Las vacunas son preparados biológicos que contienen substancias antigénicas de bacterias, virus o parásitos y por lo tanto son capaces de inducir una respuesta inmunológica humoral y celular activa. Se clasifican en bacterianas, virales y parasitarias. Pueden ser vivas o inactivadas. Las bacterinas son vacunas bacterianas preparadas con bacterias inactivadas. Los toxoides o anacultivos son vacunas inactivadas que contienen productos bacterianos solubles como son las toxinas. Las vacunas deben ser consideradas como insumos y por lo tanto deben ser usadas en forma racional. La vacunación es básicamente un procedimiento dinámico sujeto a las variaciones epidemiológicas de la enfermedad y a los costos generales, quedando su aplicación supeditada en último término, al criterio del médico veterinario.
Inmunización. El proceso de inmunización consiste en la aplicación a un animal de un preparado antigénico que va a inducir un estado de resistencia inmune específico contra la enfermedad causada por un determinado microorganismo patógeno. La inmunización es activa cuando se estimula al sistema inmume mediante la aplicación de substancias antigénicas, y es pasiva cuando se administran anticuerpos específicos previamente preparados.
Inmunidad y vacunación. Son varios los aspectos a considerar en la aplicación de programas de inmunización. Es fundamental aplicar las vacunas cuando el animal es inmunocompetente, puesto que si sevacuna antes que el sistema inmune se haya desarrollado la respuesta será ineficiente o nula, así en equinos las vacunas se aplicarán en dos dosis a los 3 y 4 meses de edad y en caninos a los 3 meses de edad. Por otra parte si el recién nacido presenta altas tasas de anticuerpos maternos, el antígeno vacunal será neutralizado y se perderá el efecto de la vacunación. En animales jóvenes inmunocompetentes la primovacunación doble permite iniciar una adecuada respuesta inmune, la que posteriormente se reforzará mediante vacunaciones periódicas. Un buen ejemplo lo constituye la vacunación contra la influenza equina que se inicia a los 3 y 4 meses de edad, revacunándose 6 meses después y posteriormente en base anual.
El uso de vacunas combinadas o múltiples, es un buen recurso que permite aplicar simultáneamente varios antígenos virales y bacterianos, limitando el número de intervenciones y asegurando una adecuada respuesta inmune contra todos ellos. En Medicina Veterinaria se utilizan diversas vacunas combinadas, entre ellas se cita la vacuna polivalente inactivada Resequin " que contiene siete tipos virales diferentes: virus de la influenza equina A/equi/1 Praga, A/equi/ 2/ Miami y A/equi 2 Fontainbleau, los virus herpes equino tipo 1 (VHE-1) y tipo 4 (VHE-4), y reovirus serotipos 1 y 3. En bovinos se comercializa una vacuna polivalente que contiene virus de la rinotraqueítis infecciosa bovina, virus de la diarrea viral bovina, virus parainfluenza tipo3 y las bacterias Leptospira canicola, L icterohaemorrhagiae, L. grippotyphosa, L. Hardjo y L pomona. En caninos se dispone de una vacuna óctuple que contiene virus del distemper canino, parvovirus canino tipo 2, adenovirus canino tipo 1 y 2, virus parainfluenza canina, coronavirus canino y Leptospira canícola y L. icterohaemorrhagiae.
Considerando que no existen vacunas contra la anemia infecciosa equina, leucosis enzoótica bovina y sindrome de inmunodeficiencia humano, una vacuna tradicional innovadora es la vacuna contra la leucosis felina causada por un retrovirus, LEUKOCEL, 2 ®, que sería la única vacuna comercial contra un virus oncogénico. Contiene antígenos virales originados en una línea de células linfoides LFV transformadas, con partículas de los tres subgrupos (A, B y C) del virus de la leucosis felina (VLF). Estimula la producción de anticuerpos contra la glicoproteína gp70 que es una proteína de la envoltura del virus, y de anticuerpos neutralizantes virales para la protección de la viremia persistente con VLF. Además estimula la producción de anticuerpos antígeno tumor específico FOCMA. Las proteínas virales están inactivadas químicamente y con adyuvante. Se recomienda para la inmunización de gatos sanos contra la leucosis viral felina, prevención de viremia persistente y de la aparición de tumores linfoides causados por VLF y enfermedades asociadas con este virus.
Vacunas modernas de nueva generación, no convencionales
Las vacunas del futuro además de la estructura viral utilizan los genes virales como base en su preparación. En cuanto a la estructura viral siempre se ha aceptado que las glicoproteínas de la envoltura viral (cápside, envoltura lipídica) están asociadas con la adsorción y penetración de los virus a las células y por lo tanto los anticuerpos dirigidos contra ellas neutralizan al virus (inmunidad humoral), ejemplo: hemoaglutinina (HA) y neuroaminidasa (NA) de los virus influenza. Estas vacunas son muy específicas, pero necesitan renovarse ante los cambios antigénicos de la HA. En cuanto a las nucleoproteínas internas se asocian con la inmunidad celular, ejemplo: proteína M2 y ribonucleoproteína del virus influenza. Estas vacunas experimentales producen una protección cruzada entre cepas vírales de diferente composición
Genes virales y vacunas
En varios grupos virales han sido determinados genes que codifican para factores de virulencia e inmunogenicidad y genes que no son esenciales para la replicación y sobrevida de virus. Estos hallazgos abren la posibilidad de usarlos como vectores. Ejemplos: dos genes F (fusión) y HA de la envoltura del virus distemper canino se insertaron en el genoma del virus pox del canario, creándose la vacuna recombinante Recombitek ®. El gen TK (timidina kinasa) fue eliminado del virus vaccinia (Pox) y en su lugar se insertó el gen que codifica para la glicoproteína G del virus rábico. La vacuna que usa el virus recombinante, llamada Raboral ® ha sido utilizado en campañas de vacunación antirrábica en animales de vida silvestre.
Vacunas con deleciones génicas
Un uso alternativo de la moderna tecnología génica es la eliminación (deleción) de genes no esenciales con la finalidad de que esos antígenos no se expresen. Las vacunas preparadas con estos genomas incompletos no inducirán una respuesta inmune contra esos antígenos eliminados y consecuentemente podrá ser diferenciada de la respuesta al virus normal (completo). Ejemplos: Cepas de virus herpes que causan la enfermedad de Aujeszky han sido desprovistas del gen que codifica la glicoproteína E. Las vacunas así preparadas permiten el diagnóstico diferencial entre animales vacunados y animales infectados debido a que los animales infectados naturalmente producen anticuerpos contra la glicoproteína E y los vacunados no 1 o hacen. En un programa de erradicación de la enfermedad se eliminan todos los animales positivos al antígeno glicoproteína E. El mismo principio ha sido usado en la preparación de vacunas contra la rinotraqueítis infecciosa bovina causada también por virus herpes (VHB-1). En baculovirus (vector) se inserta el gen de la glicoproteína E2 del virus de la peste porcina clásica, el recombinante se multiplica en células de insectos y produce antígenos gE2 que luego de ser purificados son usados como antígeno vacunal.
Vacunas ADN
No utilizan vectores. El gen que codifica para un antígeno se incorpora en un plásmido; el recombinante amplificado es extraído y purificado para luego ser inyectado (transfección) en un animal. Las células del huésped producirán el antígeno en forma endógena, en cierto modo en forma parecida a lo que ocurre en la infección natural.
La nueva generación de vacunas. Las vacunas tradicionales constituidas por patógenos virales o bacterianos debilitados, modificados o atenuados, y muertos inactivados están siendo reemplazadas paulatinamente y de acuerdo a condiciones de mercado por las vacunas no tradicionales o de última generación que corresponden a vacunas subunitarias recombinadas, vacunas de vectores vivos, vacunas de ADN puro y vacunas conjugadas.
Vacunas subunitarias recombinadas. En estas vacunas los genes de un patógeno son insertados en células cultivadas in vitro, las que producen el antígeno inmunizante en grandes cantidades.
Vacunas de ADN puro. El ADN de un patógeno es inyectado en un organismo cuyas células siguen las instrucciones codificadas en este ADN y producen antígenos que el sistema inmune reconoce y monta una respuesta inmune protectiva.
Vacunas de virus recombinados. Se refieren a virus recombinados con genes de diferentes cepas virales. El virus recombinante obtenido es apatógeno pero multiantigénico.
Vacunas de vectores vivos. Se refieren a virus heterotípicos (virus de la viruela bovina o cow-pox) al que se le han insertado genes de un virus patógeno. El virus recombinante obtenido es apatógeno y multiantigénico.
Vacunas conjugadas: Son vacunas preparadas con antígenos que no son reconocidos con facilidad por el sistema inmune pero que al unirse a cubiertas bacterianas la respuesta inmune es más intensa.
Las vacunas antivirales se han preparado tradicionalmente utilizando virus completo o subunidades virales. Los virus pueden ser inactivados en su infecciosidad, o atenuados en su virulencia. Recientemente se usan partes o subunidades del virus, virus recombinantes y vacunas ADN en vez de usar vectores para la expresión del antígeno. Además se pueden utilizar moléculas inmunomoduladoras como citoquinas que gatillan la mejor respuesta inmune en el sentido de protección.
Clases de vacunas antivirales
Según las mezclas de antígenos, estas vacunas se denominan monovalentes, cuando contienen un solo tipo antigénico viral, ejemplo: vacuna anti aftosa tipo A y polivalentes cuando contienen más de un tipo antigénico viral, ejemplo: vacuna anti aftosa tipos O, A y C. Las vacunas que contienen mezclas de antígenos virales y bacterianos se denominan combinadas, ejemplo: vacuna óctuple preparada con virus distemper canino, hepatitis infecciosa, adenovirus tipo 2, parainfluenza canina, parvovirosis canina, coronavirus y leptospiras (Vacuna Vanguard 8). Las autovacunas antivirales son preparadas con el antígeno viral obtenido de las lesiones del mismo individuo que será inmunizado con ella, ejemplo: autovacuna contra el papiloma bovino y canino.
Tipos de vacunas antivirales
Las vacunas antivirales deben inducir una respuesta inmune celular y humoral (sistémica y local) que neutralice la acción patógena del virus, disminuya el número de animales excretores de virus y la cantidad de virus eliminado al medio ambiente. Estas vacunas deben montar una respuesta inmunológica que se traduzca en resistencia eficiente y durable contra la enfermedad, aunque no siempre logran impedir la infección viral o estados de latencia viral. Básicamente existen dos tipos de vacunas antivirales: preparadas con virus vivo o con virus inactivado.
A. Vacunas preparadas con virus vivo
En estas vacunas el genoma viral mantiene su capacidad de replicación e inducen una respuesta inmune completa.
A.1 .Vacunas preparadas con virus virulento
Estas vacunas se han discontinuado en su producción por el evidente peligro de diseminar el virus y mantenerlo en circulación, haciendo imposible el control de la enfermedad en cuestión.
A 2. Vacunas preparadas con virus vivo modificado (VVM)
No son virulentas. Se preparan con virus modificados en su patogenicidad original, a través de pasajes seriados en otra especie animal no susceptible en que la patogenicidad se pierde para el huésped natural desviándose para el nuevo huésped. Las vacunas preparadas en conejos se denominan lapinizadas y avianizadas cuando se utilizan huevos embrionados. La mayoría de las vacunas preparadas con VVM el virus es adaptado en cultivos celulares.
La modificación de la patogenicidad debe ser estable, sin posibilidad de reversión a la patogenicidad original. Se exige que en las vacunas preparadas con VVM el virus debe mantener su inmunogenicidad y el tipo antigénico original. En ningún caso deben producir la enfermedad; el VVM no debiera diseminarse por contacto de un animal vacunado a otro no vacunado. Además no deben contener otros virus adventicios. Las vacunas preparadas con VVM inducen una respuesta inmune humoral y celular, que se caracteriza por ser rápida, alta y duradera, debido a que el virus se multiplica en el organismo.
A. 3. Vacunas heterotípicas o paraespecíficas
Se preparan con virus taxonómicamente diferentes pero que presentan un alto grado de parentesco antigénico aunque afecten a especies animales diferentes. Ejemplos: vacuna "cow-pox" usada en el hombre; vacuna diarrea viral bovina contra la peste porcina clásica; vacuna panleucopenia felina contra la parvovirosis canina; vacuna sarampión humano contra el distemper canino; virus herpes del pavo contra la enfermedad de Marek o neurolinfomatosis aviar y virus del fibroma de Shope contra la mixomatosis del conejo.
A. 4. Vacunas preparadas con virus mutantes termosensibles
Experimentalmente se han preparado vacunas vivas con virus mutantes termosensibles (ts) en que el virus sólo se multiplica a una temperatura diferente, tal es el caso de la mutante ts del virus mixomatosis del conejo (SG 33) que sólo replica a 33° C. Actualmente se comercializan vacunas ts contra los virus de la rinotraqueítis infecciosa bovina, parainfluenza tipo 3 bovino y la influenza equina.
B. Vacunas preparadas con virus inactivo
En estas vacunas el ácido nucleico viral no tiene capacidad de replicar.
B. 1. Vacunas inactivadas o muertas
El virus vacunal es tratado con inactivantes y pierde su capacidad de replicación e nfección. Los inactivantes pueden ser químicos o físicos. Los más usados entre los químicos son: cristal violeta, B-propiolactona, formalina y acetil etilenimina binaria (AEIb). Los inactivantes físicos más influida directamente por la dosis y tiempo de tratamiento empleados. Existen diferencias en la acción de los inactivantes, así la formalina inactiva al virus aftoso siguiendo una curva de segundo orden, razón que explica la presencia de virus infeccioso residual en las vacunas antiaftosas así tratadas; mientras que IaAEIb lo inactiva en una curva de primer orden, consiguiendo la total inactivación del virus vacunal y por lo tanto obteniéndoe un producción vacunal anti aftosa libre de virus infeccioso.usados son: calor, luz ultravioleta, radiaciones ionizantes y ultrasonido. La acción inactivante está
Las vacunas inactivadas inducen exclusivamente una respuesta inmunitaria de tipo humoral y tienen una potencia inmunogenica menor que las vacunas preparadas con virus vivo modificado. Las vacunas inactivadas deben, por lo tanto, ser complementadas con substancias que estimulen la respuesta inmune, son los coadyuvantes inmunológicos que se agregan a las suspensiones virales previamente inactivadas. Los más usados son compuestos de aluminio y calcio: hidróxido de aluminio y fosfato de calcio. Actualmente se están empleando los coadyuvantes oleosos o emulsiones de agua en aceite mineral como Arlacel A. La saponina es un buen coadyuvante pero a veces provoca una violenta reacción en el punto de inoculación. El glucósido activo de la saponina es el Quil A que en concentraciones críticas forma micelas en solución. Cuando estas micelas se mezclan con glicoproteínas virales purificadas se forman estructuras compuestas por las glicoproteínas depositadas en una base micelar del Quil A, denominadas "iscoms" (del inglés: immuno stimulating complexes). Los "iscoms" son más inmunogénicos que las glicoproteínas solas. El Quil A, además de actuar como inmunoestimulante, es capaz de romper la envoltura lipídica de los virus envueltos inactivándolos. Quil A no induce la formación de granulomas crónicos.
B. 2. Vacunas subunitarias
Estas vacunas se preparan con fracciones virales inmunogénicas separadas de la superficie del virión o extraídas del sobrenadante del cultivos celular en que el virus se replicó y posteriormente son purificadas. Las vacunas subunitarias necesitan coadyuvantes. No inducen una respuesta inmune celular.
B. 3. Vacunas sintéticas
Considerado el éxito de algunas vacunas subunitarias, los laboratorios productores de vacunas han reproducido artificialmente las proteínas virales de superficie por síntesis orgánica y clonaje molecular. Se han ensayado con el virus aftoso.
B. 3. 1. Síntesis orgánica. La síntesis orgánica de péptidos por procedimientos manuales o automatizados ha permitido obtener péptidos que reemplacen a los antígenos naturales de la superficie de los viriones y que sean capaces de inducir la producción de anticuerpos neutralizantes específicos. También se pueden producir péptidos, identificando la secuencia del ácido nucleico que codifica para una determinada proteína viral de superficie y luego derivar la secuencia de aminoácidos de la proteína y sintetizarlos posteriormente.
B.3.2. Clonaje molecular. Consiste en insertar un fragmento deADN, que codifica la proteína inmunógena que se desea producir, en un ADN vector de doble hebra de un plasmidio bacteriano o de un virus (Pox), este nuevo ADN recombinante se transfiere a una célula huéped, generalmente bacteriana, para su multiplicación y expresión de la proteína deseada.
Las vacunas recombinantes, en su mayoría en etapa experimental, ofrecen grandes expectativas a la Medicina Veterinaria. Por ejemplo el gen de la principal glicoproteína B (gB) de la envoltura del VHE- 1 fue insertado en el virus vaccinia y correctamente expresada en las células infectadas. El r vaccinia/VHE-1 gB ha sido ensayado para inducir una buena respuesta inmune, constituyendo una esperanza para obtener adecuadas vacunas contra el VHE- 1. En un modelo de ratón se ha ensayado con éxito el uso de vacunación con un plasmido ADN que codifica para la glicoproteína D del VHE- 1, observándose una pre-dominancia de anticuerpos IgG2 debido a a la generación de linfocitos Th 1. Vacunas (HA)-ADN que utilizan el gen de la hemoaglutinina del virus influenza equino han demostrado que producen una respuesta de anticuerpos IgG(a)e IgG(b) asociadas con la protección en ausencia de respuesta local por IgA.
Otros ensayos se refieren a la utilización de un vector plasmido ADN que contiene el gen de la glicoproteína G del virus rábico; al aplicar 100 mg vía intramuscular en perros se obtuvo una mayor respuesta de anticuerpos neutralizantes. En el caso de la parvovirosis canina se ha empleado baculovirus recombinante para la producción de vacunas y reactivos de diagnóstico; el gen de la proteína viral 2 fue donado en un vector de expresión y subsecuentemente las proteínas virales 2 se expresaron en un baculovirus recombinante para ser producida en células de Spodoptera frugiperda. Las vacunas derivadas de plantas contra virus animales, como expresión de partículas de virus animales quiméricos representan, según Dalsgaard, una alternativa segura y de menor costo que las vacunas convencionales preparadas en células de animales.
Vacunas antivirales de segunda generación
Un buen ejemplo son las modernas vacunas contra la pseudorrabia o enfermedad de Aujeszky, preparadas en base a ingeniería genética, en que al virus vacunal se le han eliminado genes que codifican proteínas estructurales o no estructurales con el fin de obtener marcadores serológicos, incluyendo el gen de la timidina kinasa (tk). El gen tk es junto a otros genes, un regulador absoluto de la virulencia, de manera que todas las cepas tk negativas son inocuas. Un ejemplo es la cepa 783, obtenida de la 2.4N34 gI negativa a la cual se le ha introducido una deleción en la secuencia del gen de la timidina kinasa, es por lo tanto una cepa gI-/TK-.
La cepa Bartha K/61 presenta una deleción en la región Us del genoma viral que le impide expresar las glicoproteínas gI, gp63 y una proteína de 11 kDa, y codifica una gII1 defectuosa.
Otras cepas g1 negativas son la cepa Bucarest que presenta una deleción en su genoma, región Us, que le impide codificar la gp gI, y la cepa NIA-4 con una deleción que le impide expresar la gp gI. La cepa Alfort 26 presenta una deleción en su genoma que le impide codificar la gp63 aunque si expresa la gp gI. Es por lo tanto una cepa gI positiva. Esta cepa se utiliza modificada como virus vacunal gI negativa a la cual se le ha suprimido el gen que codifica la gp gI mediante técnicas de ingeniería genética. Las cepas MK-25 y MK-35 son cepas mutantes timidinakinasa negativas que presentan una deleción parcial en el gen gI. Son cepas gI positivas.
Las vacunas gI negativas se usan en los programas combinados de vacunación-erradicación en que la presencia de la infección por el virus de campo de la seudorrabia se pone de manifiesto por la detección en el suero de anticuerpos anti-g1 que no están presentes en los animales vacunados mediante una prueba de ELISA diseñada para tal efecto.
Una vacuna comercial contra la seudorrabia porcina es: NEO-VAKY. Vacuna preparada con virus vivo modificado, VHP-1 cepa Bartha K61-gl negativa, (con esta deleción en su genoma no expresa la gp-1). La vacuna contiene un mínimo de 10/ 5,5 DIC50/dosis vacuna. La inmunidad conferida dura 6 meses.
Las actuales vacunas antivirales comerciales de segunda generación son:
HESKA FLU AVERT' Vacuna contra la influenza equina preparada con virus vivo modificado, adaptada al frío. Aplicación intranasal, 1 ml en la mucosa nasal. Es efectiva en la protección contra cepas norteamericanas (Kentucky 91 y 98) y una cepa euroasiática (Saskatoon/90). Confiere inmunidad por lo menos durante 6 meses.
NOBI "-EQUENZA. Es una vacuna contra la influenza equina preparada con subunidades virales (Ha y Na) de las cepas A Equi 1 Praga, A Equi 2 Miami y A Equi 2 Fontainebleau del virus influenza equina. Se presenta además combinado con el toxoide tetánico (NOBI"-EQUENZA T). Como coadyuvante utiliza Quil-A. No aplicar antes de los 3 meses de edad; repetir la vacunación 4 semanas después. Revacunar a los 6 meses y en base anual.
CATTLEMASTER 4 ® Vacuna ts preparada para contrrolar las más importantes enfermedades respiratorias y reproductiva del ganado. Contiene cuatro antígenos virales: Virus herpes bovino tipo 1 y virus parainfluenza tipo 3 termosensibles; virus diarrea viral bovina inactivado y virus respiratorio sincicial bovino como virus vivo modificado. Esta vacuna puede ser administrada a vacas gestantes, terneros y vacas nodrizas. Se recomienda aplicar dos dosis con un intervalo de 2 a 4 semanas, seguida de una revacunación anual.
RECOMBITEK ® C6. Vacuna contra el distemper canino lograda por recombinación genética mediante la incorporación de los genes de las glicoproteínas hemoaglutinina (HA) y de fusión (F) del virus distemper canino en el genoma del vector virus pox del canario. Además lleva adenovirus tipo 2, virus parainfluenza, parvovirus canino cepa Excel y una suspensión líquida de una bacterina Leptospira canícola y L. icterohaemorrhagiae. Conservar a temperatura de 2 a 8° C. No congelar. Aplicar 1 ml por vía subcutánea desde las 6 semanas de edad en animales desparasitados. Revacunar 2 a 4 semanas después.
Revacunar anualmente. Evitar la vacunación de hembras gestantes. En caso de anafilaxis administrar epinefrina.
RECOMBITEK ® C6/ CV. Contiene además una cepa de coronavirus canino vivo modificado.
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