¿Cómo funcionan las vacunas?

Las vacunas infantiles estándar funcionan muy bien y han reducido o eliminado drásticamente la prevalencia de la enfermedad donde la absorción de la vacuna está por encima del umbral de inmunidad del rebaño. La eficacia de la vacuna puede variar (a menudo 80-90% están eficazmente protegidos de la enfermedad, o incluso 97% en cuanto a la vacuna contra el sarampión), pero cuando se inmuniza a una cantidad suficiente, la enfermedad se extiende: esta es la protección secundaria en el nivel poblacional. llamado inmunidad manada.

He escrito sobre el tema en mi artículo sobre La simple matemática de la inmunidad colectiva, a partir de ahí:

Hay un sitio increíblemente informativo que tiene gráficos (con las fuentes de los datos brutos) que ilustran los efectos sobre la población de la introducción de vacunas contra el sarampión, la poliomielitis, la difteria, la tos ferina, Hib y Hep B en los Estados Unidos, así como en el Reino Unido. Por favor, eche un vistazo a sus excelentes gráficos. Incluiré un par aquí, comenzando con un gráfico de la introducción de la vacuna contra el sarampión en Inglaterra y Gales.

Este gráfico me parece particularmente interesante porque muestra un efecto similar al conocido en la investigación como la relación “dosis-respuesta”, un método muy sólido para determinar la causalidad.
El cambio ilustrado por estos datos no es una ocurrencia única, un único punto temporal en el que se introdujo la vacuna y la enfermedad desapareció simultáneamente, para muchas vacunas, donde la cobertura de la vacuna fue eficiente desde el comienzo (las personas estaban ansiosas por hacer seguro que recibieron sus vacunas tan pronto como estuvieron disponibles) la enfermedad desapareció rápidamente. En cambio, aquí podemos seguir el efecto de aumentar gradualmente las tasas de vacunación (la línea punteada), y ver que cuantas más personas reciban la vacuna, menos casos de sarampión. El gráfico también muestra el descenso en las tasas de vacunación, ya que se aventuran por debajo del 90% poco después de que Wakefield comenzó a alimentar los temores de los activistas contra la vacuna a principios de siglo. Las epidemias resultantes en el Reino Unido hasta ahora solo han llegado a más de mil casos por temporada, y por lo tanto, afortunadamente, son un ligero bache al final de la curva roja:


Otro ejemplo, la eliminación de la polio en los EE. UU. Con la vacuna:

Un estudio impresionante ha digitalizado cantidades masivas de datos de EE. UU. Desde 1924. Se estima de 3 a 4 millones de muertes evitadas en los EE. UU. Por las vacunas. Se incluye un video que muestra una presentación gráfica del efecto de la vacunación sobre la prevalencia de la enfermedad.
“El efecto de la vacunación: 100 millones de casos de enfermedad contagiosa prevenidos”
Los New York Times
El blog de medicina basado en la ciencia tiene un comentario sobre este estudio:
Las vacunas funcionan Período.

“Un reciente análisis económico indicó que la vacunación de cada cohorte de nacimiento con el calendario de vacunación infantil actual previene aproximadamente 42,000 muertes y 20 millones de casos de enfermedad, con ahorros netos de casi $ 14,000 millones en costos directos y $ 69,000 millones en costos sociales totales. -The Journal of American Medical Association
De los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, Diez Grandes Logros de Salud Pública – Estados Unidos, 2001-2010 ”
Diez grandes logros en salud pública: Estados Unidos, 2001-2010

“Cómo las vacunas han cambiado nuestro mundo en un solo gráfico”
Los datos en este gráfico provienen del sitio web de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. A continuación se muestra una mirada a la morbilidad pasada (cuántas personas se enfermaron) de lo que antes eran enfermedades infecciosas muy comunes y la morbilidad actual en los EE. UU. ” Cómo las vacunas han cambiado nuestro mundo en un solo gráfico”

En pocas palabras, las vacunas funcionan al exponer el sistema inmunitario a un antígeno (una “forma” molecular que puede ser detectada por una célula inmunitaria que normalmente se encuentra en un microorganismo virulento) en un estado controlado o debilitado para provocar una inmunidad respuesta.

Al hacer esto, el cuerpo desarrolla una fuerte respuesta a ese antígeno particular y la próxima vez que el sistema inmunológico esté expuesto a ese antígeno (en circunstancias naturales, es decir, siendo atacado por un patógeno), la defensa del sistema inmunitario es significativamente más fuerte.

Hay un par de conceptos que son importantes para una comprensión completa de la actividad de la vacuna, pero el más importante es algo llamado “teoría de la expansión clonal”. A los efectos de esta explicación, solo hablaré de las células B, pero lo mismo se aplica a las células T.

Las células B se producen en la médula ósea (las células T se producen en la glándula del Timo) con receptores de células B al azar. Estos receptores son los que eventualmente se unirán a los antígenos de los patógenos, pero en esta etapa el receptor y la célula B se consideran ingenuos ya que en esta etapa no se han unido a ningún antígeno desde que se produjeron. Como una célula B ingenua, la célula migra alrededor del cuerpo hasta que encuentra una ubicación llamada tejido linfoide secundario (más comúnmente un ganglio linfático) donde permanecerá. La célula B ingenua pasa la mayor parte de su tiempo en los tejidos linfoides hasta que se encuentra con un antígeno que se lleva a él en el ganglio linfático pero las células accesorias.

Una vez que el antígeno correcto se une al receptor generado aleatoriamente (que solo puede unirse a un rango muy estrecho de “formas” antigénicas), la célula B se activa para que prolifere. Esto se llama expansión clonal y es útil ya que solo se activan las células B capaces de responder a un antígeno particular y las otras permanecen inactivas, lo que ahorra energía.

A medida que prolifera la célula B previamente ingenua, también se diferencia en 2 tipos de células diferentes, una célula plasmática y una célula de memoria. Las células plasmáticas producen gran cantidad de receptores y los exportan fuera de la célula ya que lo que llamamos anticuerpos y células de memoria circulan dentro del cuerpo y no hacen mucho, por ahora.

Los anticuerpos buscan el patógeno (célula extraña) y los destruyen.

Finalmente, la infección se elimina y las células plasmáticas mueren, pero las células B de memoria regresan al tejido linfoide y esperan a ver el antígeno nuevamente para poder repetir este ciclo.

Es importante destacar que, cada vez que se desencadena una respuesta contra un antígeno, hay más células de memoria que la última vez, por lo que la respuesta es más rápida y más grande. También el “tipo” de receptor cambia dependiendo de la ubicación en que se está liberando en el cuerpo para hacerlo más efectivo cada vez.

Las vacunas son tan efectivas porque simulan la primera ronda de infección, de modo que cuando su cuerpo se encuentra con el antígeno por primera vez en el mundo real, ya ha “visto” que puede lanzar una respuesta grande y muy efectiva.
Como probablemente se pueda imaginar, esta es una gran explicación para la ‘punta del iceberg’, pero de todos modos es una buena base.