Inducción artificial de inmunidad

La inducción artificial de la inmunidad es la inmunización lograda por los esfuerzos humanos en la atención médica preventiva, a diferencia de (y aumenta) la inmunidad natural producida por los sistemas inmunológicos de los organismos. Hace que las personas sean inmunes a enfermedades específicas por otros medios además de esperar a que contraigan la enfermedad. El propósito es reducir el riesgo de muerte y sufrimiento, es decir, la carga de la enfermedad, incluso cuando la erradicación de la enfermedad no es posible. La vacunación es el tipo principal de dicha inmunización, lo que reduce en gran medida la carga de enfermedades prevenibles por vacunación.

La inmunidad contra las infecciones que pueden causar enfermedades graves es beneficiosa. Fundada en una teoría de los gérmenes de las enfermedades infecciosas, como lo demuestran los descubrimientos de Louis Pasteur, la medicina moderna ha proporcionado medios para inducir inmunidad contra una gama cada vez mayor de enfermedades para prevenir los riesgos asociados de las infecciones salvajes. Se espera que una mayor comprensión de la base molecular de la inmunidad se traduzca en una mejor práctica clínica en el futuro.

Variolización y viruela

La primera inducción artificial registrada de inmunidad en humanos fue por variolación o inoculación, que es la infección controlada de un sujeto con una forma natural menos letal de viruela (conocida como Variola Minor) para hacerlo inmune a la reinfección con la viruela más forma natural letal, Variola Major. Esto se practicaba en la antigüedad en China e India, y fue importado a Europa, a través de Turquía, alrededor de 1720 por Lady Montagu y quizás otros. Desde Inglaterra, la técnica se extendió rápidamente a las colonias y también fue difundida por los esclavos africanos que llegaron a Boston.

La variolación tenía la desventaja de que el agente inoculante utilizado seguía siendo una forma activa de viruela y, aunque menos potente, aún podía matar al inoculado o propagarse en su forma completa a otras personas cercanas. Sin embargo, dado que el riesgo de muerte por la inoculación con Variola Minor era solo del 1% al 2%, en comparación con el 20% de riesgo de muerte por la forma natural de la viruela, los riesgos de la inoculación generalmente se consideraron aceptables.

Vacunación

En 1796, Edward Jenner FRS, un médico y científico que había practicado la variolación, realizó un experimento basado en el conocimiento popular de que la infección por viruela bovina, una enfermedad con síntomas menores que nunca era mortal, también confería inmunidad a la viruela. La idea no era nueva; había sido demostrado algunos años antes por Benjamin Jesty, quien no había hecho público su descubrimiento. En 1798, Jenner amplió sus observaciones al mostrar que la viruela bovina podía transmitirse de una lesión de un paciente a otro a través de cuatro transferencias de brazo a brazo y que el último de la serie era inmune al exponerlo a la viruela. Jenner describió el procedimiento, distribuyó su vacuna gratuitamente y brindó información para ayudar a quienes esperan establecer sus propias vacunas. En 1798 publicó su información en su famosoInvestigación sobre las causas y efectos... de la viruela vacuna. Se le atribuye ser el primero en iniciar investigaciones detalladas sobre el tema y llamar la atención de la profesión médica. A pesar de cierta oposición, la vacunación reemplazó a la variolización.

Jenner, como todos los miembros de la Royal Society en esos días, era un empirista. La teoría para respaldar nuevos avances en la vacunación llegó más tarde.

Teoria de germenes

Artículos principales: Pasteur Louis Pasteur; Teoría de los gérmenes: teoría de los gérmenes de la enfermedad

En la segunda mitad del siglo XIX, Louis Pasteur perfeccionó experimentos que refutaron la entonces popular teoría de la generación espontánea y de la que derivó la teoría moderna de la enfermedad (infecciosa). Usando experimentos basados ​​en esta teoría, que postulaba que microorganismos específicos causan enfermedades específicas, Pasteur aisló el agente infeccioso del ántrax. Luego derivó una vacuna alterando el agente infeccioso para hacerlo inofensivo y luego introduciendo esta forma inactivada de los agentes infecciosos en animales de granja, que luego demostraron ser inmunes a la enfermedad.

Pasteur también aisló una preparación cruda del agente infeccioso de la rabia. En una valiente pieza de rápido desarrollo de medicamentos, probablemente salvó la vida de una persona que había sido mordida por un perro claramente rabioso al realizar el mismo proceso de inactivación en su preparación para la rabia y luego inocular al paciente con ella. El paciente, que se esperaba que muriera, sobrevivió y, por lo tanto, fue la primera persona vacunada con éxito contra la rabia.

Ahora se sabe que el ántrax es causado por una bacteria y que la rabia es causada por un virus. Se podía esperar razonablemente que los microscopios de la época mostraran bacterias, pero las imágenes de virus tuvieron que esperar hasta el desarrollo de los microscopios electrónicos con su mayor poder de resolución en el siglo XX.

Toxoides

Algunas enfermedades, como el tétanos, no causan la enfermedad por crecimiento bacteriano sino por la producción bacteriana de una toxina. La toxina del tétanos es tan letal que los humanos no pueden desarrollar inmunidad a una infección natural, ya que la cantidad de toxina y el tiempo necesarios para matar a una persona son mucho menores que los que requiere el sistema inmunitario para reconocer la toxina y producir anticuerpos contra ella. Sin embargo, la toxina del tétanos se desnaturaliza fácilmente, perdiendo su capacidad de producir enfermedades, pero dejándola capaz de inducir inmunidad contra el tétanos cuando se inyecta en sujetos. La toxina desnaturalizada se llama toxoide.

Adyuvantes

El uso de moléculas simples como los toxoides para la inmunización tiende a producir una baja respuesta del sistema inmunitario y, por lo tanto, una mala memoria inmunitaria. Sin embargo, agregar ciertas sustancias a la mezcla, por ejemplo, adsorber el toxoide tetánico en alumbre, mejora en gran medida la respuesta inmune (ver Roitt, etc. a continuación). Estas sustancias se conocen como adyuvantes. Se han utilizado varios adyuvantes diferentes en la preparación de vacunas. Los adyuvantes también se utilizan de otras formas en la investigación del sistema inmunitario.

Un enfoque más contemporáneo para "impulsar" la respuesta inmunitaria a moléculas inmunogénicas más simples (conocidas como antígenos) es conjugar los antígenos. La conjugación es la unión al antígeno de otra sustancia que también genera una respuesta inmunitaria, amplificando así la respuesta general y provocando una memoria inmunitaria más robusta al antígeno. Por ejemplo, un toxoide podría unirse a un polisacárido de la cápsula de la bacteria responsable de la mayoría de las neumonías lobulares.

Inmunidad inducida temporalmente

Se puede inducir inmunidad temporal a una infección específica en un sujeto proporcionando al sujeto moléculas inmunitarias producidas externamente, conocidas como anticuerpos o inmunoglobulinas. Esto se realizó por primera vez (y aún se realiza a veces) extrayendo sangre de un sujeto que ya es inmune, aislando la fracción de la sangre que contiene anticuerpos (conocida como suero) e inyectando este suero a la persona para la que se desea inmunidad.. Esto se conoce como inmunidad pasiva, y el suero que se aísla de un sujeto y se inyecta en otro a veces se denomina antisuero. El antisuero de otros mamíferos, especialmente caballos, se ha utilizado en humanos con resultados generalmente buenos y, a menudo, que salvan vidas. La inmunidad pasiva es temporal, porque los anticuerpos que se transfieren tienen una vida útil de solo unos 3 a 6 meses. Todos los mamíferos placentarios (que incluyen a los humanos) han experimentado una inmunidad inducida temporalmente mediante la transferencia de anticuerpos homólogos de su madre a través de la placenta, lo que les da inmunidad pasiva a cualquier cosa a la que su madre se vuelva inmune. Esto permite cierta protección para los jóvenes mientras se desarrolla su propio sistema inmunológico.

Ahora se pueden fabricar inmunoglobulinas humanas sintéticas (recombinantes o clones de células) y, por varias razones (incluido el riesgo de contaminación por priones de los materiales biológicos), es probable que se utilicen cada vez con mayor frecuencia. Sin embargo, son costosos de producir y no están en producción a gran escala a partir de 2013. En el futuro, podría ser posible diseñar anticuerpos artificialmente para adaptarse a antígenos específicos, luego producirlos en grandes cantidades para inducir inmunidad temporal en personas antes de exposición a un patógeno específico, como una bacteria, un virus o un prión. En la actualidad, se dispone de la ciencia para entender este proceso pero no de la tecnología para realizarlo.