Vacunas Adn

Vacunas de ADN: ¿Vacunas de tercera generación?

Es ampliamente aceptado que las vacunas constituyen la manera más efectiva que existe para el combate de las enfermedades infecciosas debido al gran beneficio que brindan a tan bajo costo. Las vacunas han sido la intervención de salud pública con más impacto para la prevención de un gran número de enfermedades, datos de la OMS sugieren que las vacunas salvan cerca de 30,000 vidas diariamente, lo que demuestra el éxito que ha tenido esta estrategia.

En las décadas pasadas se ha logrado un gran avance en el conocimiento a nivel molecular tanto de microorganismos y los diferentes eventos que los llevan a causar enfermedades, como del sistema inmune que permite evitarlas. La gran mayoría de las vacunas en uso actualmente están dirigidas contra patógenos que pueden ser controlados eficazmente con anticuerpos. Sin embargo, un gran número de patógenos han desarrollado una multitud de estrategias de escape y mecanismos de resistencia a la actividad lítica de los anticuerpos y han frustrado los esfuerzos de desarrollo de vacunas. La eliminación de estos patógenos requiere de la activación de ciertas poblaciones específicas de linfocitos T, y las vacunas de ADN (llamadas de tercera generación) representan una de las estrategias novedosas para lograr la activación de la respuesta inmune celular.

Historia de las vacunas

Las primeras inmunizaciones exitosas fueron las llamadas vacunas atenuadas, elaboradas primordialmente con virus vivos atenuados como por ejemplo, las vacunas contra el virus de la viruela o el virus de la polio. El éxito de las vacunas atenuadas se basa en su capacidad de inducir una respuesta inmune tanto humoral como celular, posteriormente surgieron otro tipo de vacunas atenuadas por inactivación química o por calor, en donde el microorganismo no puede replicarse y en consecuencia la respuesta celular no es tan potente. Desafortunadamente, con los virus atenuados siempre existe el riesgo de tener organismos que recobran su capacidad virulenta y patogénica (revertibles); para algunos virus como el VIH es muy riesgoso usarlos como virus vivos atenuados. Para tratar de evitar esta situación de riesgo se han empleado microorganismos muertos y, de manera más reciente con el advenimiento de la tecnología del ADN recombinante, fue posible el desarrollo de vacunas que usan solo una parte del microorganismo (proteínas recombinantes purificadas, carbohidratos bacterianos, péptidos sintéticos y anticuerpos) en lugar de los microorganismos completos. A pesar de que estas vacunas basadas en microorganismos muertos o en subunidades han tenido cierto éxito como vacunas profilácticas, ninguna de estas dos es capaz de inducir una respuesta adecuada ya que están dirigidas contra patógenos que pueden ser controlados eficazmente con anticuerpos, sin embargo, un gran número de patógenos han desarrollado una multitud de estrategias de escape y mecanismos de resistencia a la actividad destrcutiva de los anticuerpos y han frustrado los esfuerzos de desarrollo de vacunas. La eliminación de estos patógenos requiere de la activación de la respuesta inmune celular y las vacunas de ADN representan una de las estrategias novedosas para lograr la activación de tal respuesta inmune celular.

Vacunas de ADN

Al inicio de la década de 1990 se demostró que era posible introducir en las células el ADN desnudo o los llamados plásmidos. Posteriormente, se informó que era posible inducir una respuesta humoral contra el antígeno codificado en dicho plásmido, aunque sólo fue hasta el año 1993, cuando se demostró que se podía inducir una respuesta inmune protectora contra un reto letal con el virus de la influenza en ratones inmunizados con ADN, estableciéndose firmemente el concepto de lo que hoy se conoce como vacunas de tercera generación o vacunas de ADN.

Las vacunas de ADN contienen codificación de ADN para un antígeno en particular, el cual se inyecta directamente en el músculo. El ADN mismo se inserta en las células de la persona, quien posteriormente produce el antígeno del agente infeccioso, y como este antígeno es un cuerpo extraño, genera una respuesta inmunológica. Este tipo de vacuna tiene el beneficio de ser relativamente fácil de producir, ya que el ADN es muy estable y fácil de fabricar, pero todavía es experimental porque ninguna vacuna con base en ADN ha demostrado producir una respuesta inmunológica sustancial, requerida para prevenir la infección. Sin embargo, los investigadores tienen esperanzas de que las vacunas de ADN podrían generar inmunidad contra enfermedades parasitarias como la malaria; actualmente no se usa ninguna vacuna humana en contra de un parásito.(2)

Las vacunas de ADN, también conocidas como vacunas genéticas, vacunas de ácidos nucleicos o vacunas de ADN desnudo, entre otros términos, emplean una metodología relativamente simple que ha abierto una nueva era en la inmunología, con un alto potencial como vacunas profilácticas y terapéuticas. Las vacunas de ADN presentan las características de las vacunas tradicionales, pero a su vez ofrecen ventajas adicionales, como las siguientes: a) seguridad, dado que no usan microorganismos vivos; b) capacidad de inducir una respuesta inmune celular y humoral; d) menor costo cuando se producen a gran escala; y e) vida media mayor, por lo que se consigue una mejor estabilidad en cuanto a la temperatura de almacenamiento y transporte, lo que permite prescindir de la cadena fría utilizada en las vacunas convencionales.

Estructura de las vacunas de ADN

Las vacunas de ADN están compuestas por un plásmido bacteriano o también llamado vector en el cual se ha insertado una secuencia de ADN que codifica para un antígeno de interés o proteína, por lo tanto los vectores son la unidad funcional de las vacunas de ADN. Los plásmidos bacterianos son moléculas de ADN circular que se autorreplican de forma extracromosómica (fuera del núcleo) en las bacterias y se han utilizado de forma amplia para la expresión de proteínas en sistemas de mamíferos. Los genes codificados en estos plásmidos se encuentran bajo el control de promotores, casi siempre de origen viral, como el del citomegalovirus humano (CMV), los promotores son secuencias cortas de ADN; a éste se unen diversos factores de transcripción que ayudan a guiar y activar a las polimerasas que darán lugar a la proteína. Seguido del promotor se encuentra el gen de interés, que a su vez está seguido por una señal de poliadenilación que ayuda a estabilizar el trasncrito del gen de interés para que no sea degradado. Los plásmidos utilizados como vacunas de ADN se obtienen

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