Las vacunas contra el ántrax son vacunas para prevenir la enfermedad del ántrax en el ganado y en los humanos , causada por la bacteria Bacillus anthracis . [1]
Han ocupado un lugar destacado en la historia de la medicina, desde el trabajo pionero de Pasteur en el siglo XIX con el ganado (la primera vacuna bacteriana eficaz y la segunda vacuna eficaz de la historia) hasta el controvertido uso de finales del siglo XX de un producto moderno para proteger a las tropas estadounidenses contra el uso de ántrax en la guerra biológica . Las vacunas contra el ántrax humano fueron desarrolladas en la Unión Soviética a finales de los años 1930 y en Estados Unidos y el Reino Unido en los años 1950. La vacuna actual aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) fue formulada en la década de 1960.
Las vacunas contra el ántrax humano que se administran actualmente incluyen variedades acelulares (EE. UU., Reino Unido) y de esporas vivas (Rusia). Todas las vacunas contra el ántrax utilizadas actualmente muestran una considerable reactogenicidad local y general ( eritema , induración , dolor , fiebre ) y se producen reacciones adversas graves en aproximadamente el 1% de las que las reciben. [2] Las nuevas vacunas de tercera generación que se están investigando incluyen vacunas vivas recombinantes y vacunas de subunidades recombinantes.
En la década de 1870, el químico francés Louis Pasteur (1822-1895) aplicó su método anterior de inmunizar a los pollos contra el cólera aviar al ántrax , que afectaba al ganado , y despertó así un amplio interés en combatir otras enfermedades con el mismo enfoque. En mayo de 1881, Pasteur realizó un famoso experimento público en Pouilly-le-Fort para demostrar su concepto de vacunación. Preparó dos grupos de 25 ovejas, una cabra y varias vacas. A los animales de un grupo se les inyectó dos veces, con un intervalo de 15 días, una vacuna contra el ántrax preparada por Pasteur; un grupo de control quedó sin vacunar. Treinta días después de la primera inyección, a ambos grupos se les inyectó un cultivo de bacterias vivas del ántrax. Todos los animales del grupo no vacunado murieron, mientras que todos los animales del grupo vacunado sobrevivieron. [3] La acogida del público fue sensacional.
Pasteur afirmó públicamente que había elaborado la vacuna contra el ántrax exponiendo los bacilos al oxígeno. Sus cuadernos de laboratorio, ahora en la Bibliothèque Nationale de París, muestran de hecho que Pasteur utilizó el método de su rival Jean-Joseph-Henri Toussaint (1847-1890), un veterinario de Toulouse , para crear la vacuna contra el ántrax. [4] [5] Este método utilizó el agente oxidante dicromato de potasio . El método del oxígeno de Pasteur finalmente produjo una vacuna, pero sólo después de que se le concedió una patente para la producción de una vacuna contra el ántrax.
La idea de que una forma débil de una enfermedad cause inmunidad a la versión virulenta no era nueva; esto se sabía desde hacía mucho tiempo en el caso de la viruela . Se sabía que la inoculación con viruela ( variolización ) producía muchas menos cicatrices y una mortalidad muy reducida, en comparación con la enfermedad adquirida de forma natural. El médico inglés Edward Jenner (1749-1823) también había descubierto (1796) el proceso de vacunación mediante el uso de viruela vacuna para otorgar inmunidad cruzada a la viruela y, en la época de Pasteur, esto generalmente había reemplazado el uso de material de viruela real en la inoculación. La diferencia entre la vacunación contra la viruela y la vacuna contra el ántrax o el cólera en pollos era que la forma debilitada de los dos últimos organismos patógenos había sido "generada artificialmente", por lo que no era necesario encontrar una forma naturalmente débil del organismo patógeno. Este descubrimiento revolucionó el trabajo en enfermedades infecciosas y Pasteur dio a estas enfermedades debilitadas artificialmente el nombre genérico de " vacunas ", en honor al innovador descubrimiento de Jenner. En 1885, Pasteur produjo su célebre primera vacuna contra la rabia cultivando el virus en conejos y luego debilitándolo secando el tejido nervioso afectado.
En 1995, centenario de la muerte de Pasteur, The New York Times publicó un artículo titulado "El engaño de Pasteur". Después de haber leído detenidamente las notas de laboratorio de Pasteur, el historiador científico Gerald L. Geison declaró que Pasteur había dado un relato engañoso sobre la preparación de la vacuna contra el ántrax utilizada en el experimento de Pouilly-le-Fort. [6] [7] [8] El mismo año, Max Perutz publicó una vigorosa defensa de Pasteur en The New York Review of Books . [9] [10] [11]
El inmunólogo austríaco-sudafricano Max Sterne (1905-1997) desarrolló una vacuna animal viva atenuada en 1935 que todavía se emplea y los derivados de su cepa representan casi todas las vacunas veterinarias contra el ántrax que se utilizan en el mundo hoy en día. [12] A partir de 1934, en el Instituto de Investigación Veterinaria de Onderstepoort, al norte de Pretoria , preparó una vacuna atenuada contra el ántrax, utilizando el método desarrollado por Pasteur. Un problema persistente con la vacuna de Pasteur fue lograr el equilibrio correcto entre virulencia e inmunogenicidad durante la preparación. Este procedimiento, notablemente difícil, provocaba periódicamente víctimas entre los animales vacunados. Con poca ayuda de sus colegas, Sterne realizó experimentos a pequeña escala que aislaron la "cepa Sterne" (34F2) de ántrax que se convirtió, y sigue siendo hoy, la base de la mayoría de las vacunas mejoradas contra el ántrax para ganado en todo el mundo. [13] Como la vacuna de Sterne es una vacuna viva, la vacunación durante el uso de antibióticos produce resultados muy reducidos y debe evitarse. Hay un período de espera después de la vacunación durante el cual los animales no pueden ser sacrificados. No se ha definido dicho período para la leche y no hay informes de que seres humanos hayan sido infectados por productos procedentes de animales vacunados. Ha habido algunos casos en los que los humanos se autoinyectan accidentalmente la vacuna al intentar administrársela a un animal que lucha. Un caso desarrolló fiebre y meningitis, pero no está claro si la enfermedad fue causada por la vacuna. Las vacunas contra el ántrax para ganado se fabrican en muchos países del mundo, la mayoría de los cuales utilizan 34F2 con adyuvante de saponina. [14]
Las vacunas contra el ántrax se desarrollaron en la Unión Soviética en la década de 1930 y estuvieron disponibles para su uso en humanos en 1940. [15] [16] Una vacuna viva atenuada de esporas no encapsuladas se volvió ampliamente utilizada en humanos. Se administró mediante escarificación o inyección subcutánea (sólo en caso de emergencia) [14] y sus desarrolladores afirmaron que fue razonablemente bien tolerado y mostró cierto grado de eficacia protectora contra el ántrax cutáneo en ensayos clínicos de campo. [16] Se informó que la eficacia de la vacuna rusa viva fue mayor que la de cualquiera de las vacunas contra el ántrax británicas o estadounidenses (AVP y AVA, respectivamente) [17] [18] [19] [20] durante la década de 1970 y los años 80. La vacuna STI-1, que consiste únicamente en esporas liofilizadas, [14] se administra en un esquema de dos dosis, pero los graves efectos secundarios restringieron su uso a adultos sanos. [21] Según se informa, se fabricó en el Instituto George Eliava de Bacteriófagos, Microbiología y Virología en Tbilisi, Georgia , hasta 1991. [22] A partir de 2008, la vacuna STI-1 sigue estando disponible y es la única vacuna contra el ántrax humano "nominalmente". disponibles fuera de las fronteras nacionales". [14]
China utiliza una cepa viva atenuada diferente para sus vacunas humanas, denominada "A16R". La vacuna A16R se administra como una suspensión en 50% de glicerol y agua destilada. Se administra una dosis única mediante escarificación, seguida de un refuerzo a los 6 o 12 meses y luego refuerzos anuales. [14]
El bioquímico británico Harry Smith (1921-2011), que trabajaba para el programa de armas biológicas del Reino Unido en Porton Down , descubrió las tres toxinas del ántrax en 1948. Este descubrimiento fue la base de la próxima generación de vacunas antigénicas contra el ántrax y de las antitoxinas modernas contra el ántrax. [23] La vacuna británica ampliamente utilizada contra el ántrax, a veces llamada vacuna contra el ántrax precipitada (AVP) para distinguirla de la similar AVA (ver más abajo), estuvo disponible para uso humano en 1954. Se trataba de una vacuna libre de células a diferencia de la vacuna viva. Vacuna de células tipo Pasteur utilizada anteriormente con fines veterinarios. [24] Ahora es fabricado por Porton Biopharma Ltd, una empresa propiedad del Departamento de Salud del Reino Unido.
La AVP se administra durante la primovacunación en tres dosis con una dosis de refuerzo después de seis meses. El ingrediente activo es un filtrado estéril de un antígeno del ántrax precipitado con alumbre de la cepa Sterne en una solución inyectable. Los demás componentes son sulfato de aluminio y potasio , cloruro de sodio y agua purificada. El conservante es tiomersal (0,005%). La vacuna se administra mediante inyección intramuscular y al ciclo primario de cuatro inyecciones únicas (3 inyecciones con 3 semanas de diferencia, seguidas de una dosis cada 6 meses) le sigue una única dosis de refuerzo una vez al año. Durante la Guerra del Golfo (1990-1991), el personal militar del Reino Unido recibió AVP concomitantemente con la vacuna contra la tos ferina como adyuvante para mejorar la respuesta inmune y la eficacia en general.
Estados Unidos emprendió investigaciones básicas encaminadas a producir una nueva vacuna contra el ántrax durante las décadas de 1950 y 1960. El producto conocido como vacuna adsorbida contra el ántrax (AVA), nombre comercial BioThrax , obtuvo la licencia en 1970 de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU. y en 1972 la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) asumió la responsabilidad de la autorización y supervisión de la vacuna. El AVA se produce a partir de filtrados de cultivo de un mutante avirulento no encapsulado de la cepa Vollum de B. anthracis conocida como V770-NP1-R. [25] No hay organismos vivos presentes en la vacuna, lo que produce inmunidad protectora después de 3 a 6 dosis. [25] AVA sigue siendo la única vacuna contra el ántrax humano autorizada por la FDA en los Estados Unidos y es producida por Emergent BioSolutions , anteriormente conocida como BioPort Corporation en Lansing , Michigan. Los principales compradores de la vacuna en Estados Unidos son el Departamento de Defensa y el Departamento de Salud y Servicios Humanos . Se han comprado diez millones de dosis de AVA para la Reserva Nacional Estratégica de Estados Unidos para su uso en caso de un ataque bioterrorista masivo con ántrax.
En 1997, la administración Clinton inició el Programa de Inmunización con Vacuna contra el Ántrax (AVIP), según el cual el personal militar activo de Estados Unidos debía ser inmunizado con la vacuna. Se produjo una controversia ya que la vacunación era obligatoria y la GAO publicó informes que cuestionaban la seguridad y eficacia de AVA, causando en ocasiones efectos secundarios graves. [26] Un informe del Congreso también cuestionó la seguridad y eficacia de la vacuna y cuestionó la legalidad de las inoculaciones obligatorias. [27] Las vacunas obligatorias fueron suspendidas en 2004 por una orden judicial formal que planteó numerosos desafíos sustanciales con respecto a la vacuna y su seguridad. [28] Después de revisar una extensa evidencia científica, la FDA determinó en 2005 que el AVA es seguro y eficaz según lo autorizado para la prevención del ántrax, independientemente de la ruta de exposición. En 2006, el Departamento de Defensa anunció el restablecimiento de la vacunación obligatoria contra el ántrax para más de 200.000 soldados y contratistas de defensa. Las vacunas son obligatorias para la mayoría de las unidades militares y contratistas civiles estadounidenses asignados a la defensa antibioterrorista nacional o desplegados en Irak , Afganistán o Corea del Sur . [29]
Varias vacunas experimentales contra el ántrax se están sometiendo a pruebas preclínicas, en particular el antígeno protector de Bacillus anthracis , conocido como PA (ver Toxina del ántrax) , combinado con varios adyuvantes como hidróxido de aluminio (Alhidrogel), saponina QS-21 y monofosforil lípido A ( MPL) en emulsión de escualeno / lecitina / Tween 80 (SLT) Una dosis de cada formulación ha proporcionado una protección significativa (>90%) contra el ántrax por inhalación en macacos rhesus .
Afortunadamente, los colegas de Pasteur, Chamberlain [
sic
] y Roux, siguieron los resultados del médico investigador Jean-Joseph-Henri Toussaint, quien había informado un año antes que el suero de ácido carbólico/calentado contra el ántrax inmunizaría contra el ántrax. Estos resultados fueron difíciles de reproducir y descartar, aunque resultó que Toussaint había estado en el camino correcto. Esto llevó a Pasteur y sus asistentes a sustituirla por una vacuna contra el ántrax preparada mediante un método similar al de Toussaint y diferente al que Pasteur había anunciado.
