La inducción artificial de inmunidad es la inmunización lograda por los esfuerzos humanos en la atención médica preventiva , en oposición a (y aumentando) la inmunidad natural producida por los sistemas inmunológicos de los organismos . Hace que las personas sean inmunes a enfermedades específicas por medios distintos a esperar a que contraigan la enfermedad. El propósito es reducir el riesgo de muerte y sufrimiento, [1] es decir, la carga de enfermedad , incluso cuando la erradicación de la enfermedad no es posible. La vacunación es el principal tipo de dicha inmunización, reduciendo en gran medida la carga de enfermedades prevenibles por vacunación .
La inmunidad contra infecciones que pueden causar enfermedades graves es beneficiosa. Basada en una teoría de enfermedades infecciosas basada en gérmenes, como lo demostraron 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 con las infecciones salvajes. [1] Se espera que una mayor comprensión de la base molecular de la inmunidad se traduzca en una mejor práctica clínica en el futuro. [2]
La primera inducción artificial de inmunidad registrada en humanos fue mediante variolización 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 forma natural más letal, la variola major. Esta se practicaba en la antigüedad en China y la India, y fue importada 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. [3] [4]
La variolización tenía la desventaja de que el agente inoculante utilizado era todavía una forma activa de viruela y, aunque menos potente, podía matar al inóculo o propagarse en su forma completa a otras personas cercanas. Sin embargo, como el riesgo de muerte por inoculación con Variola Minor era de solo el 1% al 2%, en comparación con el 20% de riesgo de muerte por la forma natural de viruela, los riesgos de la inoculación se consideraban generalmente aceptables. [3] [5] [6] [7] [8] [9]
En 1796, Edward Jenner FRS , un médico y científico que había practicado la variolización, realizó un experimento basado en el conocimiento popular de que la infección con viruela vacuna , una enfermedad con síntomas menores que nunca era fatal, también confería inmunidad a la viruela. [10] La idea no era nueva; Benjamin Jesty la había demostrado algunos años antes , quien no había publicado su descubrimiento. [11] En 1798, Jenner amplió sus observaciones al demostrar que la viruela vacuna podía transmitirse de una lesión en un paciente a otros 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 libremente y proporcionó información para ayudar a quienes esperaban establecer sus propias vacunas. En 1798 publicó su información en su famosa Investigación sobre las causas y efectos... de la viruela vacuna . Se le atribuye ser el primero en iniciar investigaciones detalladas del tema y de llamar la atención de la profesión médica. [12] A pesar de cierta oposición, la vacunación sustituyó a la variolización.
Jenner, como todos los miembros de la Royal Society en aquellos días, era un empirista . [13] [14] [15] La teoría que respaldó los avances posteriores en la vacunación llegó más tarde.
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 teoría de la generación espontánea , entonces popular , y de la que derivó la teoría moderna de las enfermedades (infecciosas). Mediante 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. [16]
Pasteur también aisló una preparación rudimentaria del agente infeccioso de la rabia . En un valiente ejemplo de rápido desarrollo de la medicina, 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 antirrábica y luego inocularla al paciente. El paciente, que se esperaba que muriera, sobrevivió y, por lo tanto, fue la primera persona vacunada con éxito contra la rabia. [17]
Hoy en día 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 la obtención de imágenes de virus tuvo que esperar hasta el desarrollo de los microscopios electrónicos con su mayor poder de resolución en el siglo XX.
Algunas enfermedades, como el tétanos , no se producen por el 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 necesita el sistema inmunológico para reconocer la toxina y producir anticuerpos contra ella. [18] Sin embargo, la toxina del tétanos se desnaturaliza fácilmente , perdiendo su capacidad de producir enfermedad, pero dejándola capaz de inducir inmunidad al tétanos cuando se inyecta en sujetos. La toxina desnaturalizada se llama toxoide . [19]
El uso de moléculas simples como los toxoides para la inmunización tiende a producir una respuesta baja del sistema inmunológico y, por lo tanto, una memoria inmunológica deficiente . Sin embargo, agregar ciertas sustancias a la mezcla, por ejemplo, adsorber toxoide tetánico en alumbre , mejora en gran medida la respuesta inmunológica (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 inmunológico. [20]
Un enfoque más contemporáneo para "reforzar" 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 . [21] [22]
La inmunidad temporal a una infección específica puede ser inducida en un sujeto proporcionándole moléculas inmunes producidas externamente, conocidas como anticuerpos o inmunoglobulinas . Esto se realizó por primera vez (y todavía se realiza a veces) extrayendo sangre de un sujeto que ya es inmune, aislando la fracción de la sangre que contiene anticuerpos (conocido como suero ) e inyectando este suero en la persona para la que se desea la inmunidad. Esto se conoce como inmunidad pasiva , y el suero que se aísla de un sujeto y se inyecta en otro a veces se llama antisuero . El antisuero de otros mamíferos, especialmente caballos, se ha utilizado en humanos con resultados generalmente buenos y a menudo salvavidas, pero existe cierto riesgo de choque anafiláctico e incluso la muerte por este procedimiento porque el cuerpo humano a veces reconoce los anticuerpos de otros animales como proteínas extrañas. [19] La inmunidad pasiva es temporal, porque los anticuerpos que se transfieren tienen una vida útil de solo unos 3 a 6 meses. [19] Todos los mamíferos placentarios (incluidos los humanos) han experimentado inmunidad inducida temporalmente por la transferencia de anticuerpos homólogos de su madre a través de la placenta , lo que les otorga inmunidad pasiva a todo aquello a lo que su madre se volvió inmune. [19] [23] [24] Esto permite cierta protección para las crías mientras su propio sistema inmunológico se desarrolla.
En la actualidad, es posible fabricar inmunoglobulinas humanas sintéticas ( recombinantes o clonadas de células) y, por diversas razones (incluido el riesgo de contaminación priónica de los materiales biológicos), es probable que se utilicen cada vez con más frecuencia. Sin embargo, su producción es costosa y, a fecha de 2013, no se fabrican a gran escala. [25] En el futuro, podría ser posible diseñar artificialmente anticuerpos que se adapten a antígenos específicos y luego producirlos en grandes cantidades para inducir inmunidad temporal en las personas antes de la exposición a un patógeno específico , como una bacteria, un virus o un prión . En la actualidad, se dispone de la ciencia para comprender este proceso, pero no de la tecnología para llevarlo a cabo. [26]