 años se llegó a erradicar la viruela (logramos un éxito).

Luego del desarrollo de la vacuna antirrábica por Pasteur (1930), el siglo xx fue activo en investigación de antitoxinas y vacunas contra la difteria, el tétanos, el ántrax, el cólera, la peste, la fiebre tifoidea y la tuberculosis, entre otras. Los métodos para cultivar virus en el laboratorio permitieron vacunas contra la poliomielitis, el sarampión, la parotiditis y la rubeola⁵.

Gracias a las técnicas de recombinación con ácidos nucleicos y a la biología molecular, hay un impulso a centrar las vacunas contra condiciones no infecciosas, como las adicciones, las alergias, el cáncer y la diabetes mellitus tipo 1. La vacuna contra la COVID-19 utiliza ARN mensajero (ARNm) que transporta instrucciones genéticas para que el huésped exprese un antígeno específico.

Disminución de la cobertura de vacunación en México y otros países de America Latina

Existen datos contundentes del impacto de las campañas de vacunación sobre la salud de la población infantil en el mundo. A pesar de ello, la cobertura de vacunación infantil había descendido en Latinoamérica antes de la pandemia de COVID-19. La mediana de cobertura de la aplicación de las vacunas DPT (difteria, tos ferina, tétanos), la poliomielitis y la hepatitis B entre 1992 y 2016 fue del 69.9% en 8 de 18 países⁶. Entre las causas de este descenso se encuentran los escasos fondos destinados para salud en la región⁷,⁸, el pobre acceso a los servicios de salud, el insuficiente número de trabajadores de la salud, el suministro inadecuado de vacunas, la corrupción de los gobiernos y la inseguridad que genera la falta de información⁹,¹⁰. Durante la presente pandemia de COVID-19 se han cancelado unas 30 campañas de vacunación, lo que podría provocar nuevos brotes en este año 2021 y los venideros¹¹.

Efectividad en el marco de la vacunómica

Las vacunas disminuyen los costos en tratamiento y rehabilitación de las enfermedades, infecciosas o no. En la tabla 1 se muestran tipos de vacunas disponibles. Entidades como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Panamericana de la Salud, los Centers for Disease Control and Prevention y los National Institutes of Health monitorean la efectividad de las vacunas con métodos estadísticos para analizar los efectos de la edad, la raza y las afecciones médicas subyacentes¹².

La vacunómica es el estudio de la genética, la epigenética y otros factores del huésped, que explican variaciones en la respuesta inmunitaria a las vacunas. Utiliza varias disciplinas, como la inmunogenética, la inmunogenómica y la bioinformática, proporcionando un marco conceptual (entendimiento y predicción) de la respuesta inmunitaria, y permite el desarrollo de nuevas vacunas¹³-¹⁵. La vacunómica describe mecanismos moleculares de esta compleja red de interconexiones con el metabolismo y factores ambientales como la dieta, las alergias o el estrés psicológico, prediciendo la mejor respuesta a una vacuna y los posibles efectos adversos.

La vacunómica también desarrolla vacunas personalizadas de tercera y cuarta generación. Existe la posibilidad de crear vacunas individualizadas para padecimientos específicos o, lo que es más realista, para grupos poblacionales con haplotipos y supertipos de genes concretos. Curiosamente, el principal problema al que se enfrenta esta estrategia es el exceso de datos que ya de por sí son difíciles de interpretar para analizar condiciones del huésped y obtener resultados en el campo del envejecimiento, la oncología o la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH)¹⁶.

En el caso de la COVID-19, la vacuna de Pfizer-BioNTech contra el SARS-CoV-2 contiene ARNm específico para la producción de proteína S en las células del huésped, que estimula anticuerpos protectores. Debido a la rápida degradación del ARNm, esta vacuna debe mantenerse a muy baja temperatura (−70 °C) desde el momento en que se produce hasta unos días antes de que se inyecte. La vacuna de Moderna es similar a la de Pfizer-BioNTech. La vacuna rusa Sputnik V emplea vectores de adenovirus del catarro común. En la primera dosis se emplea el vector de adenovirus 26, el cual sintetiza la proteína S, y en la segunda dosis, a los 21 días, se inocula un segundo vector de adenovirus 5 para proporcionar inmunidad a largo plazo. La vacuna china de Sinovac, en las pruebas realizadas en Brasil, Indonesia y Turquía ha dado resultados con mucha variabilidad. La vacuna de AstraZeneca utiliza un adenovirus J&JAd26 genéticamente modificado, tiene una efectividad del 90% y su almacenamiento requiere la temperatura de un refrigerador.

Condiciones nutricionales del huésped

«Que tu alimento sea tu medicina y tu medicina sea tu alimento” (Hipócrates). Las dietas nutritivas y seguras favorecen el desarrollo y la preservación del sistema inmunitario. Por ejemplo, la concentración intracelular de zinc influye en la capacidad de fagocitosis de los macrófagos¹⁷; el hierro promueve la diferenciación de linfocitos y macrófagos, el metabolismo y la función efectora inmunitaria antimicrobiana¹⁸; y la deficiencia de vitamina A se asocia con respuestas inmunitarias intestinales deterioradas y mayor mortalidad por infecciones gastrointestinales y respiratorias¹⁹.

Los micronutrientes modifican la respuesta a las vacunas. La deficiencia de vitamina A aumenta la hipersensibilidad de tipo retardado de los linfocitos T cooperadores de tipo 1 (Th1) y una reducción de las respuestas de anticuerpos dirigidas por los Th2 a las vacunas (la suplementación invierte estas respuestas). Sin embargo, la suplementación de vitamina A no ha mostrado efecto sobre la respuesta a la vacuna contra el sarampión, la vacuna oral contra la poliomielitis ni la vacuna BCG, e incluso hubo menor respuesta en los niños que recibieron suplementos de vitamina A a los 2 meses. El zinc mejora los títulos de anticuerpos tras la vacunación contra el cólera en niños, pero todavía se ha estudiado poco. Y respecto a la deficiencia de hierro, se ha observado que no afecta las respuestas de anticuerpos a la vacunación (incluidas las respuestas a los antígenos dependientes de células T), aunque los datos son limitados²⁰.

No existe ningún manejo nutricional específico para la COVID-19 ni sugerencias de alimentos especiales para la vacunación contra el SARS-CoV-2.

Condiciones del huésped e inmunodeficiencia

Las personas con inmunodeficiencia primaria o secundaria en linfocitos B producen grados variables de anticuerpos ante el estímulo producido por cualquier vacuna. En casos graves, como la agammaglobulinemia asociada al cromosoma X, se contraindican las vacunas oral contra la poliomielitis, fiebre amarilla, BCG (tuberculosis), Ty21a (tifoidea viva), sarampión, parotiditis y rubeola, e influenza estacional. En casos menos graves, como las deficiencias selectivas de IgA o de subclases de IgG, se deben evitar la vacuna oral contra la poliomielitis, fiebre amarilla y BCG, pero el resto parecen ser seguras. En caso de defectos de linfocitos T, como el síndrome de DiGeorge, el síndrome de Wiskott-Aldrich, la ataxia-telangiectasia o deficiencias de interferón gamma o interleucina 12, se deben evitar las vacunas con microorganismos vivos. Se recomienda la vacuna del neumococo, pero la respuesta es variable.

En condiciones de inmunodeficiencia por VIH o inmunosupresión por medicamentos, radiación o asociada a cáncer, se contraindican las mismas vacunas que en las deficiencias primarias. Son casos especiales la asplenia (ausencia del bazo) y la enfermedad renal crónica; en ellas está contraindicada la vacuna de la influenza estacional.

Los pacientes con enfermedad renal crónica presentan un fenotipo de inmunosenescencia, que acompaña a otras enfermedades crónicas (diabetes mellitus tipo 2), que no ocurre en todas las células del organismo ni en el mismo grado en todas. Existe una reducción de las células T, pero al mismo tiempo las células T CD4 y CD8 se caracterizan por una capacidad citotóxica con alta concentración de gránulos con proteínas, como las perforinas y la granzima B, que inducen la muerte celular²¹.

Los pacientes con enfermedad renal crónica en cualquier estadio deben recibir los esquemas de vacunación recomendados, a pesar de su respuesta inmunitaria disminuida y de que los pacientes en diálisis peritoneal tienen una pérdida progresiva de anticuerpos, por lo que es necesario aplicar refuerzos²². La vacunación precoz en estos pacientes mejora la respuesta inmunitaria. Se debe vacunar preferentemente a edad joven y antes del estadio 4 (filtrado glomerular de 15-29 ml/min)²³. Los esquemas de vacunación deben estar completos antes del trasplante renal²⁴.

Las personas con padecimientos crónicos deben seguir los esquemas de vacunación recomendados; por ejemplo, las personas con diabetes mellitus tipo 2 tienen mayor probabilidad de padecer herpes zoster que la población general, y se recomienda que se vacunen contra el herpes, la influenza, el neumococo, la hepatitis B, el tétanos, la difteria y la tosferina²⁵.

Las personas con diabetes mellitus tipo 2 o con hipertensión arterial presentan inflamación sistémica de bajo grado, que produce daño endotelial y puede exacerbar la respuesta inflamatoria derivada de la COVID-19, aumentando la gravedad y la mortalidad²⁶. Los estudios han demostrado que las personas con obesidad y COVID-19 tienen un 113% más de probabilidades de ingresar al hospital, un 74% más de ser ingresadas en la unidad de cuidados intensivos y un 48% más de morir; además, esta condición puede hacer que las vacunas contra la enfermedad sean menos efectivas²⁷,²⁸.

Las vacunas de Moderna y de Pfizer-BioNTech han mostrado buenos perfiles de seguridad y eficacia en personas con enfermedad pulmonar crónica, enfermedad cardiaca, obesidad grave, diabetes mellitus tipo 2, enfermedad hepática, infección por el VIH, infección por el virus de la hepatitis B y asma, entre otras²⁹,³⁰.

Los pacientes con tratamientos inmunosupresores no han mostrado tener una mayor gravedad de la COVID-19 en comparación con el resto de la población. Los datos recabados hasta el momento sugieren que la respuesta innata es parecida en las personas con trasplante y las personas sanas³¹.

Desarrollo tecnológico de las vacunas

El desarrollo de vacunas está regulado por normas estrictas para comparar los grupos de control y los que reciben la vacuna. Los principios de control, grupos comparables, cegamiento (para disminuir sesgos) y aleatoriedad son elementos clave.

Los métodos tradicionales de la vacunología para inactivar o atenuar los virus o bacterias requieren procesos que utilizan calor o químicos (adyuvantes), como formaldehído³². Estos procedimientos consumen tiempo y pueden conllevar riesgos de contaminación o hipersensibilidad. Los microorganismos atenuados pueden estimular la inmunidad humoral y celular³³, como ocurre con las vacunas contra la rubeola, el sarampión, las parotiditis, la tuberculosis, la varicela, la fiebre tifoidea, la fiebre amarilla y el cólera.

Las vacunas de segunda generación se preparan con ingeniería genética, como las vacunas contra la hepatitis B y la viruela. Aunque la inducción de inmunidad humoral es importante, la inmunidad celular no es óptima. Esto se refleja en los ensayos de vacunas contra el VIH, la malaria y la hepatitis C, que no han podido progresar por los costos y la dudosa efectividad de este tipo de vacunas.

Las vacunas asociadas a genes son las de tercera generación y utilizan ácidos nucleicos que se inyectan en plásmidos. Pueden ser fragmentos de ADN que tienen la capacidad de producir proteínas recombinantes en el cuerpo para estimular el sistema inmunitario. Las nuevas estrategias biotecnológicas hacen que las vacunas de ARNm sean más baratas (menor tiempo de elaboración) y fáciles de almacenar y transportar que sus contrapartes convencionales. Además, no contienen material infeccioso que accidentalmente pudiera provocar una enfermedad. Este es el caso de las vacunas contra la COVID-19.

Se han registrado más de 200 vacunas candidatas contra la COVID-19 y poco más de 50 de ellas ya se están probando en humanos. Las vacunas que actualmente se están distribuyendo en el mundo son las fabricadas por BioNTech (BNT162b2) en Alemania; Pfizer (BNT162b2) y Moderna (mRNA-1273) en los Estados Unidos de América; AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-19) en el Reino Unido; CanSino (Ad5-nCoV) y Sinovac (CoronaVac) en China; Sputnik V (Gam-COVID-Vac) en Rusia; y Soberana 01 y 02 (proteína RBD, VAMENGOC) y Mambisa (CIGB 669) en Cuba. La metodología de recombinación hizo que se manufacturara la vacuna en menos de 1 año. Recientemente, la ingeniería genética ha desarrollado vacunas de cuarta generación preventivas y a la vez terapéuticas³⁴ (Tabla 2).

Las vacunas aprobadas por la OMS son las de Pfizer/BioNTech, AstraZeneca, Janssen (filial del laboratorio estadounidense Johnson & Johnson), Moderna, Sinopharm y Sinovac. Otras, como la china CanSino, la india Covaxin y la rusa Sputnik V, se usan en otros países, como México, aún con controversias por parte de la OMS y las agencias reguladoras de los Estados Unidos de América y la Unión Europea (Tabla 3).

Vías y formas de inoculación de ácidos nucleicos

Se sabe que solo entre el 1% y el 10% del total del ácido nucleico inoculado se procesa de manera adecuada para expresar la proteína de interés en rutas de inoculación que incluyen la piel, el músculo esquelético y las mucosas. La inyección de ADN acoplado a esferas de oro o tungsteno en la dermis y las capas subdérmicas es el método más usado, ya que no requiere entrenamiento especializado y además es de bajo costo, pero el uso de la pistola génica (gene gun) produce los mejores resultados. Si se toma en cuenta que muchos patógenos tienen como puerta de entrada las mucosas, esta es otra vía empleada para inducir una respuesta inmunitaria con las vacunas de ADN³⁵-³⁸.

Sin importar cuál sea la forma de inoculación, diversos tipos de células captan el ADN, si bien es necesario que este lo tomen las células presentadoras de antígeno (APC, por sus siglas en inglés), ya que son ellas las únicas capaces de activar a las células del sistema inmunitario mediante la presentación de antígenos. Estas células pueden capturar el ADN directamente por la inoculación (transfección) o pueden tomar el antígeno de otras células, como las de músculo esquelético o los queratinocitos, mediante fagocitosis, por un mecanismo denominado «presentación cruzada»³⁵.

Los temores infundados

Ninguna de las vacunas disponibles tiene un 100% de efectividad, y tampoco están exentas de posibles riesgos. En el campo de la vacunología «se ha obtenido confianza en reconocer cuanto se ha logrado [controlar enfermedades] con tan poco [un piquete]», tal como afirmó Donald Henderson en la campaña de erradicación de la viruela en la década de los años 1970³⁹.

Existe clara evidencia de que las vacunas han logrado muchos éxitos en salud pública, sin embargo, la vacunación ha sido tema de diversas controversias. En el mundo (a fecha 17 de mayo de 2021), luego de 273 millones de dosis administradas contra el SARS-CoV-2, se han reportado como eventos adversos 4647 fallecimientos (0.0017%)⁴⁰. Los eventos adversos serios para la mayoría de las vacunas son menos de 1/10,000; la anafilaxis por vacuna contra hepatitis B es de 1/1,000,000; en el caso de la vacuna contra la influenza ocurre síndrome de Guillain-Barré en 1/1,000,000; y con la vacuna contra el rotavirus, 1/17,000 niños presentan intususcepción⁴¹. En todos los casos, los beneficios sobrepasan con mucho los riesgos.

Esta infodemia o sobreexposición a la información es algo relativamente reciente que contribuye a la indecisión por parte de la gente, que bien entendidas son legítimas.

Conclusiones

La tecnología empleada para las nuevas vacunas es rápida, barata y con una seguridad razonable. La vacunómica (incluye la vacunología de sistemas y la adversómica) estudia los genotipos y fenotipos asociados a la respuesta inmunitaria, el ajuste de las dosis, la vías de administración y la probabilidad de sufrir un efecto adverso.

El problema de la cobertura no es la brecha tecnológica, ya que hay disposición para hacer llegar la vacuna a los diferentes estratos económicos de la población. El reto es la administración de los canales adecuados que tienen los gobiernos en America Latina para disponer de la vacuna y entregarla a la población.

Debemos contrarrestar la información ambigua y confusa que proviene de las redes sociales, y así evitar desenlaces fatales. Seguimos aprendiendo de estos retos para el sistema de salud y debemos responder con racionalidad empleando herramientas administrativas combinadas con los gritos (o susurros) de los datos obtenidos.