Innovación Biotecnológica en el Desarrollo y Regulación de Vacunas

Biotecnología y Fundamentos del Desarrollo de Vacunas

Las vacunas se preparan a base del agente que causa la enfermedad en un estado no patogénico. Pueden estar constituidas por:

• El agente causante de la enfermedad vivo, pero atenuado.
• El agente patógeno muerto.
• Sus fracciones (antígenos).

Regulación y Etapas de Evaluación de Vacunas

El desarrollo de vacunas sigue cuatro etapas de evaluación rigurosas:

1. Investigación Preclínica

   Ensayos que prueban la pureza y la seguridad de la vacuna en animales.

2. Estudios Clínicos

   Se dividen en tres fases:

   • Fase 1: El producto es administrado en un pequeño grupo de animales fuera del área endémica. Se evalúa la seguridad y la potencia.
   • Fase 2: Profundización de la respuesta inmune en animales de experimentación.
   • Fase 3: Pruebas con población en áreas endémicas. Seguimiento de individuos vacunados.

3. Periodo de Licencia

   Se refiere a los procedimientos legales y administrativos a los cuales se someten los resultados obtenidos en las etapas anteriores.

4. Relevamiento Post-Licencia (Farmacovigilancia)

   Evalúa la vacuna durante varios años. Solo después se considera o no la inclusión de la vacuna en los planes de vacunación de la región.

Vacunas de Nueva Generación: Ingeniería Genética

Estas nuevas vacunas son producidas por ingeniería genética, basadas en la molécula de ADN y en las secuencias de aminoácidos que contienen la información genética con la cual el organismo patógeno produce la enfermedad.

El proceso biotecnológico implica:

• Identificación de la proteína de un agente infeccioso capaz de inducir una respuesta inmune protectiva, de forma semejante a la que induciría el agente infeccioso.
• Selección de los genes correspondientes, clonación y expresión en diferentes vectores, o eliminación mediante una deleción selectiva.

Tipos Específicos de Vacunas Innovadoras

Vacunas Atenuadas por Modificación Genética

Se pueden eliminar los genes de virulencia de un agente infeccioso, manteniendo la capacidad de provocar una respuesta inmune. Se utiliza como una vacuna sin riesgo de que revierta al tipo virulento.

El proceso se realiza mediante:

1. Aislamiento del ADN del patógeno (gen).
2. Secuenciación y expresión de parte del ADN del patógeno y posterior caracterización de las propiedades patogénicas de la proteína.
3. Diseño de un patógeno sin el fragmento del ADN responsable de la patogenia.

Vacunas Sintéticas y de Péptidos

Logran identificar en la estructura de una proteína los epítopos o determinantes antigénicos de interés inmunológico. Se produce su secuencia mediante síntesis química para crear un péptido idéntico al del virus, lo que se denomina vacuna sintética.

Vacunas de Péptidos Sintéticos:

• Estructura conocida de epítopo protector.
• Síntesis química.
• Utilización como vacuna.
• Secuencia completa del antígeno, identificación de epítopos importantes.

Los epítopos pueden predecirse mediante:

• Modelos computarizados de la proteína.
• Anticuerpos monoclonales para identificar los componentes protectores críticos.

Se han desarrollado vacunas sintéticas contra: glosopeda, parvovirus e Influenza virus A.

Vacunas Anti-Idiotipo

Van directamente al sitio de unión antígeno-anticuerpo (idiotipo), estimulando una respuesta contra esa unión.

Vacunas de Proteínas y Péptidos Recombinantes

Permiten la producción de una o varias proteínas de un agente infeccioso sin necesidad de utilizar el propio microorganismo. Una vez identificada la proteína de interés inmunológico, se puede aislar el fragmento de ADN que la codifica e insertarlo en un plásmido que actúa como vector de transferencia, y este a su vez en el vector de expresión. Algunos de estos vectores de expresión aceptarán el nuevo gen y producirán la proteína que codifica.

Vacunas Génicas (ADN)

Consisten en la introducción deliberada de un plásmido de ADN en el vacunado. El plásmido lleva un gen que codifica proteínas que transforma células in vivo a muy baja eficiencia y expresa un antígeno que causa una respuesta inmune. Es una inmunización basada en ADN.

Ventajas de las Vacunas Génicas:

• Simplicidad metodológica.
• No requiere el cultivo de agentes infecciosos para su producción.
• Se pueden generar vacunas multivalentes.
• No requiere cadena de frío.
• Puede desarrollarse sin cultivo del microorganismo.

Desventajas de las Vacunas Génicas:

• Genera respuesta inmune de baja intensidad.
• Existe riesgo de integración de ADN vacunal al genoma del receptor.
• Existe riesgo de generar tolerancia inmunológica.
• Riesgo de integración al genoma de células germinales.

Vacunas Comestibles

Se introducen genes que codifican proteínas inmunogénicas de un patógeno, desencadenando una respuesta inmune específica una vez ingeridas contra agentes patógenos específicos.

Ventajas de las Vacunas Comestibles:

• Fácil administración, transporte y almacenamiento.
• Bajo costo de producción.
• Menos riesgosas.