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12.1A: Inmunización pasiva - Biología

12.1A: Inmunización pasiva - Biología


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Objetivos de aprendizaje

  • Describir cómo funciona la inmunidad pasiva natural y artificial para proporcionar protección de anticuerpos contra microorganismos.

Hay dos tipos de inmunidad pasiva: artificial y natural. La inmunidad pasiva artificial se logra mediante la infusión de suero o plasma que contiene altas concentraciones de anticuerpos. Esta forma de inmunidad pasiva proporciona protección inmediata de anticuerpos contra microorganismos como la hepatitis A mediante la administración de anticuerpos preformados. Estos anticuerpos han sido producidos por otra persona o animal que ha sido inmunizado activamente, pero el receptor final no los ha producido. El receptor solo se beneficiará temporalmente de la inmunidad pasiva mientras los anticuerpos persistan en su circulación. Este tipo de inmunidad es de acción corta y generalmente se observa en los casos en que un paciente necesita protección inmediata de un cuerpo extraño y no puede formar anticuerpos con la suficiente rapidez. independientemente.

La inmunidad pasiva también puede ser adquirida naturalmente por el feto debido a la transferencia de anticuerpos por la circulación materna en el útero a través de la placenta alrededor del tercer mes de gestación. La inmunidad en los bebés recién nacidos es solo temporal y comienza a disminuir después de las primeras semanas o meses. La leche materna también contiene anticuerpos, lo que significa que los bebés que son amamantados tienen inmunidad pasiva durante períodos de tiempo más prolongados. La leche espesa y amarillenta (calostro) que se produce durante los primeros días después del nacimiento es particularmente rica en anticuerpos. Para que el recién nacido tenga una protección duradera, se debe recibir inmunidad activa. La primera vacuna, que se administra cuando un bebé tiene dos meses de edad, incluye tos ferina y Hib (haemophilus influenza tipo b) porque la inmunidad a estas enfermedades disminuye más rápidamente. La inmunidad pasiva al sarampión, las paperas y la rubéola (MMR) suele durar alrededor de un año, por lo que la MMR se administra justo después del primer cumpleaños del bebé.

Puntos clave

  • La inmunización pasiva proporciona inmunidad humoral.
  • La inmunización pasiva artificial es la inyección de una solución de anticuerpos preformada cuando un paciente es incapaz de producir anticuerpos lo suficientemente rápido para combatir una enfermedad.
  • La inmunización pasiva natural es la transferencia de anticuerpos a través de la placenta de una mujer embarazada al feto. La inmunidad dura un par de meses después del nacimiento del bebé, después de lo cual se requiere inmunización activa.

Términos clave

  • en el útero: Ocurre o reside dentro del útero o matriz; no nacido.

Principios de vacunación

Para comprender cómo funcionan las vacunas y la base de las recomendaciones para su uso, es útil comprender la función básica del sistema inmunológico humano. La siguiente descripción está simplificada. Se encuentran disponibles muchos libros de texto de inmunología excelentes para proporcionar detalles adicionales.

Inmunidad es la capacidad del cuerpo humano para tolerar la presencia de material autóctono del cuerpo y para eliminar sustancias extrañas. La inmunidad es generalmente específica para un solo organismo o grupo de organismos estrechamente relacionados. La capacidad discriminatoria para eliminar sustancias extrañas es realizada por un complejo sistema de células que interactúan llamado el sistema inmune. Dado que la mayoría de los organismos (como bacterias, virus y hongos) se identifican como extraños, la capacidad de identificar y eliminar estas sustancias brinda protección contra enfermedades infecciosas.

El sistema inmunológico desarrolla una defensa contra antígenos, que son sustancias que pueden estimular el sistema inmunológico. Esta defensa se conoce como la respuesta inmune y normalmente implica la producción de:

  • Moléculas de proteínas (inmunoglobulinas o anticuerpos, el componente principal de la inmunidad humoral) por linfocitos B (células B)
  • Células específicas, incluidos los linfocitos T (también conocidos como inmunidad mediada por células).

Las respuestas inmunitarias más eficaces se producen generalmente en respuesta a los antígenos presentes en un organismo vivo. Sin embargo, no es necesario que un antígeno esté presente en un organismo vivo (como ocurre con la infección por un virus o una bacteria) para producir una respuesta inmunitaria. Algunos antígenos, como el antígeno de superficie de la hepatitis B, son fácilmente reconocidos por el sistema inmunológico y producen una protección adecuada incluso si no son transportados por el virus de la hepatitis B vivo. Otros materiales son antígenos menos efectivos y la respuesta inmune que producen puede no brindar una buena protección.

Hay dos mecanismos básicos para adquirir inmunidad: pasivo y activo.

Inmunidad pasiva

Inmunidad pasiva es la protección por un anticuerpo o antitoxina producido por un animal o humano y transferido a otro. La inmunidad pasiva proporciona protección inmediata contra la infección, pero esa protección es temporal. Los anticuerpos se degradarán durante un período de semanas a meses y el receptor ya no estará protegido.

La forma más común de inmunidad pasiva es la que un bebé recibe de la madre. Anticuerpos, específicamente la clase de anticuerpo a la que se hace referencia como IgG, se transportan a través de la placenta principalmente durante los últimos 1 & ndash2 meses de embarazo. Como resultado, un bebé a término tendrá el mismo tipo de anticuerpos que la madre. Estos anticuerpos pueden proteger al bebé de ciertas enfermedades durante los primeros meses después del nacimiento. Los anticuerpos maternos brindan una mejor protección contra algunas enfermedades (p. Ej., Sarampión, rubéola, tétanos) que contra otras (p. Ej., Poliomielitis, tos ferina).

La inmunidad pasiva también se puede adquirir mediante la transfusión de hemoderivados. Algunos hemoderivados (p. Ej., Glóbulos rojos lavados o reconstituidos) contienen una cantidad relativamente pequeña de anticuerpos, mientras que algunos (p. Ej., Inmunoglobulina intravenosa y productos plasmáticos) contienen una gran cantidad.

Además de los productos sanguíneos utilizados para transfusiones, existen otras tres fuentes principales de anticuerpos que se utilizan en la medicina humana. Estos son anticuerpos humanos combinados homólogos, globulina hiperinmune humana homóloga y suero hiperinmune heterólogo.

Anticuerpo humano agrupado homólogo, también conocido como inmunoglobulina, se produce mediante la combinación de la fracción de anticuerpo, específicamente la clase de anticuerpo denominada IgG de la sangre de miles de donantes adultos en los Estados Unidos. Debido a que proviene de muchos donantes diferentes, contiene anticuerpos contra muchos antígenos diferentes. Se utiliza principalmente para la profilaxis de la hepatitis A y el sarampión y para el tratamiento de determinadas deficiencias congénitas de inmunoglobulinas.

Las hiperinmunoglobulinas humanas homólogas son productos de anticuerpos que contienen títulos elevados de anticuerpos que se dirigen a antígenos más específicos. Estos productos están hechos de plasma humano donado con altos niveles del anticuerpo de interés. Dado que las globulinas hiperinmunes son de origen humano, son principalmente policlonales y contienen muchos tipos de anticuerpos en menor cantidad. Las globulinas hiperinmunes se utilizan para la profilaxis posterior a la exposición de varias enfermedades, como la hepatitis B, la rabia, el tétanos y la varicela.

Suero hiperinmune heterólogo, también conocido como antitoxina, se produce en animales, generalmente caballos, y contiene anticuerpos contra un solo antígeno. En los Estados Unidos, las antitoxinas están disponibles para el tratamiento del botulismo y la difteria. Estos productos pueden causar enfermedad del suero, una reacción inmunitaria a la proteína del caballo.

Los productos de inmunoglobulina de origen humano son principalmente policlonales y contienen muchos tipos de anticuerpos. Los productos de anticuerpos monoclonales tienen muchas aplicaciones, incluido el diagnóstico de ciertos tipos de cáncer (colorrectal, de próstata, de ovario, de mama), el tratamiento del cáncer (leucemia linfocítica crónica de células B, linfoma no Hodgkin), la prevención del rechazo de trasplantes y el tratamiento de enfermedades autoinmunes (enfermedad de Crohn & rsquos, artritis reumatoide) y enfermedades infecciosas.

Si bien ciertos productos de anticuerpos, como las inmunoglobulinas, interfieren con la respuesta inmunitaria a las vacunas de virus vivos, los productos de anticuerpos monoclonales no lo hacen porque están dirigidos contra un antígeno o un grupo de antígenos estrechamente relacionado. Un producto de anticuerpo monoclonal, palivizumab (Synagis), está disponible para la prevención de la infección por virus sincitial respiratorio (RSV). Dado que Synagis solo contiene anticuerpos contra el VSR, no interferirá con la respuesta a una vacuna viva.

Inmunidad activa

Inmunidad activa es la protección producida por el propio sistema inmunológico de una persona. El sistema inmunológico es estimulado por un antígeno para producir anticuerpos e inmunidad celular. A diferencia de la inmunidad pasiva, que es temporal, la inmunidad activa suele durar muchos años, a menudo de por vida.

Una forma de adquirir inmunidad activa es sobrevivir a la infección con la forma del organismo que causa la enfermedad. En general, una vez que las personas se recuperan de enfermedades infecciosas, tendrán inmunidad de por vida a esa enfermedad (hay excepciones, como la malaria). La persistencia de la protección durante muchos años después de la infección se conoce como memoria inmunologica. Después de la exposición del sistema inmunológico a un antígeno, ciertas células B de memoria continúan circulando en la sangre y residen en la médula ósea durante muchos años. Tras la reexposición al antígeno, estas células de memoria comienzan a replicarse y producen anticuerpos rápidamente para restablecer la protección.

Otra forma de producir inmunidad activa es mediante la vacunación. Las vacunas contienen antígenos que estimulan el sistema inmunológico para producir una respuesta inmunitaria que a menudo es similar a la producida por la infección natural. Sin embargo, con la vacunación, el receptor no está sujeto a la enfermedad y sus posibles complicaciones.

Muchos factores pueden influir en la respuesta inmunitaria a la vacunación. Estos incluyen la presencia de anticuerpos maternos, la naturaleza y dosis del antígeno, la vía de administración y la presencia de un adyuvante (por ejemplo, material que contiene aluminio agregado para mejorar la inmunogenicidad de la vacuna). Los factores del huésped, como la edad, la nutrición, la genética y la enfermedad coexistente, también pueden afectar la respuesta.


Prevención y tratamiento de la enfermedad COVID-19 mediante modulación controlada de la inmunidad innata

El reciente brote de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), desencadenado por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) representa una enorme amenaza para la salud pública y las economías mundiales. Los coronavirus humanos normalmente no causan enfermedades respiratorias o no causan enfermedades respiratorias leves, pero en las últimas dos décadas han surgido infecciones por coronavirus potencialmente mortales que causan enfermedades del tracto respiratorio como neumonía y bronquitis. Estos incluyen el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV), seguido del coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), y recientemente el brote de coronavirus SARS-CoV-2 que surgió en Wuhan, China, en diciembre de 2019. Actualmente, la mayoría de los pacientes con COVID-19 reciben cuidados de apoyo tradicionales que incluyen asistencia respiratoria. Para detener la propagación en curso del coronavirus pandémico SARS-CoV-2 y rescatar a pacientes individuales, se están evaluando medicamentos establecidos y nuevas terapias. Dado que pasará algún tiempo hasta que esté disponible una vacuna segura y eficaz, la prioridad inmediata es aprovechar la inmunidad innata para acelerar las respuestas inmunitarias antivirales tempranas. En segundo lugar, dado que la inflamación excesiva es una causa importante de patología, se están evaluando respuestas antiinflamatorias dirigidas para reducir el daño inducido por la inflamación en el tracto respiratorio y las tormentas de citocinas. Aquí, destacamos inmunoterapias prominentes en varias etapas de desarrollo que tienen como objetivo aumentar la inmunidad contra el coronavirus y reducir la inflamación patológica.

Palabras clave: Pulmón de inmunidad innata de citoquinas COVID-19 SARS-CoV-2.

© 2020 Los Autores. Revista europea de inmunología publicado por WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.


Contenido

El sistema inmunológico tiene dos componentes: inmunidad innata y adaptativa. La inmunidad innata está presente en todos los metazoos, [2] mientras que la inmunidad adaptativa solo ocurre en vertebrados.

El sistema innato se basa en el reconocimiento de ciertas moléculas extrañas para estimular dos tipos de respuestas inmunes innatas: respuestas inflamatorias y fagocitosis. [3] El sistema adaptativo, por otro lado, está compuesto por células linfáticas más avanzadas que están programadas para distinguir entre sustancias específicas "no propias" en presencia de "yo". La reacción a sustancias extrañas se describe etimológicamente como inflamación, lo que significa prender fuego. La no reacción a las sustancias propias se describe como inmunidad, es decir eximir. Estos dos componentes del sistema inmunológico crean un entorno biológico dinámico donde la "salud" puede verse como un estado físico en el que el yo se salva inmunológicamente y lo extraño se elimina inflamatoria e inmunológicamente. La "enfermedad" puede surgir cuando lo extraño no se puede eliminar o lo que es propio no se salva. [4]

La inmunidad innata, también conocida como inmunidad nativa, es una forma de inmunidad semi-específica y ampliamente distribuida. Se define como la primera línea de defensa contra patógenos, representando una respuesta sistémica crítica para prevenir la infección y mantener la homeostasis, contribuyendo a la activación de una respuesta inmune adaptativa. [5] No se adapta a un estímulo externo específico o una infección previa, sino que se basa en el reconocimiento codificado genéticamente de patrones particulares. [6]

La inmunidad adaptativa o adquirida es el componente activo de la respuesta inmune del huésped, mediada por linfocitos específicos de antígeno. A diferencia de la inmunidad innata, la inmunidad adquirida es muy específica de un patógeno en particular, incluido el desarrollo de la memoria inmunológica. [7] Al igual que el sistema innato, el sistema adquirido incluye tanto componentes de inmunidad humoral como componentes de inmunidad mediada por células.

La inmunidad adaptativa se puede adquirir 'naturalmente' (por infección) o 'artificialmente' (a través de acciones deliberadas como la vacunación). La inmunidad adaptativa también se puede clasificar como "activa" o "pasiva". La inmunidad activa se adquiere mediante la exposición a un patógeno, que desencadena la producción de anticuerpos por parte del sistema inmunológico. [8] La inmunidad pasiva se adquiere mediante la transferencia de anticuerpos o células T activadas derivadas de un huésped inmune, ya sea artificialmente o a través de la placenta; es de corta duración y requiere dosis de refuerzo para mantener la inmunidad.

El siguiente diagrama resume estas divisiones de inmunidad. La inmunidad adaptativa reconoce patrones más diversos. A diferencia de la inmunidad innata, está asociada con la memoria del patógeno. [6]

El concepto de inmunidad ha intrigado a la humanidad durante miles de años. La visión prehistórica de la enfermedad era que la causaban fuerzas sobrenaturales, y que la enfermedad era una forma de castigo teúrgico por "malas acciones" o "malos pensamientos" visitados por los dioses o por los enemigos del alma. [9] Entre la época de Hipócrates y el siglo XIX, cuando se sentaron las bases de los métodos científicos, las enfermedades se atribuían a una alteración o desequilibrio en uno de los cuatro humores (sangre, flema, bilis amarilla o bilis negra). [10] También popular durante este tiempo antes de aprender que las enfermedades transmisibles provenían de gérmenes / microbios fue la teoría del miasma, que sostenía que enfermedades como el cólera o la peste negra eran causadas por un miasma, una forma nociva de "mal aire". [9] Si alguien estuvo expuesto al miasma en un pantano, al atardecer o al respirar aire en una habitación de enfermo o en una sala de hospital, podría contraer una enfermedad.

La palabra moderna "inmunidad" deriva del latín immunis, que significa exención del servicio militar, pago de impuestos u otros servicios públicos. [11] Las primeras descripciones escritas del concepto de inmunidad pueden haber sido hechas por el ateniense Tucídides quien, en 430 aC, describió que cuando la plaga golpeó Atenas: "los enfermos y los moribundos fueron atendidos por el cuidado compasivo de aquellos que habían se recuperaron, porque conocían el curso de la enfermedad y ellos mismos estaban libres de aprehensiones. Porque nunca nadie fue atacado por segunda vez, o no con resultado fatal ". [11] El término "inmunes" también se encuentra en el poema épico "Farsalia" escrito alrededor del 60 a. C. del poeta Marcus Annaeus Lucanus para describir la resistencia de una tribu del norte de África al veneno de serpiente. [10]

La primera descripción clínica de la inmunidad que surgió de un organismo causante de una enfermedad específica es probablemente Tratado sobre viruela y sarampión ("Kitab fi al-jadari wa-al-hasbah", traducido en 1848 [12] [13]) escrito por el médico islámico Al-Razi en el siglo IX. En el tratado, Al Razi describe la presentación clínica de la viruela y sarampión y continúa indicando que la exposición a estos agentes específicos confiere inmunidad duradera (aunque él no usa este término). [10] El primer científico que desarrolló una teoría completa de la inmunidad fue Ilya Mechnikov después de que reveló la fagocitosis en 1882. Con Louis La teoría de la enfermedad de los gérmenes de Pasteur, la incipiente ciencia de la inmunología, comenzó a explicar cómo las bacterias causan enfermedades y cómo, después de la infección, el cuerpo humano ganó la capacidad de resistir más infecciones. [11]

El nacimiento de la inmunoterapia activa puede haber comenzado con Mitrídates VI de Ponto (120-63 a. C.). [14] Para inducir la inmunidad activa contra el veneno de serpiente, recomendó usar un método similar a la terapia de suero toxoide moderno, bebiendo la sangre de animales que se alimentan de serpientes venenosas. [14] Se cree que asumió que esos animales adquirieron alguna propiedad desintoxicante, por lo que su sangre contendría componentes transformados del veneno de serpiente que podrían inducir resistencia en lugar de ejercer un efecto tóxico. Mitrídates razonó que, al beber la sangre de estos animales, podría adquirir una resistencia similar. [14] Temiendo ser asesinado por veneno, tomó dosis diarias subletales de veneno para desarrollar tolerancia. También se dice que trató de crear un "antídoto universal" para protegerlo de todos los venenos. [10] [15] Durante casi 2000 años, se pensó que los venenos eran la causa próxima de la enfermedad, y durante el Renacimiento se utilizó una complicada mezcla de ingredientes, llamada Mitrídato, para curar el envenenamiento. [16] [10] Una versión actualizada de esta cura, Theriacum Andromachi, se utilizó hasta bien entrado el siglo XIX.

En 1888, Emile Roux y Alexandre Yersin aislaron la toxina diftérica y, tras el descubrimiento de Behring y Kitasato en 1890 de la inmunidad basada en antitoxinas contra la difteria y el tétanos, la antitoxina se convirtió en el primer gran éxito de la inmunología terapéutica moderna. [10]

En Europa, la inducción de la inmunidad activa surgió en un intento por contener la viruela. Sin embargo, la inmunización ha existido en diversas formas durante al menos mil años. [11] Se desconoce el primer uso de la inmunización, sin embargo, alrededor del año 1000 d.C. los chinos comenzaron a practicar una forma de inmunización mediante el secado e inhalación de polvos derivados de las costras de las lesiones de la viruela. [11] Alrededor del siglo XV en la India, el Imperio Otomano y el este de África, la práctica de la inoculación (pinchar la piel con material en polvo derivado de las costras de la viruela) se volvió bastante común. [11] Esta práctica fue introducida por primera vez en el oeste en 1721 por Lady Mary Wortley Montagu.[11] En 1798, Edward Jenner introdujo el método mucho más seguro de infección deliberada con el virus de la viruela vacuna, (vacuna contra la viruela), que causó una infección leve que también indujo inmunidad a la viruela. En 1800, el procedimiento se conocía como vacunación. Para evitar confusiones, la inoculación de la viruela se denominó cada vez más variolación, y se convirtió en una práctica común utilizar este término sin tener en cuenta la cronología. El éxito y la aceptación general del procedimiento de Jenner impulsarían más tarde la naturaleza general de la vacunación desarrollada por Pasteur y otros hacia fines del siglo XIX. [10] En 1891, Pasteur amplió la definición de vacuna en honor a Jenner y luego se volvió esencial calificar el término, refiriéndose a la vacuna contra la poliomielitis, la vacuna contra el sarampión, etc.

La inmunidad pasiva es la transferencia de inmunidad, en forma de anticuerpos prefabricados, de un individuo a otro. La inmunidad pasiva puede ocurrir naturalmente, cuando los anticuerpos maternos se transfieren al feto a través de la placenta, y también puede inducirse artificialmente, cuando se transfieren altos niveles de anticuerpos humanos (o de caballos) específicos para un patógeno o toxina a individuos no inmunes. La inmunización pasiva se usa cuando existe un alto riesgo de infección y no hay tiempo suficiente para que el cuerpo desarrolle su propia respuesta inmune o para reducir los síntomas de enfermedades inmunosupresoras o en curso. [17] La ​​inmunidad pasiva proporciona protección inmediata, pero el cuerpo no desarrolla la memoria, por lo que el paciente corre el riesgo de ser infectado por el mismo patógeno más adelante. [18]

Adquirido naturalmente Editar

La inmunidad pasiva materna es un tipo de inmunidad pasiva adquirida naturalmente y se refiere a la inmunidad mediada por anticuerpos que la madre transmite al feto durante el embarazo. Los anticuerpos maternos (MatAb) pasan a través de la placenta al feto mediante un receptor FcRn en las células placentarias. Esto ocurre alrededor del tercer mes de gestación. La IgG es el único isotipo de anticuerpo que puede atravesar la placenta. La inmunidad pasiva también se proporciona mediante la transferencia de anticuerpos IgA que se encuentran en la leche materna y que se transfieren al intestino del bebé, protegiéndolo contra las infecciones bacterianas, hasta que el recién nacido pueda sintetizar sus anticuerpos. El calostro presente en la leche materna es un ejemplo de inmunidad pasiva. [18]

Adquirido artificialmente Editar

La inmunidad pasiva adquirida artificialmente es una inmunización a corto plazo inducida por la transferencia de anticuerpos, que puede administrarse en varias formas como plasma sanguíneo humano o animal, como inmunoglobulina humana combinada para uso intravenoso (IVIG) o intramuscular (IG), y en el forma de anticuerpos monoclonales (MAb). La transferencia pasiva se usa de manera profiláctica en el caso de enfermedades por inmunodeficiencia, como la hipogammaglobulinemia. [19] También se utiliza en el tratamiento de varios tipos de infecciones agudas y para tratar el envenenamiento. [17] La ​​inmunidad derivada de la inmunización pasiva dura sólo un corto período de tiempo, y también existe un riesgo potencial de reacciones de hipersensibilidad y enfermedad del suero, especialmente de la gammaglobulina de origen no humano. [18]

La inducción artificial de inmunidad pasiva se ha utilizado durante más de un siglo para tratar enfermedades infecciosas y, antes de la llegada de los antibióticos, a menudo era el único tratamiento específico para determinadas infecciones. La terapia con inmunoglobulinas continuó siendo una terapia de primera línea en el tratamiento de enfermedades respiratorias graves hasta la década de 1930, incluso después de que se introdujeran los antibióticos en lotes de sulfonamidas. [19]

Transferencia de células T activadas Editar

La transferencia pasiva o adoptiva de la inmunidad mediada por células se confiere mediante la transferencia de células T sensibilizadas o activadas de un individuo a otro. Rara vez se usa en humanos porque requiere donantes histocompatibles (compatibles), que a menudo son difíciles de encontrar. En donantes no compatibles, este tipo de transferencia conlleva graves riesgos de enfermedad de injerto contra huésped. [17] Sin embargo, se ha utilizado para tratar ciertas enfermedades, incluidos algunos tipos de cáncer e inmunodeficiencia. Este tipo de transferencia difiere de un trasplante de médula ósea, en el que se transfieren células madre hematopoyéticas (indiferenciadas).

Cuando las células B y las células T son activadas por un patógeno, se desarrollan células B y células T de memoria, y se produce la respuesta inmunitaria primaria. A lo largo de la vida de un animal, estas células de memoria "recordarán" cada patógeno específico encontrado y pueden montar una fuerte respuesta secundaria si el patógeno se detecta nuevamente. Las respuestas primarias y secundarias fueron descritas por primera vez en 1921 por el inmunólogo inglés Alexander Glenny [20], aunque el mecanismo involucrado no se descubrió hasta más tarde. Este tipo de inmunidad es tanto activa como adaptativa porque el sistema inmunológico del cuerpo se prepara para los desafíos futuros. La inmunidad activa a menudo involucra los aspectos humorales y mediados por células de la inmunidad, así como la entrada del sistema inmunológico innato.

Adquirido naturalmente Editar

La inmunidad activa adquirida naturalmente ocurre cuando una persona se expone a un patógeno vivo y desarrolla una respuesta inmune primaria, que conduce a la memoria inmunológica. [17] Este tipo de inmunidad es "natural" porque la exposición deliberada no lo induce. Muchos trastornos de la función del sistema inmunológico pueden afectar la formación de inmunidad activa, como la inmunodeficiencia (tanto la forma adquirida como la congénita) y la inmunosupresión.

Adquirido artificialmente Editar

La inmunidad activa adquirida artificialmente puede inducirse mediante una vacuna, una sustancia que contiene antígeno. Una vacuna estimula una respuesta primaria contra el antígeno sin causar síntomas de la enfermedad. [17] Richard Dunning acuñó el término vacunación, un colega de Edward Jenner, y adaptado por Louis Pasteur por su trabajo pionero en vacunación. El método que utilizó Pasteur consistió en tratar a los agentes infecciosos de esas enfermedades, por lo que perdieron la capacidad de causar enfermedades graves. Pasteur adoptó el nombre de vacuna como un término genérico en honor al descubrimiento de Jenner, sobre el que se basó el trabajo de Pasteur.

En 1807, Bavaria se convirtió en el primer grupo en exigir que sus reclutas militares fueran vacunados contra la viruela, ya que la propagación de la viruela estaba relacionada con el combate. [21] Posteriormente, la práctica de la vacunación aumentaría con la propagación de la guerra.

Hay cuatro tipos de vacunas tradicionales: [22]

  • Las vacunas inactivadas están compuestas por microorganismos que han sido eliminados con productos químicos y / o calor y ya no son infecciosos. Algunos ejemplos son las vacunas contra la gripe, el cólera, la peste y la hepatitis A. Es probable que la mayoría de las vacunas de este tipo requieran inyecciones de refuerzo.
  • Las vacunas vivas atenuadas se componen de microorganismos que se han cultivado en condiciones que inhabilitan su capacidad para inducir enfermedades. Estas respuestas son más duraderas, sin embargo, pueden requerir inyecciones de refuerzo. Los ejemplos incluyen fiebre amarilla, sarampión, rubéola y paperas. son compuestos tóxicos inactivados de microorganismos en los casos en que estos (en lugar del microorganismo en sí) causan enfermedad, utilizados antes de un encuentro con la toxina del microorganismo. Los ejemplos de vacunas basadas en toxoides incluyen el tétanos y la difteria. , las vacunas recombinantes, polisacáridas y conjugadas se componen de pequeños fragmentos o piezas de un organismo patógeno (causante de enfermedades). [23] Un ejemplo característico es la vacuna de subunidad contra el virus de la hepatitis B.
  • Vacunas de ADN: las vacunas de ADN están compuestas por ADN que codifica antígenos proteicos del patógeno. Estas vacunas son económicas, relativamente fáciles de hacer y generan una fuerte inmunidad a largo plazo. [23]
  • Vacunas de vectores recombinantes (vacunas basadas en plataforma): estas vacunas son virus vivos inofensivos que codifican uno o varios antígenos de un organismo patógeno. Se utilizan ampliamente en medicina veterinaria. [23] [24] [25]

La mayoría de las vacunas se administran mediante inyección hipodérmica o intramuscular, ya que no se absorben de manera confiable a través del intestino. La poliomielitis viva atenuada y algunas vacunas contra la fiebre tifoidea y el cólera se administran por vía oral para producir inmunidad basada en el intestino.


Inmunidad activa y pasiva y vacunas (CIE A-level Biology)

Profesor de ciencias de oficio, ¡también se me ha encontrado enseñando matemáticas y educación física! Sin embargo, por extraño que parezca, mi verdadero amor es diseñar recursos que puedan ser utilizados por otros profesores para maximizar la experiencia de los estudiantes. Pienso constantemente en nuevas formas de involucrar a un estudiante con un tema y trato de implementarlo en el diseño de las lecciones.

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Esta lección de recursos completos distingue entre inmunidad activa y pasiva, natural y artificial y explica cómo se pueden usar las vacunas para controlar enfermedades. El atractivo y detallado PowerPoint y los recursos que lo acompañan se han diseñado para cubrir el punto 11.2 (d) de la especificación de Biología de nivel A de CIE y también hay una descripción y discusión sobre el concepto de inmunidad colectiva.

En el tema 11.1, se presentó a los estudiantes las respuestas inmunitarias primarias y secundarias, por lo que al comienzo de esta lección se utiliza un juego imaginario de TOP TRUMPS para desafiarlos en la profundidad de su comprensión. Esto actuará para recordarles que se produce una mayor concentración de anticuerpos en un tiempo más rápido en la respuesta secundaria. Se enfatiza la importancia de los anticuerpos y la producción de células de memoria para el desarrollo de la inmunidad y esto será referenciado continuamente a medida que avanza la lección. Los estudiantes aprenderán que esta respuesta del cuerpo a un patógeno que ha ingresado al cuerpo a través de procesos naturales es una inmunidad activa natural. En el futuro, se toma tiempo para considerar las vacunas como un ejemplo de inmunidad activa artificial. Otra serie de preguntas centradas en la vacuna MMR desafiará a los estudiantes a explicar cómo la exposición deliberada a material antigénico activa la respuesta inmune y conduce a la retención de células de memoria. Se utiliza un concurso de preguntas rápidas para presentar la variedad de formas que puede adoptar el material antigénico junto con ejemplos de enfermedades contra las que se vacunan con estos métodos. La erradicación de la viruela se utiliza para describir el concepto de inmunidad colectiva y los estudiantes tienen tiempo para considerar las cuestiones científicas y las preocupaciones que surgen cuando el uso de esta vía es una posible opción para un gobierno. El resto de la lección analiza las diferentes formas de inmunidad pasiva y describe los inconvenientes en términos de la necesidad de una respuesta completa si se vuelve a encontrar un patógeno.

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Un paquete es un paquete de recursos agrupados para enseñar un tema en particular, o una serie de lecciones, en un solo lugar.

Temas 10 y 11: Enfermedades infecciosas e inmunidad (Biología de nivel A de CIE)

Este paquete de lecciones contiene 9 lecciones detalladas e interesantes que han sido diseñadas para cubrir el siguiente contenido en los temas 10 y 11 de la especificación de Biología de nivel A de CIE: 10.1: Enfermedades infecciosas * El significado del término enfermedad y la diferencia entre infecciosas y no infecciosas. -enfermedades infecciosas * El nombre y el tipo de patógeno que causa el cólera, la malaria, la tuberculosis, el VIH / SIDA, la viruela y el sarampión * Explique cómo se transmiten el cólera, la malaria, la tuberculosis, el VIH y el sarampión 10.2: Antibióticos * Describa cómo actúa la penicilina sobre las bacterias y por qué los antibióticos no afectan a los virus * Describa cómo las bacterias se vuelven resistentes a los antibióticos con referencia a la mutación y la selección * Discuta las consecuencias de la resistencia a los antibióticos y los pasos que se pueden tomar para reducir su impacto 11.1: El sistema inmunológico * Indique que los fagocitos tienen su origen en la médula ósea y describir su modo de acción * Describir los modos de acción de los linfocitos B y T * El significado del término respuesta inmune, con referencia a antígenos, propios y no propios * Explicar el papel de las células de memoria en la inmunidad a largo plazo * Enfermedades autoinmunes como lo ejemplifica la miastenia gravis 11.2: Anticuerpos y vacunación * Relacionar la estructura molecular de los anticuerpos con sus funciones * Distinguir entre activos y pasivos, naturales e inmunidad artificial y explicar cómo la vacunación puede controlar la enfermedad. temas. Si desea comprender la calidad de las lecciones de este paquete, descargue las lecciones de transmisión de enfermedades infecciosas y fagocitos y fagocitosis, ya que se han compartido de forma gratuita.

Tema 11: Inmunidad (Biología CIE A-level)

Las 5 lecciones incluidas en este paquete cuentan con todos los recursos y contienen una amplia gama de actividades que motivarán e involucrarán a los estudiantes mientras cubren el contenido como se detalla en el tema 11 de la especificación de Biología de nivel A de CIE (Inmunidad). Las preguntas tipo examen que verifican la comprensión actual y previa, las tareas diferenciadas, los puntos de discusión y los concursos de cuestionarios rápidos cubren los siguientes puntos de especificación: * Los fagocitos tienen su origen en la médula ósea * Fagocitosis * Los modos de acción de los linfocitos B y T * El significado del término respuesta inmune, con referencia a los términos antígeno, propio y no propio * El papel de las células de memoria en la inmunidad a largo plazo * Enfermedades autoinmunes * La relación entre la estructura y función de los anticuerpos * Distinguir entre inmunidad activa y pasiva * El uso de vacunas para controlar enfermedades Si desea probar la calidad de estas lecciones, descargue la lección de fagocitos y fagocitosis, ya que se ha subido de forma gratuita


Inmunidad

Referencias variadas

En realidad, la inmunidad contra la enfermedad es conferida por dos sistemas de defensa cooperativos, llamados inmunidad innata inespecífica e inmunidad adquirida específica. Los mecanismos de protección inespecíficos repelen a todos los microorganismos por igual, mientras que las respuestas inmunitarias específicas se adaptan a tipos particulares de invasores. Ambos sistemas trabajan juntos para frustrar a los organismos ...

Los pacientes con defensas inmunológicas deterioradas contra las bacterias se pueden colocar en aislamiento biológico completo utilizando técnicas gnotobióticas. Los bebés sospechosos de carecer de la capacidad para sintetizar inmunoglobulinas (proteínas de la sangre que incluyen anticuerpos) se han introducido en aisladores libres de gérmenes y se han mantenido allí hasta que las pruebas de laboratorio hayan demostrado que podrían ...

Enfermedad

… Anfitrión, la barrera conocida como inmunidad debe ser superada. La defensa contra las infecciones es proporcionada por una serie de barreras químicas y mecánicas, como la piel, las membranas mucosas y las secreciones, y los componentes de la sangre y otros fluidos corporales. Anticuerpos, que son proteínas formadas en respuesta a una sustancia específica ...

… Inducir una inmunidad firme y duradera. En la primera exposición a un virus, los niños pueden contraer la enfermedad o no, dependiendo de su resistencia, el tamaño de la dosis infecciosa del virus y muchas otras variables. Quienes contraen la enfermedad, así como quienes resisten la infección, desarrollan…

El sistema inmunológico del cuerpo es responsable de la defensa contra las enfermedades. Este sistema de alta complejidad implica la producción de anticuerpos (proteínas que pueden reconocer y atacar agentes infecciosos específicos) la acción de granulocitos y macrófagos, células que destruyen los organismos infectantes ingiriéndolos (a…

… La interacción puede resultar en inmunidad celular, que juega un papel importante en ciertos trastornos autoinmunes que involucran órganos sólidos, así como en el rechazo de trasplantes y la inmunidad al cáncer.

… Enfermedad, un fenómeno denominado inmunidad colectiva.

... desactivado porque solo encuentra individuos inmunes entre la población de acogida. El aumento y la disminución de la prevalencia epidémica de una enfermedad es un fenómeno de probabilidad, siendo la probabilidad de transferencia de una dosis eficaz del agente infeccioso del individuo infectado a uno susceptible. Después de una epidemia ...

A medida que el paciente desarrolla inmunidad al tipo predominante y se recupera del ataque, se desarrolla un nuevo tipo (mutante) de espiroqueta y produce la recaída. Debido a que ni la picadura ni las excretas del piojo son infecciosos, las infecciones humanas suelen ser el resultado de aplastar el piojo con la piel ...

Aunque los individuos infectados desarrollan inmunidad duradera a una cepa particular después de un ataque de influenza, la inmunidad es muy específica en cuanto al tipo, y no se brinda protección incluso contra cepas estrechamente relacionadas. La inmunización artificial con vacunas de alta potencia es valiosa para proteger contra cepas anteriores y las vacunas ...

… Con un tipo no confiere inmunidad contra los otros, y las personas que han experimentado un ataque de fiebre reumática son especialmente propensas a ataques posteriores. Tanto los ataques iniciales como los recurrentes se pueden prevenir eficazmente con penicilina. El tratamiento sintomático de la afección incluye el uso de salicilatos como la aspirina ...

Para comprender por qué ocurre el rechazo y cómo se puede prevenir, es necesario conocer algo del funcionamiento del sistema inmunológico. Las células clave del sistema inmunológico son los glóbulos blancos conocidos como linfocitos. Estos son…

Mecanismos

El cuerpo está continuamente expuesto a daños por virus, bacterias y parásitos que ingieren toxinas y productos químicos, incluidos medicamentos y aditivos alimentarios y proteínas extrañas de origen vegetal. Estos insultos son recibidos por la piel, el sistema respiratorio y el sistema digestivo, que constituyen el ...

La inmunidad es la capacidad de un individuo de reconocer las moléculas "propias" que componen el propio cuerpo y de distinguirlas de las moléculas "ajenas a ellas", como las que se encuentran en los microorganismos infecciosos y las toxinas. Este proceso tiene un componente genético prominente. Conocimiento de la genética ...

Todas las especies animales poseen cierta resistencia natural a las enfermedades. Los seres humanos tienen un alto grado de resistencia a la fiebre aftosa, por ejemplo, mientras que los bovinos y ovinos con los que pueden estar en estrecho contacto la padecen por miles. Las ratas son muy resistentes ...

Los seres humanos y todos los demás vertebrados reaccionan a la presencia de parásitos dentro de sus tejidos por medio de mecanismos inmunes de los cuales hay dos tipos: inmunidad innata inespecífica e inmunidad adquirida específica. La inmunidad innata, con la que nace un organismo, involucra factores protectores, como ...

La reacción inmunitaria es uno de los mecanismos de defensa más importantes contra la invasión biótica y, por tanto, es vital para la preservación de la salud. Los efectos devastadores del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y otras afecciones que inhiben o destruyen el sistema inmunológico son ...

… Son particularmente importantes para estimular las respuestas inmunitarias, como la inflamación.

… Contiene las proteínas que transmiten inmunidad a algunas infecciones de la madre a la cría, aunque no en tanta cantidad como entre los animales domésticos.El bebé humano obtiene este tipo de inmunidad en gran parte dentro del útero mediante la transferencia de estas proteínas de anticuerpos a través de la placenta, el bebé pequeño rara vez es víctima ...

Además de servir como una red de drenaje, el sistema linfático ayuda a proteger al cuerpo contra infecciones al producir glóbulos blancos llamados linfocitos, que ayudan al cuerpo a eliminar los microorganismos que causan enfermedades. Los órganos y tejidos del sistema linfático son los sitios principales ...

… O participar en la inmunidad adquirida a células extrañas y antígenos. Son responsables de reacciones inmunológicas a organismos invasores, células extrañas como las de un órgano trasplantado y proteínas extrañas y otros antígenos no necesariamente derivados de células vivas. Las dos clases de linfocitos no se distinguen por ...

Investigar

… Comprensión de la química de los procesos inmunológicos.

… Proporcionar a un animal inmunidad pasiva contra el tétanos inyectándolo con el suero sanguíneo de otro animal infectado con la enfermedad. Behring aplicó esta técnica de antitoxina (un término que él y Kitasato originaron) para lograr inmunidad contra la difteria. Administración de antitoxina diftérica, desarrollada con Paul Ehrlich y comercializada con éxito por primera vez

... Bruselas), médico, bacteriólogo e inmunólogo belga que recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1919 por su descubrimiento de factores en el suero sanguíneo que destruyen las bacterias, este trabajo fue vital para el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades contagiosas peligrosas.

... descubrimiento de cómo el sistema inmunológico del cuerpo distingue las células infectadas por virus de las células normales.

Un ataque de tuberculosis obligó a Ehrlich a interrumpir su trabajo y buscar una cura en Egipto. Cuando regresó a Berlín en 1889, la enfermedad había sido detenida de forma permanente. Después de trabajar un tiempo en un privado diminuto y primitivo ...

… Hizo posible la producción de vacunas para enfermedades como la viruela, la influenza, la fiebre amarilla, el tifus, la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas y otras enfermedades causadas por agentes que solo se pueden propagar en los tejidos vivos.

… Su descubrimiento de cómo el sistema inmunológico distingue las células infectadas por virus de las células normales.


Nueva vacuna COVID-19: la tecnología de inmunización de nanopartículas podría proteger contra muchas cepas de coronavirus

El virus SARS-CoV-2 que está causando la pandemia COVID-19 es solo uno de los muchos virus diferentes de la familia de los coronavirus. Muchos de estos están circulando en poblaciones de animales como murciélagos y tienen el potencial de & # 8220 saltar & # 8221 a la población humana, tal como lo hizo el SARS-CoV-2. Los investigadores del laboratorio de Pamela Björkman, profesora de biología y bioingeniería David Baltimore, están trabajando en el desarrollo de vacunas para una amplia gama de coronavirus relacionados, con el objetivo de prevenir futuras pandemias.

Ahora, dirigido por el estudiante graduado Alex Cohen, un equipo de Caltech ha diseñado una nanopartícula de 60 subunidades basada en proteínas a la que se han adherido piezas de hasta ocho tipos diferentes de coronavirus. Cuando se inyecta en ratones, esta vacuna induce la producción de anticuerpos que reaccionan a una variedad de coronavirus diferentes, incluidos virus similares que fueron no presentado en la nanopartícula.

La investigación se describe en un artículo en la revista. Ciencias.

Este nuevo prototipo de vacuna funciona uniendo muchos fragmentos de proteínas (específicamente, dominios de unión a receptores o RBD) a una nanopartícula basada en proteínas diseñada. El estudio, en ratones, mostró que la vacuna inducía la producción de anticuerpos que son ampliamente reactivos a una amplia gama de coronavirus. Los RBD son particularmente importantes para que un virus pueda infectar una célula, por lo que los anticuerpos que reconocen los RBD probablemente sean más efectivos para prevenir infecciones graves. Crédito: Cortesía de A. Cohen a través de BioRender

Esta plataforma de vacuna, llamada nanopartícula de mosaico, fue desarrollada inicialmente por colaboradores de la Universidad de Oxford. La nanopartícula tiene la forma de una jaula compuesta por 60 proteínas idénticas, cada una de las cuales tiene una pequeña etiqueta de proteína que funciona como un trozo de velcro. Cohen y su equipo tomaron fragmentos de las proteínas de punta de diferentes coronavirus (las proteínas de punta juegan el papel más importante en la infección) y diseñaron cada una para tener una etiqueta de proteína que se uniría a las de la jaula, la otra mitad de la pieza de velcro. Cuando estas piezas virales se mezclaron con la estructura de la jaula de nanopartículas, cada etiqueta de virus se pegó a una etiqueta en la jaula, lo que resultó en una nanopartícula que presenta picos que representan diferentes cepas de coronavirus en su superficie.

La visualización de ocho fragmentos de pico de coronavirus diferentes (conocidos como dominios de unión al receptor o RBD) con esta plataforma de partículas generó una respuesta de anticuerpos diversa, lo cual es una ventaja sobre los métodos de vacuna tradicionales que presentan fragmentos de un solo tipo de virus. Después de la inoculación, los anticuerpos producidos posteriormente por los ratones pudieron reaccionar a muchas cepas diferentes de coronavirus. Es importante destacar que los anticuerpos fueron reactivos a cepas relacionadas de coronavirus que no estaban presentes en la nanopartícula. Esto sugiere que, al presentar al sistema inmunológico múltiples variantes de coronavirus diferentes, el sistema inmunológico aprende a reconocer las características comunes de los coronavirus y, por lo tanto, podría reaccionar potencialmente a un coronavirus emergente, no solo a una variante del SARS-CoV-2, que podría causar otra. pandemia.

Aunque el equipo todavía está estudiando el mecanismo subyacente a este fenómeno, los resultados son prometedores. El siguiente paso es examinar si la inmunización previene la infección viral y / o los síntomas de infección en animales que producen estos anticuerpos.

& # 8220Si podemos demostrar que la respuesta inmune inducida por nuestra tecnología de nanopartículas de hecho protege contra la enfermedad resultante de una infección, entonces esperamos que podamos hacer avanzar esta tecnología en ensayos clínicos en humanos, aunque hay muchos pasos que deben suceder entre de vez en cuando & # 8221 dice Cohen. & # 8220 No prevemos & # 8217t que esta metodología sustituya a las vacunas existentes, pero & # 8217 es bueno tener muchas herramientas a mano para afrontar futuras amenazas virales emergentes & # 8221.

& # 8220Desafortunadamente, es poco probable que el SARS-CoV-2 sea el último coronavirus en causar una pandemia & # 8221, dice Björkman. Los resultados de & # 8220Alex & # 8217s muestran que es posible generar diversas respuestas de anticuerpos neutralizantes, incluso contra cepas de coronavirus que no estaban representadas en la nanopartícula inyectada. Por lo tanto, tenemos la esperanza de que esta tecnología pueda usarse para proteger contra futuros coronavirus animales que se crucen con los humanos. Además, las nanopartículas provocan respuestas neutralizantes contra el SARS-CoV-2, por lo que podría ser posible usarlas ahora para proteger contra COVID-19 y otros coronavirus con potencial pandémico. & # 8221

El artículo se titula & # 8220Nanopartículas de mosaico provocan respuestas inmunitarias de reacción cruzada a los coronavirus zoonóticos en ratones. & # 8221 Los coautores adicionales de Caltech son los técnicos de investigación Priyanthi Gnanapragasam, Yu Lee, Pauline Hoffman y Leesa Kakutani Susan Ou, investigadora científica Jennifer Keeffe ( PhD & # 821709) especialista senior en investigación Anthony West (PhD & # 821798) y el investigador postdoctoral senior Christopher Barnes. Otros coautores incluyen a Hung-Jen Wu y Mark Howarth en la Universidad de Oxford, y Michel Nussenzweig de la Universidad Rockefeller. Los fondos fueron proporcionados por el Instituto Caltech Merkin de Investigación Traslacional, los Institutos Nacionales de Salud, una Beca Rápida de la Universidad George Mason y el Programa de Asociación de Ensayos Clínicos del Consejo de Investigación Médica de los Países en Desarrollo y Europa.


Discusión

Nuestro ABM generó con éxito 30 años de datos longitudinales para evaluar los efectos del ORI suplementario en un estudio controlado. Para este propósito, expandimos los mecanismos ampliamente adoptados de un modelo compartimental de tos ferina publicado anteriormente mediante el desarrollo de una red de contactos localizada espacialmente de 500,000 personas que representa un distrito de salud pública canadiense típico de tamaño pequeño a moderado, y también complementamos dichos elementos con mecanismos novedosos para reconocer dinámicamente los brotes adecuados para la IRO y desencadenar las campañas de inmunización resultantes.

El modelado se utiliza para mejorar la comprensión fundamental de las características y la transmisión de la tos ferina y para evaluar de manera más pragmática los impactos de las intervenciones (p. Ej., Vacunación de rutina para adolescentes o adultos o estrategia de capullo). Si bien este último es a menudo un tema de investigaciones recientes, nuestro modelo, hasta donde sabemos, es el primero en representar y evaluar los efectos de la tos ferina ORI. Esta evaluación específica de ORI es una contribución importante a nuestra comprensión de la dinámica de los brotes, ya que la fuerza de infección del tipo de brote focalizado a gran escala necesario para motivar la ORI puede generar diferentes patrones de transmisión que no se pueden ver en entornos sin brotes. y porque ORI puede reformar la dinámica de transmisión tanto a corto como a largo plazo, ya sea en beneficio o posiblemente en detrimento. El brote a gran escala en sí mismo puede agotar el grupo de susceptibles y, en consecuencia, producir una disminución en el número de casos en los años posteriores al brote, y una menor incidencia puede conducir a una disminución del impulso natural. Por ejemplo, las tasas anuales de incidencia de tos ferina se mantuvieron en niveles históricamente bajos en 2 años después de un brote a gran escala en New Brunswick en 2012 (187, 0.5 y 1.2 por 100,000 en 2012, 2013 y 2014, respectivamente) con un brote más pequeño reportado en el tercer año. año (Oficina del Director Médico de Salud, 2013 Oficina del Director Médico de Salud, 2014b). Si bien esta observación podría deberse al efecto del brote en sí, la contribución del ORI (que se implementó en el brote de New Brunswick 2012) es una consideración importante.

Concluimos que el efecto de la IRO es beneficioso independientemente del efecto del brote en sí y conduce a un número neto de casos evitados en todos los grupos de edad, particularmente a corto y mediano plazo. Si bien el objetivo de este proyecto modelo se centró en la evaluación de los efectos de la ORI, el modelo también apoyó un conjunto de interesantes observaciones secundarias. Descubrimos que la reducción de la tasa de infección exógena resultó en una tasa de incidencia de fondo más baja puntuada por brotes más pronunciados. Esto puede sugerir que las jurisdicciones con menor migración pueden ser más propensas a brotes a mayor escala pero menos frecuentes, mientras que las jurisdicciones con mayor migración pueden presentar brotes más frecuentes con menor incidencia máxima. No se observaron cambios significativos en nuestras conclusiones al postular una duración prolongada de la inmunidad derivada de la enfermedad natural, aumentar la cobertura de la vacuna para adultos o restringir la elegibilidad para la vacunación durante la ORI. No observamos ningún efecto de alterar las suposiciones sobre la disminución de la inmunidad para aquellos que recibieron la vacuna de células enteras, lo que puede deberse al hecho de que nuestro modelo se ejecutó prospectivamente en el futuro, con la cantidad de personas que recibieron vacunas de células enteras disminuyendo progresivamente durante tiempo. Sin embargo, nuestros hallazgos en un análisis de sensibilidad de que postular un efecto estimulante más fuerte de la vacunación implica una carga notablemente reducida de tos ferina respalda el pensamiento actual de que la duración insuficiente de la inmunidad contribuye al reciente resurgimiento de los brotes de tos ferina.

Una de las consideraciones al modelar / reproducir brotes es que, si bien los datos de vigilancia histórica juegan un papel importante en la definición de si un brote existe o no, la identificación de un brote a menudo se basa en juicios, con una magnitud similar de incidencia de tos ferina determinada como un problema. brote en una jurisdicción, pero no en otras. Establecimos umbrales altos para brotes y ORI en nuestro modelo, excluyendo de manera efectiva los casos de brotes “limítrofes” en los que es poco probable que se tenga en cuenta la ORI. Como resultado, el ORI en nuestras simulaciones se activó una vez cada 26 años en promedio. Esto refleja la realidad de que la IRO no es una intervención común, especialmente si la enfermedad es endémica. En nuestro modelo, implementamos ORI solo para adolescentes de 10 a 14 años de edad, lo que refleja los brotes recientes que afectan a este grupo de edad, quienes están en gran parte completamente inmunizados (y para quienes el cumplimiento del programa de vacunación no protegió) y su accesibilidad a campañas mediadas por la escuela. , nuestro modelo tiene la capacidad de probar la respuesta a los brotes en cualquier grupo de edad. Para determinar si la IRO administrada a adolescentes jóvenes confiere una protección indirecta a otros grupos de edad mediante la interrupción de la transmisión, examinamos específicamente los efectos de la IRO administrada al grupo de edad adolescente sobre el número de casos evitados entre individuos de todas las edades y entre lactantes, como La protección de los lactantes es una de las principales prioridades de las intervenciones de salud pública. Si bien observamos un efecto protector entre los adolescentes y las personas de todas las edades, nuestro estudio reveló que un efecto protector para los bebés es modesto, como sugiere el NNV alto generado por nuestro modelo. Estos resultados concuerdan con las recomendaciones recientes que concluyen que una dosis de refuerzo en la adolescencia o la edad adulta tuvo un impacto mínimo sobre la enfermedad infantil (Organización Mundial de la Salud, 2014), sin embargo, esta última recomendación no fue específicamente en el contexto de la IRA.

La principal fortaleza de nuestro estudio es que analizamos los datos longitudinales generados por el modelo en forma de estudio controlado, lo que nos permite evaluar y cuantificar de forma independiente los efectos del ORI. Dado que la propagación de los brotes depende tanto de las características intrínsecas de los individuos como de las conexiones que permiten la transmisión, que existen entre estos agentes, la inclusión de ambas características en un modelo basado en un solo agente nos permitió examinar su interacción en la aparición de un brote. Nuestro modelo incluyó la estructura de edad para modelar la vacunación contra la tos ferina e incorporó las actitudes de vacunación en la determinación de la cobertura de la vacuna. Nuestro modelo cuantificó la inmunidad decreciente tanto inducida por vacunas como derivada de enfermedades naturales. Además, calibramos y validamos el modelo mediante la comparación estadística de los datos generados por el modelo y los datos de vigilancia observados, así como mediante la utilización de modelos orientados a patrones. Nuestro modelo podría adaptarse, con diferentes niveles de facilidad, para diferentes contextos y para investigar diferentes tipos de preguntas de investigación. La adaptación para investigar fenómenos de ORI similares en otras jurisdicciones implicaría un conjunto circunscrito de cambios, incluidos principalmente cambios en la tabla de estado de vacunación y las probabilidades asociadas (para representar los regímenes de vacunación locales), las probabilidades asociadas con la actitud ante la vacuna (que reflejan las diferencias en las actitudes locales hacia la vacunación), tamaños de población y densidad de población, y supuestos de mezcla potencialmente específicos por edad. Con un mayor grado de modificaciones, y supeditado a que se mantenga la lógica actual de transmisión de la enfermedad, nuestro modelo también permitiría investigar los efectos de otras intervenciones de salud pública que van desde alterar los esquemas de vacunación, evaluar los efectos de la mensajería pasiva para adherirse a los esquemas de inmunización y agregar dosis de vacuna en adultos.

Nuestro estudio tiene varias limitaciones. Usamos los parámetros del mecanismo de la enfermedad descritos inicialmente en el modelo de Hethcote. Al realizar varios análisis de sensibilidad que involucran parámetros clave, nuestros experimentos con diferentes lógicas de transmisión de enfermedades se limitaron a mejorar el efecto de impulso; un conjunto más amplio de supuestos alterados en esta área pueden o no producir resultados diferentes para nuestra pregunta de investigación. Un estudio reciente sugiere que los primates no humanos vacunados con la vacuna acelular contra la tos ferina estaban protegidos de los síntomas graves, pero no de la infección, y se transmitían fácilmente. Bordetella pertussis a los contactos (Warfel, Zimmerman & amp Merkel, 2014). En una revisión reciente de los modelos de tos ferina, Campbell, McCaw & amp McVernon (2015) identificaron una comprensión incompleta de la relación entre infección y enfermedad y la falta de datos de apoyo para derivar parámetros como limitaciones comunes de los modelos de tos ferina propuestos. Si bien nuestro proceso de calibración ayudó a garantizar que la salida de nuestro modelo sea realista, no probamos variaciones en cada parámetro dada la naturaleza multifacética de nuestro modelo. Además, hasta que surjan más conocimientos para reducir o alterar el valor de los parámetros, parece apropiado utilizar las estructuras clásicas del modelo en el que se basa nuestro modelo. No pretendíamos examinar y comparar estrategias de salud pública distintas de la ORI, y la necesidad de llevar a cabo dicha investigación es fuerte. Las evaluaciones económicas pueden ofrecer valiosas adiciones a las conclusiones generadas por nuestro trabajo.


Contenido

La inmunidad pasiva materna es un tipo de inmunidad pasiva adquirida naturalmente y se refiere a la inmunidad mediada por anticuerpos transmitida a un feto o bebé por su madre. La inmunidad pasiva adquirida naturalmente se puede proporcionar durante el embarazo y la lactancia. [4] En los seres humanos, los anticuerpos maternos (MatAb) pasan a través de la placenta al feto a través de un receptor FcRn en las células placentarias. Esto ocurre predominantemente durante el tercer trimestre del embarazo y, por lo tanto, a menudo se reduce en los bebés que nacen prematuramente. La inmunoglobulina G (IgG) es el único isotipo de anticuerpo que puede atravesar la placenta humana y es el anticuerpo más común de los cinco tipos de anticuerpos que se encuentran en el cuerpo. Los anticuerpos IgG protegen contra las infecciones bacterianas y virales en los fetos. La inmunización a menudo se requiere poco después del nacimiento para prevenir enfermedades en los recién nacidos como la tuberculosis, la hepatitis B, la poliomielitis y la tos ferina; sin embargo, la IgG materna puede inhibir la inducción de respuestas protectoras de la vacuna durante el primer año de vida. Este efecto suele superarse mediante respuestas secundarias a la inmunización de refuerzo. [5] Los anticuerpos maternos protegen contra algunas enfermedades, como el sarampión, la rubéola y el tétanos, de manera más eficaz que contra otras, como la poliomielitis y la tos ferina. [6] La inmunidad pasiva materna ofrece protección inmediata, aunque la protección mediada por la IgG materna generalmente solo dura hasta un año. [7]

La inmunidad pasiva también se proporciona a través del calostro y la leche materna, que contienen anticuerpos IgA que se transfieren al intestino del bebé, proporcionando protección local contra las bacterias y virus que causan enfermedades hasta que el recién nacido pueda sintetizar sus propios anticuerpos. [8] La protección mediada por IgA depende de la cantidad de tiempo que un bebé es amamantado, que es una de las razones por las que la Organización Mundial de la Salud recomienda amamantar al menos durante los primeros dos años de vida. [9]

Otras especies, además de los humanos, transfieren anticuerpos maternos antes del nacimiento, incluidos primates y lagomorfos (que incluyen conejos y liebres). [10] En algunas de estas especies, la IgM se puede transferir a través de la placenta al igual que la IgG. Todas las demás especies de mamíferos transfieren de forma predominante o exclusiva anticuerpos maternos después del nacimiento a través de la leche. En estas especies, el intestino neonatal puede absorber IgG durante horas o días después del nacimiento.Sin embargo, después de un período de tiempo, el recién nacido ya no puede absorber IgG materna a través de su intestino, un evento que se conoce como "cierre intestinal". Si un animal recién nacido no recibe cantidades adecuadas de calostro antes del cierre intestinal, no tiene una cantidad suficiente de IgG materna en su sangre para combatir enfermedades comunes. Esta condición se conoce como falla de transferencia pasiva. Puede diagnosticarse midiendo la cantidad de IgG en la sangre de un recién nacido y se trata con la administración intravenosa de inmunoglobulinas. Si no se trata, puede ser fatal.

La inmunidad pasiva adquirida artificialmente es una inmunización a corto plazo que se logra mediante la transferencia de anticuerpos, que se pueden administrar en varias formas como suero o plasma sanguíneo humano o animal, como inmunoglobulina humana combinada para uso intravenoso (IGIV) o intramuscular (IG), como IgIV o IG humana de alto título de donantes inmunizados o de donantes que se recuperan de la enfermedad, y como anticuerpos monoclonales (MAb). La transferencia pasiva se usa para prevenir enfermedades o se usa de manera profiláctica en el caso de enfermedades por inmunodeficiencia, como la hipogammaglobulinemia. [11] [12] También se utiliza en el tratamiento de varios tipos de infecciones agudas y para tratar el envenenamiento. [2] La inmunidad derivada de la inmunización pasiva dura desde unas pocas semanas hasta tres o cuatro meses. [13] [14] También existe un riesgo potencial de reacciones de hipersensibilidad y enfermedad del suero, especialmente por la gammaglobulina de origen no humano. [8] La inmunidad pasiva proporciona protección inmediata, pero el cuerpo no desarrolla la memoria, por lo tanto, el paciente corre el riesgo de ser infectado por el mismo patógeno más adelante a menos que adquiera inmunidad activa o vacunación. [8]

Historia y aplicaciones de la inmunidad pasiva artificial Editar

En 1888, Emile Roux y Alexandre Yersin demostraron que los efectos clínicos de la difteria eran causados ​​por la toxina diftérica y, tras el descubrimiento en 1890 de una inmunidad contra la difteria y el tétanos basada en antitoxinas por Emil Adolf von Behring y Kitasato Shibasaburō, la antitoxina se convirtió en el primer gran éxito de la inmunología terapéutica moderna. [15] [16] Shibasaburo y von Behring inmunizaron cobayas con hemoderivados de animales que se habían recuperado de la difteria y se dieron cuenta de que el mismo proceso de tratamiento térmico con hemoderivados de otros animales podría tratar a los humanos con difteria. [17] En 1896, la introducción de la antitoxina diftérica fue aclamada como "el avance más importante del siglo [19] en el tratamiento médico de las enfermedades infecciosas agudas". [18]

Antes de la llegada de las vacunas y los antibióticos, la antitoxina específica era a menudo el único tratamiento disponible para infecciones como la difteria y el tétanos. La terapia con inmunoglobulinas siguió siendo una terapia de primera línea en el tratamiento de enfermedades respiratorias graves hasta la década de 1930, incluso después de la introducción de las sulfonamidas. [12]

En 1890, la terapia con anticuerpos se utilizó para tratar el tétanos, cuando se inyectó suero de caballos inmunizados a pacientes con tétanos severo en un intento de neutralizar la toxina del tétanos y prevenir la diseminación de la enfermedad. Desde la década de 1960, la inmunoglobulina antitetánica humana (TIG) se ha utilizado en los Estados Unidos en pacientes no vacunados, sin vacunación previa o inmunizados de forma incompleta que han sufrido heridas compatibles con el desarrollo del tétanos. [12] La administración de antitoxina equina sigue siendo el único tratamiento farmacológico específico disponible para el botulismo. [19] La antitoxina, también conocida como suero hiperinmune heterólogo, a menudo también se administra de manera profiláctica a personas que se sabe que han ingerido alimentos contaminados. [20] El tratamiento con IgIV también se usó con éxito para tratar a varias víctimas del síndrome de choque tóxico durante el miedo a los tampones en la década de 1970.

La terapia con anticuerpos también se usa para tratar infecciones virales. En 1945, las infecciones por hepatitis A, una epidemia en los campamentos de verano, se previnieron con éxito mediante el tratamiento con inmunoglobulinas. De manera similar, la inmunoglobulina contra la hepatitis B (IGHB) previene eficazmente la infección por hepatitis B. La profilaxis con anticuerpos de la hepatitis A y B ha sido reemplazada en gran medida por la introducción de vacunas; sin embargo, todavía está indicada después de la exposición y antes de viajar a áreas de infección endémica. [21]

En 1953, la inmunoglobulina de vaccinia humana (VIG) se utilizó para prevenir la propagación de la viruela durante un brote en Madrás, India, y sigue utilizándose para tratar las complicaciones derivadas de la vacunación contra la viruela. Aunque la prevención del sarampión se induce típicamente mediante la vacunación, a menudo se trata inmunoprofilácticamente tras la exposición. La prevención de la infección por rabia todavía requiere el uso de vacunas y tratamientos con inmunoglobulinas. [12]

Durante un brote de virus del Ébola en 1995 en la República Democrática del Congo, se utilizó sangre completa de pacientes en recuperación y que contenía anticuerpos anti-Ébola para tratar a ocho pacientes, ya que no había ningún medio eficaz de prevención, aunque recientemente se descubrió un tratamiento en el Epidemia de ébola de 2013 en África. Solo uno de los ocho pacientes infectados murió, en comparación con una mortalidad típica del ébola del 80%, lo que sugiere que el tratamiento con anticuerpos puede contribuir a la supervivencia. [22] Se ha utilizado inmunoglobulina o inmunoglobulina para prevenir y tratar la reactivación del virus del herpes simple (HSV), el virus de la varicela zoster, el virus de Epstein-Barr (EBV) y el citomegalovirus (CMV). [12]

Inmunoglobulinas autorizadas por la FDA Editar

Las siguientes inmunoglobulinas son las inmunoglobulinas aprobadas actualmente para su uso en la profilaxis e inmunoterapia de enfermedades infecciosas en los Estados Unidos. [23]

Productos aprobados por la FDA para inmunización e inmunoterapia pasiva
Enfermedad Producto [a] Fuente Usar
Botulismo IgG equina específica caballo Tratamiento de formas de botulismo transmitidas por heridas y alimentos, lactante
El botulismo se trata con inmunoglobulina contra el botulismo humano (BabyBIG).
Citomegalovirus (CMV) IgIV hiperinmune humano Profilaxis, que se utiliza con mayor frecuencia en pacientes con trasplante de riñón.
Difteria IgG equina específica caballo Tratamiento de la infección por difteria.
Hepatitis A, sarampión Ig humana combinada suero humano Prevención de la hepatitis A y la infección por sarampión,
tratamiento de la inmunodeficiencia congénita o adquirida.
Hepatitis B Ig de hepatitis B humano Profilaxis posterior a la exposición, prevención en lactantes de alto riesgo
(administrado con la vacuna contra la hepatitis B).
PTI, enfermedad de Kawasaki,
Deficiencia de IgG
IgG humana combinada suero humano Tratamiento de la PTI y la enfermedad de Kawasaki.
prevención / tratamiento de infecciones oportunistas con deficiencia de IgG.
Rabia Ig de rabia humano Profilaxis posterior a la exposición (administrada con la vacuna antirrábica).
Tétanos Ig de tétanos humano Tratamiento de la infección por tétanos.
Vaccinia Vaccinia Ig humano Tratamiento de la infección progresiva por vaccinia
incluyendo eccema y formas oculares (generalmente como resultado de
vacunación contra la viruela en individuos inmunodeprimidos).
Varicela (varicela) Varicela-zoster Ig humano Profilaxis posterior a la exposición en personas de alto riesgo.

La única excepción a la inmunidad humoral pasiva es la transferencia pasiva de inmunidad mediada por células, también llamada inmunización adoptiva que implica la transferencia de linfocitos circulantes maduros. Rara vez se usa en humanos y requiere donantes histocompatibles (compatibles), que a menudo son difíciles de encontrar y conllevan riesgos graves de enfermedad de injerto contra huésped. [2] Esta técnica se ha utilizado en humanos para tratar ciertas enfermedades, incluidos algunos tipos de cáncer e inmunodeficiencia. Sin embargo, esta forma especializada de inmunidad pasiva se utiliza con mayor frecuencia en un laboratorio en el campo de la inmunología, para transferir inmunidad entre cepas de ratón "congénicas" o deliberadamente endogámicas que son histocompatibles.

La respuesta inmune de la inmunidad pasiva de un individuo es "más rápida que una vacuna" y puede infundir inmunidad en un individuo que no "responde a la inmunización", a menudo en unas horas o unos pocos días. Además de conferir inmunidad pasiva, la lactancia materna tiene otros efectos beneficiosos duraderos sobre la salud del bebé, como la disminución del riesgo de alergias y obesidad. [17] [24]

Una desventaja de la inmunidad pasiva es que la producción de anticuerpos en un laboratorio es costosa y difícil de hacer. Con el fin de producir anticuerpos para enfermedades infecciosas, existe la necesidad de que posiblemente miles de donantes humanos donen sangre o se obtendría sangre de animales inmunes para los anticuerpos. Los pacientes inmunizados con anticuerpos de animales pueden desarrollar enfermedad del suero debido a las proteínas del animal inmune y desarrollar reacciones alérgicas graves. [25] Los tratamientos con anticuerpos pueden llevar mucho tiempo y se administran mediante una inyección intravenosa o intravenosa, mientras que una inyección o inyección de vacuna requiere menos tiempo y tiene menos riesgo de complicaciones que un tratamiento con anticuerpos. La inmunidad pasiva es eficaz, pero dura poco tiempo. [17]


Contenido

Protección de los que no tienen inmunidad Editar

Algunas personas no pueden desarrollar inmunidad después de la vacunación o, por razones médicas, no pueden vacunarse. [16] [6] [17] Los bebés recién nacidos son demasiado pequeños para recibir muchas vacunas, ya sea por razones de seguridad o porque la inmunidad pasiva hace que la vacuna sea ineficaz. [18] Las personas inmunodeficientes debido al VIH / SIDA, linfoma, leucemia, cáncer de médula ósea, insuficiencia del bazo, quimioterapia o radioterapia pueden haber perdido cualquier inmunidad que tenían anteriormente y es posible que las vacunas no les sirvan de nada debido a su inmunodeficiencia. [6] [17] [18] [19]

Es posible que una parte de los vacunados no desarrolle inmunidad a largo plazo. [2] [20] [21] Las contraindicaciones de la vacuna pueden impedir que determinadas personas sean vacunadas. [17] Además de no ser inmunes, los individuos de uno de estos grupos pueden tener un mayor riesgo de desarrollar complicaciones por infecciones debido a su estado médico, pero aún pueden estar protegidos si un porcentaje suficientemente grande de la población es inmune. [6] [17] [21] [22]

Los altos niveles de inmunidad en un grupo de edad pueden crear inmunidad colectiva para otros grupos de edad. [9] La vacunación de adultos contra la tos ferina reduce la incidencia de tos ferina en bebés demasiado pequeños para ser vacunados, quienes corren el mayor riesgo de complicaciones por la enfermedad. [23] [24] Esto es especialmente importante para los familiares cercanos, que representan la mayoría de las transmisiones a los bebés pequeños. [9] [21] De la misma manera, los niños que reciben vacunas contra el neumococo reducen la incidencia de la enfermedad neumocócica entre los hermanos menores no vacunados. [25] La vacunación de niños contra neumococo y rotavirus ha tenido el efecto de reducir las hospitalizaciones atribuibles a neumococo y rotavirus en niños mayores y adultos, que normalmente no reciben estas vacunas. [25] [26] [27] La ​​influenza (gripe) es más grave en los ancianos que en los grupos de edad más jóvenes, pero las vacunas contra la influenza carecen de efectividad en este grupo demográfico debido a la disminución del sistema inmunológico con la edad. [9] [28] Sin embargo, se ha demostrado que la priorización de los niños en edad escolar para la inmunización contra la influenza estacional, que es más eficaz que vacunar a los ancianos, crea un cierto grado de protección para los ancianos. [9] [28]

Para las infecciones de transmisión sexual (ITS), los altos niveles de inmunidad en los heterosexuales de un sexo inducen la inmunidad colectiva para los heterosexuales de ambos sexos. [11] [29] [30] Las vacunas contra las ITS dirigidas a heterosexuales de un sexo dan como resultado una disminución significativa de las ITS en heterosexuales de ambos sexos si la absorción de la vacuna en el sexo objetivo es alta. [29] [30] [31] Sin embargo, la inmunidad colectiva a la vacunación de un sexo no se extiende a los homosexuales del otro sexo. [30] Los comportamientos de alto riesgo dificultan la eliminación de las ITS porque, aunque la mayoría de las infecciones ocurren entre personas con riesgo moderado, la mayoría de las transmisiones ocurren debido a individuos que se involucran en comportamientos de alto riesgo. [11] Por estas razones, en determinadas poblaciones puede ser necesario inmunizar a las personas de alto riesgo independientemente de su sexo. [11] [30]

Presión evolutiva y reemplazo de serotipos Editar

La inmunidad colectiva actúa en sí misma como una presión evolutiva sobre los patógenos, influyendo en la evolución viral al estimular la producción de nuevas cepas, denominadas mutantes de escape, que pueden evadir la inmunidad colectiva e infectar a individuos previamente inmunes. [32] [33] La evolución de nuevas cepas se conoce como reemplazo de serotipo, o cambio de serotipo, ya que la prevalencia de un serotipo específico disminuye debido a los altos niveles de inmunidad, lo que permite que otros serotipos lo reemplacen. [34] [35]

A nivel molecular, los virus escapan de la inmunidad colectiva a través de la deriva antigénica, que es cuando las mutaciones se acumulan en la porción del genoma viral que codifica el antígeno de superficie del virus, típicamente una proteína de la cápside del virus, produciendo un cambio en el epítopo viral. [36] [37] Alternativamente, el reordenamiento de segmentos separados del genoma viral, o el cambio antigénico, que es más común cuando hay más cepas en circulación, también puede producir nuevos serotipos. [32] [38] Cuando ocurre cualquiera de estos casos, las células T de memoria ya no reconocen el virus, por lo que las personas no son inmunes a la cepa circulante dominante. [37] [38] Tanto para la influenza como para el norovirus, las epidemias inducen temporalmente la inmunidad colectiva hasta que surge una nueva cepa dominante, lo que provoca sucesivas oleadas de epidemias. [36] [38] Dado que esta evolución plantea un desafío para la inmunidad colectiva, se están desarrollando anticuerpos ampliamente neutralizantes y vacunas "universales" que pueden brindar protección más allá de un serotipo específico. [33] [39] [40]

Vacunas iniciales contra steotococos neumonia redujo significativamente el transporte nasofaríngeo de serotipos vacunales (VT), incluidos los tipos resistentes a los antibióticos, [25] [41] sólo para compensarse por completo con un mayor transporte de serotipos no vacunales (NVT). [25] [34] [35] Sin embargo, esto no resultó en un aumento proporcional en la incidencia de la enfermedad, ya que los NVT eran menos invasivos que los VT. [34] Desde entonces, se han introducido vacunas antineumocócicas que brindan protección contra los serotipos emergentes y han logrado contrarrestar su aparición. [25] La posibilidad de cambios futuros permanece, por lo que otras estrategias para abordar esto incluyen la expansión de la cobertura de TV y el desarrollo de vacunas que utilizan células enteras muertas, que tienen más antígenos de superficie, o proteínas presentes en múltiples serotipos. [25] [42]

Erradicación de enfermedades Editar

Si se ha establecido y mantenido la inmunidad colectiva en una población durante un tiempo suficiente, la enfermedad se elimina inevitablemente: no se producen más transmisiones endémicas. [7] Si la eliminación se logra en todo el mundo y el número de casos se reduce permanentemente a cero, entonces una enfermedad puede declararse erradicada. [8] Por tanto, la erradicación puede considerarse el efecto final o el resultado final de las iniciativas de salud pública para controlar la propagación de enfermedades infecciosas. [8] [9]

Los beneficios de la erradicación incluyen poner fin a toda la morbilidad y mortalidad causadas por la enfermedad, ahorros financieros para las personas, los proveedores de atención médica y los gobiernos, y permitir que los recursos utilizados para controlar la enfermedad se utilicen en otros lugares. [8] Hasta la fecha, se han erradicado dos enfermedades mediante la inmunidad colectiva y la vacunación: la peste bovina y la viruela. [2] [9] [43] Actualmente se están realizando esfuerzos de erradicación de la poliomielitis que dependen de la inmunidad colectiva, aunque los disturbios civiles y la desconfianza hacia la medicina moderna lo han dificultado. [2] [44] La vacunación obligatoria puede ser beneficiosa para los esfuerzos de erradicación si no hay suficientes personas que decidan vacunarse. [45] [46] [47] [48]

La inmunidad colectiva es vulnerable al problema del oportunista. [49] Las personas que carecen de inmunidad, en particular las que optan por no vacunarse, se aprovechan de la inmunidad colectiva creada por quienes son inmunes. [49] A medida que aumenta el número de usuarios gratuitos en una población, los brotes de enfermedades prevenibles se vuelven más comunes y más graves debido a la pérdida de la inmunidad colectiva. [12] [13] [14] [46] [48] Las personas pueden optar por viajar gratis por una variedad de razones, incluida la creencia de que las vacunas son ineficaces, [50] o que los riesgos asociados con las vacunas son mayores que los asociados con infección, [2] [13] [14] [50] desconfianza en las vacunas o en los funcionarios de salud pública, [51] ir al tren o pensar en grupo, [46] [52] normas sociales o presión de grupo, [50] y creencias religiosas. [13] Es más probable que ciertas personas opten por no recibir vacunas si las tasas de vacunación son lo suficientemente altas como para convencer a una persona de que es posible que no necesite vacunarse, ya que un porcentaje suficiente de otras personas ya son inmunes. [2] [48]

Las personas que son inmunes a una enfermedad actúan como una barrera en la propagación de la enfermedad, lo que ralentiza o previene la transmisión de la enfermedad a otros. [5] La inmunidad de un individuo puede adquirirse a través de una infección natural o por medios artificiales, como la vacunación. [5] Cuando una proporción crítica de la población se vuelve inmune, llamada umbral de inmunidad colectiva (HIT) o nivel de inmunidad colectiva (HIL), la enfermedad puede dejar de persistir en la población y dejar de ser endémica. [7] [32]

La base teórica de la inmunidad colectiva generalmente asume que las vacunas inducen una inmunidad sólida, que las poblaciones se mezclan al azar, que el patógeno no evoluciona para evadir la respuesta inmune y que no existe un vector no humano para la enfermedad. [2]

Valores de R0 y umbrales de inmunidad colectiva (HIT) de enfermedades infecciosas conocidas antes de la intervención
Enfermedad Transmisión R0 Golpear una]
Sarampión Aerosol 12–18 [53] [54] 92–94%
Varicela (varicela) Aerosol 10–12 [55] 90–92%
Paperas Gotitas respiratorias 10–12 [56] 90–92%
Rubéola Gotitas respiratorias 6–7 [b] 83–86%
Polio Vía fecal-oral 5-7 [b] 80–86%
COVID-19
(Variantes)
[[Gotas respiratorias
y aerosol]]
3,4-8,5 [61] +80%
Tos ferina Gotitas respiratorias 5.5 [62] 82%
Viruela Gotitas respiratorias 3.5–6.0 [63] 71–83%
COVID-19
(tipo salvaje)
Gotitas respiratorias
y aerosol [64]
2.87 ( 2.39 – 3.44 ) [65] 65% ( 58 – 70% )
VIH / SIDA Fluidos corporales 2–5 [66] 50–80%
SARS Gotitas respiratorias 2–4 [67] 50–75%
Resfriado comun Gotitas respiratorias 2–3 [68] 50–67%
Difteria Saliva 2.6 ( 1.7 – 4.3 ) [69] 62% ( 41 – 77% )
Ébola
(Brote de ébola en 2014)
Fluidos corporales 1.78 ( 1.44 – 1.80 ) [70] 44% ( 31 – 44% )
Influenza
(Cepa pandémica de 2009)
Gotitas respiratorias 1.58 ( 1.34 – 2.04 ) [71] 37% ( 25 – 51% )
Influenza
(cepas estacionales)
Gotitas respiratorias 1.3 ( 1.2 – 1.4 ) [72] 23% ( 17 – 29% )
Virus Nipah Fluidos corporales 0.48 [73] 0% [c]
MERS Gotitas respiratorias 0.47 ( 0.29 – 0.80 ) [74] 0% [c]

El valor crítico, o umbral, en una población determinada, es el punto en el que la enfermedad alcanza un estado estable endémico, lo que significa que el nivel de infección no crece ni disminuye exponencialmente. Este umbral se puede calcular a partir del número de reproducción efectivo Rmi, que se obtiene tomando el producto del número de reproducción básico R0, el número promedio de nuevas infecciones causadas por cada caso en una población totalmente susceptible que es homogénea o bien mezclada, lo que significa que es igualmente probable que cada individuo entre en contacto con cualquier otro individuo susceptible de la población, [11] [32] [45] y S, la proporción de la población que es susceptible a la infección, y estableciendo este producto en 1:

S se puede reescribir como (1 - pag), dónde pag es la proporción de la población que es inmune para que pag + S es igual a uno. Luego, la ecuación se puede reorganizar para colocar pag por sí mismo de la siguiente manera:

Con pag estando por sí solo en el lado izquierdo de la ecuación, se puede renombrar como pagC, que representa la proporción crítica de la población que necesita ser inmune para detener la transmisión de la enfermedad, que es lo mismo que el HIT del "umbral de inmunidad colectiva". [11] R0 funciona como una medida de contagio, tan baja R0 Los valores están asociados con HIT más bajos, mientras que los valores más altos R0s resultan en HIT más altos. [32] [45] Por ejemplo, el HIT para una enfermedad con un R0 de 2 es teóricamente sólo el 50%, mientras que una enfermedad con un R0 de 10, el HIT teórico es del 90%. [32]

Cuando el número de reproducción efectivo Rmi de una enfermedad contagiosa se reduce y se mantiene por debajo de 1 nuevo individuo por infección, el número de casos que ocurren en la población disminuye gradualmente hasta que se elimina la enfermedad. [11] [32] [75] Si una población es inmune a una enfermedad que excede el HIT de esa enfermedad, la cantidad de casos se reduce a un ritmo más rápido, es incluso menos probable que ocurran brotes y los brotes que ocurren son más pequeños que sería de otra manera. [2] [11] Si el número de reproducción efectiva aumenta por encima de 1, entonces la enfermedad no se encuentra en un estado estable ni disminuye su incidencia, sino que se está propagando activamente por la población e infectando a un mayor número de personas de lo habitual. [46] [75]

Una suposición en estos cálculos es que las poblaciones son homogéneas o bien mezcladas, lo que significa que cada individuo tiene la misma probabilidad de entrar en contacto con cualquier otro individuo, cuando en realidad las poblaciones se describen mejor como redes sociales ya que los individuos tienden a agruparse, permaneciendo en contacto relativamente estrecho con un número limitado de otras personas. En estas redes, la transmisión solo ocurre entre aquellos que están geográfica o físicamente cercanos entre sí. [2] [45] [46] Es probable que la forma y el tamaño de una red alteren la TIH de una enfermedad, haciendo que la incidencia sea más o menos común. [32] [45]

En poblaciones heterogéneas, R0 se considera que es una medida del número de casos generados por una persona infecciosa "típica", que depende de cómo interactúan los individuos dentro de una red entre sí. [2] Las interacciones dentro de las redes son más comunes que entre las redes, en cuyo caso las redes más conectadas transmiten enfermedades más fácilmente, lo que resulta en una mayor R0 y un HIT más alto del que se requeriría en una red menos conectada. [2] [46] En las redes que optan por no volverse inmunes o no están suficientemente inmunizadas, las enfermedades pueden persistir a pesar de no existir en redes mejor inmunizadas. [46]

Sobrepaso Editar

La proporción acumulada de personas que se infectan durante el curso de un brote de enfermedad puede superar el HIT. Esto se debe a que el HIT no representa el punto en el que la enfermedad deja de propagarse, sino el punto en el que cada persona infectada infecta a menos de una persona adicional en promedio. Cuando se alcanza el HIT, el número de infecciones adicionales no cae inmediatamente a cero. El exceso de la proporción acumulada de individuos infectados sobre el HIT teórico se conoce como excederse. [76] [77] [78]

Vacunación Editar

La forma principal de aumentar los niveles de inmunidad en una población es mediante la vacunación. [2] [79] La vacunación se basa originalmente en la observación de que las lecheras expuestas a la viruela vacuna eran inmunes a la viruela, por lo que la práctica de inocular a las personas con el virus de la viruela vacuna comenzó como una forma de prevenir la viruela. [44] Las vacunas bien desarrolladas brindan protección de una manera mucho más segura que las infecciones naturales, ya que las vacunas generalmente no causan las enfermedades contra las que protegen y los efectos adversos graves son significativamente menos comunes que las complicaciones de las infecciones naturales. [80] [81]

El sistema inmunológico no distingue entre infecciones naturales y vacunas, formando una respuesta activa a ambas, por lo que la inmunidad inducida mediante la vacunación es similar a lo que habría ocurrido al contraer y recuperarse de la enfermedad. [82] Para lograr la inmunidad colectiva a través de la vacunación, los fabricantes de vacunas tienen como objetivo producir vacunas con bajas tasas de fracaso, y los formuladores de políticas tienen como objetivo fomentar su uso. [79] Después de la introducción exitosa y el uso generalizado de una vacuna, se pueden observar fuertes disminuciones en la incidencia de enfermedades contra las que protege, lo que disminuye el número de hospitalizaciones y muertes causadas por tales enfermedades. [83] [84] [85]

Suponiendo que una vacuna es 100% efectiva, entonces la ecuación utilizada para calcular el umbral de inmunidad colectiva se puede usar para calcular el nivel de vacunación necesario para eliminar una enfermedad, escrito como VC. [2] Sin embargo, las vacunas suelen ser imperfectas, por lo que la eficacia, mi, de una vacuna debe contabilizarse:

A partir de esta ecuación, se puede observar que si mi es menor que (1 - 1 /R0), entonces es imposible eliminar una enfermedad, incluso si toda la población está vacunada. [2] De manera similar, la disminución de la inmunidad inducida por la vacuna, como ocurre con las vacunas acelulares contra la tos ferina, requiere niveles más altos de vacunación de refuerzo para mantener la inmunidad colectiva. [2] [23] Si una enfermedad ha dejado de ser endémica para una población, las infecciones naturales ya no contribuyen a reducir la fracción de la población susceptible. Solo la vacunación contribuye a esta reducción. [11] La relación entre la cobertura y la eficacia de la vacuna y la incidencia de la enfermedad se puede demostrar restando el producto de la eficacia de una vacuna y la proporción de la población que está vacunada. pagv, a partir de la ecuación del umbral de inmunidad colectiva como sigue:

Se puede observar a partir de esta ecuación que, en igualdad de condiciones ("ceteris paribus"), cualquier aumento en la cobertura de la vacuna o en la efectividad de la vacuna, incluido cualquier aumento en exceso de la HIT de una enfermedad, reduce aún más el número de casos de una enfermedad. [11] La tasa de disminución de los casos depende de la R0, con enfermedades con menor R0 valores que experimentan caídas más pronunciadas. [11]

Las vacunas generalmente tienen al menos una contraindicación para una población específica por razones médicas, pero si tanto la efectividad como la cobertura son lo suficientemente altas, la inmunidad colectiva puede proteger a estas personas. [16] [19] [22] La eficacia de la vacuna a menudo, pero no siempre, se ve afectada negativamente por la inmunidad pasiva, [86] [87] por lo que se recomiendan dosis adicionales para algunas vacunas mientras que otras no se administran hasta después de que una persona ha perdido su o su inmunidad pasiva. [18] [22]

Inmunidad pasiva Editar

La inmunidad individual también se puede obtener de forma pasiva, cuando los anticuerpos contra un patógeno se transfieren de un individuo a otro. Esto puede ocurrir de forma natural, por lo que los anticuerpos maternos, principalmente los anticuerpos de inmunoglobulina G, se transfieren a través de la placenta y en el calostro a los fetos y recién nacidos. [88] [89] La inmunidad pasiva también se puede obtener artificialmente, cuando a una persona susceptible se le inyectan anticuerpos del suero o plasma de una persona inmune. [82] [90]

La protección generada por la inmunidad pasiva es inmediata, pero disminuye en el transcurso de semanas o meses, por lo que cualquier contribución a la inmunidad colectiva es temporal. [7] [82] [91] Para las enfermedades que son especialmente graves entre los fetos y los recién nacidos, como la influenza y el tétanos, las mujeres embarazadas pueden ser inmunizadas para transferir anticuerpos al niño. [16] [92] [93] De la misma manera, los grupos de alto riesgo que tienen más probabilidades de experimentar una infección o que tienen más probabilidades de desarrollar complicaciones por la infección, pueden recibir preparaciones de anticuerpos para prevenir estas infecciones o para reducir la gravedad de los síntomas. [90]

La inmunidad colectiva a menudo se tiene en cuenta al realizar análisis de costo-beneficio de los programas de vacunación. Se considera una externalidad positiva de los altos niveles de inmunidad, que produce un beneficio adicional de reducción de la enfermedad que no se produciría si no se hubiera generado inmunidad colectiva en la población. [94] [95] Por lo tanto, la inclusión de la inmunidad colectiva en los análisis de costo-beneficio da como resultado una relación costo-beneficio o costo-beneficio más favorable, y un aumento en el número de casos de enfermedad evitados por la vacunación. [95] Los diseños de estudios realizados para estimar el beneficio de la inmunidad colectiva incluyen el registro de la incidencia de la enfermedad en los hogares con un miembro vacunado, la asignación al azar de una población en una sola área geográfica para vacunarla o no, y la observación de la incidencia de la enfermedad antes y después de comenzar un programa de vacunación. [96] A partir de estos, se puede observar que la incidencia de la enfermedad puede disminuir a un nivel más allá de lo que se puede predecir con la protección directa sola, lo que indica que la inmunidad colectiva contribuyó a la reducción. [96] Cuando se tiene en cuenta el reemplazo del serotipo, se reducen los beneficios previstos de la vacunación. [95]

El término "inmunidad colectiva" se acuñó en 1923. [97] La ​​inmunidad colectiva se reconoció por primera vez como un fenómeno natural en la década de 1930 cuando AW Hedrich publicó una investigación sobre la epidemiología del sarampión en Baltimore, y se dio cuenta de que después de que muchos niños se habían vuelto inmunes al sarampión, el número de nuevas infecciones disminuyó temporalmente, incluso entre los niños susceptibles. [98] [10] A pesar de este conocimiento, los esfuerzos para controlar y eliminar el sarampión no tuvieron éxito hasta que comenzó la vacunación masiva con la vacuna contra el sarampión en la década de 1960. [10] Posteriormente, la vacunación masiva, las discusiones sobre la erradicación de enfermedades y los análisis de costo-beneficio de la vacunación llevaron a un uso más generalizado del término la inmunidad de grupo. [2] En la década de 1970, se desarrolló el teorema utilizado para calcular el umbral de inmunidad colectiva de una enfermedad. [2] Durante la campaña de erradicación de la viruela en las décadas de 1960 y 1970, la práctica de vacunación en anillo, para el cual la inmunidad colectiva es integral, comenzó como una forma de inmunizar a todas las personas en un "círculo" alrededor de un individuo infectado para evitar que los brotes se propaguen. [99]

Desde la adopción de la vacunación masiva y en anillo, han surgido complejidades y desafíos para la inmunidad colectiva. [2] [79] El modelado de la propagación de enfermedades infecciosas originalmente hizo una serie de suposiciones, a saber, que poblaciones enteras son susceptibles y están bien mezcladas, lo que no es el caso en la realidad, por lo que se han desarrollado ecuaciones más precisas. [2] En las últimas décadas, se ha reconocido que la cepa dominante de un microorganismo en circulación puede cambiar debido a la inmunidad de grupo, ya sea porque la inmunidad de grupo actúa como una presión evolutiva o porque la inmunidad de grupo contra una cepa permitió otra cepa ya existente. para difundir. [36] [35] Los temores y controversias emergentes o en curso sobre la vacunación han reducido o eliminado la inmunidad colectiva en ciertas comunidades, permitiendo que las enfermedades prevenibles persistan o regresen a estas comunidades. [12] [13] [14]



Comentarios:

  1. Ferisar

    Pido disculpas, pero ¿podrías describir con un poco más de detalle?

  2. Mejas

    el pensamiento magnifico

  3. Ramhart

    Puedo darte una consulta para esta pregunta.



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