Antisuero
En inmunología, antisuero es un suero sanguíneo que contiene anticuerpos (ya sean monoclonales o policlonales) que se utiliza para propagar la inmunidad pasiva a muchas enfermedades mediante la donación de sangre (plasmaféresis). Por ejemplo, el suero de convaleciente, una transfusión pasiva de anticuerpos de un superviviente humano anterior, solía ser el único tratamiento eficaz conocido para la infección por ébola, con una alta tasa de éxito de 7 de cada 8 pacientes que sobrevivían.
Los antisueros se utilizan ampliamente en los laboratorios de virología de diagnóstico. El uso más común del antisuero en humanos es como antitoxina o antídoto para tratar el envenenamiento.
La seroterapia, también conocida como seroterapia, describe el tratamiento de enfermedades infecciosas utilizando el suero de animales que han sido inmunizados contra organismos específicos o su producto, al que la enfermedad es supuestamente referible.
Historia
En 1890, Emil Behring y Kitasato Shibasaburō publicaron su primer artículo sobre sueroterapia.
Behring había pionero en la técnica, utilizando conejillos de indias para producir suero. Basándose en su observación de que las personas que sobrevivieron a la infección con la bacteria de la difteria nunca se infectaron de nuevo, descubrió que el cuerpo produce continuamente una antitoxina, lo que impide que los sobrevivientes de infecciones vuelvan a ser infectados con el mismo agente.
Behring necesitaba inmunizar animales más grandes para producir suficiente suero para proteger a los humanos, porque la cantidad de antisuero producido por los conejillos de indias era demasiado pequeña para ser práctica. Los caballos demostraron ser los mejores productores de suero, ya que el suero de otros animales grandes no está lo suficientemente concentrado y no se creía que los caballos fueran portadores de ninguna enfermedad que pudiera transmitirse a los humanos.
Debido a la Primera Guerra Mundial, se necesitaba una gran cantidad de caballos para fines militares. A Behring le resultó difícil encontrar suficientes caballos alemanes para sus instalaciones de suero. Eligió obtener caballos de países de Europa del Este, principalmente Hungría y Polonia. Debido a los limitados recursos financieros de Behring, la mayoría de los caballos que seleccionó estaban destinados al matadero; sin embargo, la utilidad del animal para otros no influyó en la producción de suero. Los caballos de suero estaban tranquilos, educados y gozaban de buena salud. La edad, la raza, la altura y el color eran irrelevantes.
Los caballos eran transportados desde Polonia o Hungría a las instalaciones de Behring en Marburg, en el centro-oeste de Alemania. La mayoría de los caballos fueron transportados por ferrocarril y tratados como cualquier otro cargamento. Durante el interminable cruce fronterizo, los caballos quedaron a merced del clima. Una vez que los caballos llegaron a Marburgo, tuvieron de tres a cuatro semanas para recuperarse en una instalación de cuarentena, donde se registraron los datos sobre ellos. Debían estar en perfectas condiciones médicas para la vacunación y el centro de cuarentena se aseguró de que estuvieran libres de microbios que pudieran infectar a los demás caballos. En las instalaciones de Behring, los caballos eran considerados salvavidas; por lo tanto, fueron bien tratados. Algunos de los caballos individuales utilizados para la producción de suero recibieron nombres y fueron celebrados por su servicio a la medicina, tanto humana como no humana.
A finales del siglo XIX, uno de cada dos niños en Alemania estaba infectado con difteria, la causa más frecuente de muerte en niños de hasta 15 años. En 1891, Emil Behring salvó la vida de una joven con difteria inyectándole antisuero por primera vez en la historia. Los caballos de suero demostraron ser los salvadores de las personas infectadas con difteria. Posteriormente, se desarrolló el tratamiento contra el tétanos, la rabia y el veneno de serpiente, y se inició la vacunación protectora proactiva contra la difteria y otras enfermedades microbianas.
En 1901, Behring ganó el primer Premio Nobel de Medicina por su trabajo en el estudio de la difteria.
La sueroterapia se volvió cada vez más frecuente para las enfermedades infecciosas e incluso se utilizó para tratar a pacientes durante la pandemia de influenza en 1918. Luego, sus usos se expandieron rápidamente para tratar también enfermedades como la polio, el sarampión, el neumococo, el Haemophilus influenza B y el meningococo. . En la década de 1920, Michael Heidelberger y Oswald Avery demostraron que los anticuerpos eran proteínas que se dirigían a la cápsula del virus o de la bacteria.
El descubrimiento de los antibióticos en la década de 1940 disminuyó el interés en el tratamiento de infecciones bacterianas con antisuero, pero su uso para infecciones virales continuó con el desarrollo del fraccionamiento del plasma sanguíneo con etanol (que permitió obtener anticuerpos purificados), descubierto por Edwin Cohn. Los antisueros se desarrollaron para prevenir y/o tratar la difteria, el tétanos, la hepatitis B, la rabia, el virus varicela zóster, el citomegalovirus y el botulínico. Sin embargo, estos no fueron ampliamente utilizados.
En 1984, Milstein y Köhler ganaron el Premio Nobel por su artículo que describía su método para producir anticuerpos monoclonales murinos inmortalizando células B como hibridomas. En 2003 se produjo otro gran avance. Una nueva tecnología permitió amplificar genes de inmunoglobulinas de cadena pesada y ligera a partir de células B humanas y clonarlos en vectores de expresión. En 2008, este método se perfeccionó con una mayor capacidad para clasificar células y clonar, lo que llevó al descubrimiento de más anticuerpos monoclonales humanos.
En 1996, la FDA aprobó el uso de RSV-IGIV (Respigam), un fármaco de anticuerpo policlonal para inhibir el virus respiratorio sincitial (VSR) en recién nacidos de alto riesgo. Esto se consideró un gran avance, ya que se demostró que el ensayo clínico redujo las hospitalizaciones infantiles en un 41% y la duración de las estancias hospitalarias en un 53%. Después de dos años, la demanda del producto empezó a superar la oferta de plasma y en su lugar se aprobó Synagis, el primer anticuerpo monoclonal humanizado. Los anticuerpos monoclonales se volvieron ventajosos debido a su menor variabilidad en la calidad, un menor riesgo de enfermedades transmitidas por la sangre y una mayor potencia. Esto permitió una gran expansión de los usos del antisuero y abrió la puerta al tratamiento de enfermedades autoinmunes.
En los últimos 30 años se ha visto la transformación de cómo se tratan las enfermedades crónicas y autoinmunes (por ejemplo, cáncer, colitis ulcerosa), con la aprobación de 30 medicamentos (28 de los cuales para enfermedades crónicas) con anticuerpos monoclonales. Actualmente se están investigando anticuerpos monoclonales para tratar enfermedades virales sin vacunas, como el VIH, el SARS y el MERS.
Uso moderno
Los anticuerpos monoclonales se utilizan para tratar afecciones tanto agudas como crónicas. Las condiciones agudas pueden incluir, entre otras, el virus del Ébola, el envenenamiento (por ejemplo, mordeduras de serpiente) y la infección por ántrax. Las condiciones crónicas pueden incluir, entre otras, artritis reumatoide, colitis ulcerosa y lupus.
Existen cuatro tipos principales de anticuerpos monoclonales. Son murinos, quiméricos, humanizados y humanos.
Los anticuerpos monoclonales murinos se identifican con el sufijo "-omab". Provienen de animales murinos y pueden provocar reacciones alérgicas en humanos. Un ejemplo de anticuerpo monoclonal murino es el blinatumomab, que se utiliza para tratar la leucemia linfoblástica aguda.
Los anticuerpos monoclonales quiméricos se identifican con el sufijo "-ximab". Se originan en parte de un animal murino y en parte de un humano. Un ejemplo de anticuerpo monoclonal quimérico es el infliximab, que se utiliza para tratar la enfermedad de Crohn.
Los anticuerpos monoclonales humanizados se identifican con el sufijo "-zumab". En su mayoría provienen de un ser humano, pero se diferencian en el componente que se adhiere a su objetivo. Un ejemplo de anticuerpo monoclonal humanizado es el crizanlizumab, que trata la anemia de células falciformes.
Los anticuerpos monoclonales humanos se identifican con el sufijo "-umab". Tienen su origen en un ser humano. Un ejemplo de anticuerpo monoclonal humano es ustekinumab, que trata la psoriasis.
Durante las primeras etapas de la pandemia de COVID-19, aún no se habían encontrado ni aprobado opciones de tratamiento confiables. Como reacción, se consideró como una posibilidad el plasma sanguíneo de convalecientes, que se utiliza como opción de tratamiento al menos en los casos graves. En mayo de 2021, India fue uno de los primeros países importantes en eliminar el plasma de sus directrices nacionales COVID-19. Esto se produjo después de las críticas públicas por la falta de eficacia del plasma, las críticas a los sistemas de salud y la persuasión de destacados científicos indios, entre ellos Shahid Jameel, Soumyadeep Bhaumik, Gagandeep Kang, Soumitra Pathare y otros. La Organización Mundial de la Salud recomendó contra el uso de plasma en COVID-19 en diciembre de 2021.
Se desarrollaron anticuerpos monoclonales (casirivimab/imdevimab) para el tratamiento de la COVID-19.
El 7 de junio de 2021, la FDA aprobó aducanumab, el primer fármaco contra el Alzheimer que se introdujo en los mercados casi 20 años después de la aprobación de la memantina en 2003.
Cómo funciona
Los anticuerpos en el antisuero se unen al agente infeccioso o antígeno. Luego, el sistema inmunológico reconoce agentes extraños unidos a anticuerpos y desencadena una respuesta inmune más sólida. El uso de antisuero es particularmente eficaz contra patógenos que son capaces de evadir el sistema inmunológico en su estado no estimulado pero que no son lo suficientemente robustos para evadir el sistema inmunológico estimulado. La existencia de anticuerpos contra el agente depende de un superviviente inicial cuyo sistema inmunológico, por casualidad, descubrió un contraataque al patógeno o una especie huésped que porta el patógeno pero no experimenta sus efectos. Luego se pueden producir más reservas de antisuero a partir del donante inicial o de un organismo donante al que se le inocula el patógeno y se cura con alguna reserva de antisuero preexistente. El veneno de serpiente diluido se utiliza a menudo como antisuero para dar inmunidad pasiva al propio veneno de serpiente.
Los caballos infectados por un patógeno fueron vacunados tres veces con dosis cada vez mayores. El tiempo entre cada vacunación varió según cada caballo y su estado de salud. Normalmente los caballos necesitaban algunas semanas para producir el suero en la sangre después de la última vacunación. Aunque intentaron fortalecer el sistema inmunológico de los caballos durante esta inmunización con esmerado cuidado, la mayoría de los caballos experimentaron pérdida de apetito, fiebre y, en los peores casos, shock y disnea.
El mayor riesgo de inmunización para los caballos fue la producción de antisuero para el veneno de serpiente.
El caballo fue inmunizado con todo tipo de veneno de serpiente al mismo tiempo porque no siempre era posible saber qué especie de serpiente había sido mordida una persona. Por lo tanto, el suero debía inmunizar al sujeto contra el veneno de cada especie de serpiente.
Para encontrar el momento en el que se produce la mayoría de las antitoxinas en las células sanguíneas de los caballos, se tomaron muestras de sangre frecuentes de los caballos. En el momento en que se producía la mayor cantidad de anticuerpos, se extrajeron a través de una cánula cinco litros de sangre, una décima parte del volumen de sangre de un caballo.
La sangre fue recolectada en un cilindro de vidrio y llevada al laboratorio en las instalaciones de Behring. Sobre la formación de los rouleaux que contenía los glóbulos rojos, el suero era visible. El color del suero varió de leche a marrón.
Se comprobaron cuidadosamente la concentración y la esterilidad del suero y el suero se filtró muchas veces. El contenido de proteínas se redujo para poder utilizar el suero en humanos.
Después de la muestra de sangre, los caballos pudieron descansar durante tres o cuatro semanas y recibieron comida adicional para recuperar la pérdida de sangre. En este período los caballos eran especialmente débiles y propensos a enfermedades e infecciones.
En unos pocos años, con la experiencia y la observación de los caballos, se volvió a colocar una formación rouleaux de la muestra de sangre en el cuerpo del animal. Este procedimiento se llama plasmaféresis.