En inmunología , el antisuero es un suero sanguíneo que contiene anticuerpos ( monoclonales o policlonales ) que se utiliza para propagar la inmunidad pasiva a muchas enfermedades mediante la donación de sangre ( plasmaféresis ). Por ejemplo, el suero 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. [1]
Los antisueros se utilizan ampliamente en los laboratorios de diagnóstico virológico . El uso más común de antisueros en humanos es como antitoxina o antiveneno para tratar el envenenamiento . [ cita requerida ]
La sueroterapia , también conocida como seroterapia , describe el tratamiento de enfermedades infecciosas utilizando el suero de animales que han sido inmunizados contra los organismos específicos o su producto, a los que supuestamente es atribuible la enfermedad. [ cita requerida ]
En 1890, Emil Behring y Kitasato Shibasaburō publicaron su primer artículo sobre terapia con suero.
Behring había sido pionero en la técnica, utilizando conejillos de indias para producir suero. [2] Basándose en su observación de que las personas que sobrevivían a la infección con la bacteria de la difteria nunca volvían a infectarse, descubrió que el cuerpo produce continuamente una antitoxina , que evita que los supervivientes de las infecciones vuelvan a infectarse con el mismo agente.
Behring tuvo que inmunizar a 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 transmitieran 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 su instalación de suero. Eligió obtener caballos de países de Europa del Este , principalmente Hungría y Polonia. Debido a los recursos financieros limitados de Behring, la mayoría de los caballos que seleccionó habían sido destinados al matadero; sin embargo, la utilidad del animal para otros no influyó en la producción de suero. Los caballos de suero eran tranquilos, educados y gozaban de buena salud. La edad, la raza, la altura y el color eran irrelevantes. [3]
Los caballos fueron transportados desde Polonia o Hungría a las instalaciones de Behring en Marburgo, en la parte centro-occidental de Alemania. La mayoría de los caballos fueron transportados por tren y tratados como cualquier otra carga de carga. Durante el interminable cruce de la frontera, los caballos fueron dejados a merced del clima. [4] Una vez que los caballos llegaron a Marburgo , tuvieron de tres a cuatro semanas para recuperarse en una instalación de cuarentena, donde se registraron datos sobre ellos. Tenían que estar en perfectas condiciones médicas para la inmunización, y la instalación de cuarentena aseguró que estuvieran libres de microbios que pudieran infectar a los otros caballos. En las instalaciones de Behring, los caballos eran vistos como salvavidas; por lo tanto, fueron bien tratados. Algunos de los caballos individuales utilizados para la producción de suero fueron nombrados y celebrados por su servicio a la medicina, tanto humana como no humana .
A finales del siglo XIX, uno de cada dos niños en Alemania se contagiaba de difteria, la causa más frecuente de muerte en niños de hasta 15 años. En 1891, Emil Behring salvó la vida de una niña con difteria al inyectarle antisuero por primera vez en la historia. Los sueros de caballos demostraron ser salvadores de las personas infectadas con difteria. Posteriormente, se desarrolló el tratamiento del tétanos , la rabia y el veneno de serpiente , y comenzó 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 terapia con suero se hizo cada vez más frecuente para las enfermedades infecciosas, e incluso se utilizó para tratar a los pacientes durante la pandemia de gripe de 1918. Sus usos se ampliaron rápidamente para tratar también enfermedades como la poliomielitis , el sarampión , el neumococo , la 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 la bacteria .
El descubrimiento de los antibióticos en la década de 1940 disminuyó el interés en el tratamiento de las infecciones bacterianas con antisueros, pero su uso para las infecciones virales continuó con el desarrollo del fraccionamiento del plasma sanguíneo con etanol (que permitió la obtención de 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 de la varicela zóster , el citomegalovirus y la toxina botulínica . Sin embargo, estos no se usaron ampliamente.
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 . Otro gran avance se produjo en 2003. Una nueva tecnología permitió amplificar genes de inmunoglobulina 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 condujo al descubrimiento de más anticuerpos monoclonales humanos.
En 1996, la FDA aprobó el uso de RSV-IGIV (Respigam), un fármaco de anticuerpos policlonales para inhibir el virus respiratorio sincitial (RSV) en recién nacidos de alto riesgo. Esto se consideró un gran avance, ya que se demostró que el ensayo clínico reducía las hospitalizaciones infantiles en un 41% y la duración de las estancias hospitalarias en un 53%. Después de dos años, la demanda del producto comenzó a superar la oferta de plasma y Synagis , el primer anticuerpo monoclonal humanizado, fue aprobado en su lugar. 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 producido una transformación en el tratamiento de las enfermedades crónicas y autoinmunes (por ejemplo, el cáncer y la colitis ulcerosa ), y se han aprobado 30 fármacos (28 de ellos 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 . [5]
Los anticuerpos monoclonales se utilizan para tratar enfermedades tanto agudas como crónicas . Las enfermedades agudas pueden incluir, entre otras, el virus del Ébola, el envenenamiento (por ejemplo, mordeduras de serpiente) y la infección por ántrax . Las enfermedades crónicas pueden incluir, entre otras, la artritis reumatoide , la colitis ulcerosa y el lupus . [6]
Existen cuatro tipos principales de anticuerpos monoclonales: murinos, quiméricos, humanizados y humanos.
Los anticuerpos monoclonales murinos se identifican con el sufijo "-omab". Tienen su origen en animales murinos y pueden provocar reacciones alérgicas en los seres humanos. [7] Un ejemplo de anticuerpo monoclonal murino es el blinatumomab , que se utiliza para tratar la leucemia linfoblástica aguda . [6]
Los anticuerpos monoclonales quiméricos se identifican con el sufijo "-ximab". Tienen su origen en parte en un animal murino y en parte en un ser humano. [7] Un ejemplo de anticuerpo monoclonal quimérico es el infliximab , que se utiliza para tratar la enfermedad de Crohn . [6]
Los anticuerpos monoclonales humanizados se identifican con el sufijo "-zumab". En su mayoría, tienen su origen en un ser humano, pero difieren en el componente que se une a su objetivo. [7] Un ejemplo de anticuerpo monoclonal humanizado es el crizanlizumab , que trata la anemia de células falciformes . [6]
Los anticuerpos monoclonales humanos se identifican con el sufijo "-umab". Tienen su origen en un ser humano. [7] Un ejemplo de anticuerpo monoclonal humano es el ustekinumab , que trata la psoriasis . [6]
Durante las primeras etapas de la pandemia de COVID-19 , aún no se habían encontrado ni aprobado opciones de tratamiento confiables. En reacción, el plasma sanguíneo convaleciente se consideró como una posibilidad y se utiliza como una opción de tratamiento al menos para los casos graves. [8] [9] [10] En mayo de 2021, India fue uno de los primeros países importantes en eliminar el plasma de sus pautas nacionales de COVID-19. Esto fue después de las críticas públicas sobre la falta de efectividad del plasma, las críticas a los sistemas de salud y la persuasión de los principales científicos indios, incluidos Shahid Jameel, Soumyadeep Bhaumik , Gagandeep Kang, Soumitra Pathare y otros. [11] [12] [13] [14] La Organización Mundial de la Salud recomendó no usar plasma en COVID-19 en diciembre de 2021. [15]
Los anticuerpos monoclonales ( casirivimab/imdevimab ) se desarrollaron para el tratamiento de la COVID-19. [16]
El 7 de junio de 2021, la FDA aprobó aducanumab , [17] el primer fármaco contra el Alzheimer que se introduce en los mercados casi 20 años después de la aprobación de la memantina en 2003. [18]
Los anticuerpos del antisuero se unen al agente infeccioso o al antígeno . [19] El sistema inmunológico reconoce entonces los agentes extraños unidos a los anticuerpos y desencadena una respuesta inmunológica más robusta . El uso de antisuero es particularmente eficaz contra patógenos que son capaces de evadir el sistema inmunológico en su estado no estimulado, pero no son lo suficientemente robustos como 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 contraagente para el patógeno o una especie huésped que porta el patógeno pero no experimenta sus efectos. [20] Se pueden producir más reservas de antisuero a partir del donante inicial o de un organismo donante que se inocula con 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 veneno de serpiente en sí. [21] [22]
Los caballos que fueron infectados por un patógeno fueron vacunados tres veces en dosis cada vez mayores. El tiempo entre cada vacunación varió según cada caballo y su estado de salud. Normalmente, los caballos necesitaban unas semanas para producir el suero en la sangre después de la última vacunación. A pesar de que intentaron fortalecer el sistema inmunológico de los caballos durante esta inmunización con un cuidado minucioso, la mayoría de los caballos experimentaron pérdida de apetito, fiebre y, en los peores casos, shock y disnea . [ cita requerida ]
El mayor riesgo de inmunización para los caballos fue la producción de antisuero para el veneno de serpiente.
El caballo fue inmunizado con todos los tipos de veneno de serpiente al mismo tiempo, ya que no siempre era posible saber qué especie de serpiente había mordido a una persona. Por lo tanto, el suero tenía que inmunizar al sujeto contra el veneno de todas las especies de serpientes.
Para determinar el momento en el que se produce la mayor cantidad de antitoxinas en las células sanguíneas de los caballos, se tomaron muestras de sangre de los mismos con frecuencia. En el momento en el que se producía la mayor cantidad de anticuerpos, se extrajeron cinco litros de sangre, una décima parte del volumen sanguíneo de un caballo, mediante una cánula.
La sangre se recogió en un cilindro de vidrio y se llevó al laboratorio de Behring. Por encima de la formación de rouleaux que contenía los glóbulos rojos, se podía ver el suero. El color del suero variaba de lechoso a marrón.
Se controlaron cuidadosamente la concentración y la esterilidad del suero y se filtró varias veces. Se redujo el contenido de proteínas para poder utilizarlo en humanos.
Después de la extracción de sangre, los caballos pudieron descansar durante tres o cuatro semanas y recibieron alimento adicional para recuperar la pérdida de sangre. En este período, los caballos estaban especialmente débiles y propensos a enfermedades e infecciones.
En pocos años, con la experiencia y la observación de los caballos, se volvió a colocar en el cuerpo del animal una muestra de sangre en forma de rollos . Este procedimiento se llama plasmaféresis .