Norberto Ortego Centeno
Catedrático de Medicina. Departamento de Medicina. Universidad de Granada

¿Qué son las vacunas?

A finales del siglo XVIII, un tal Eduardo Jenner, médico rural inglés y observador inteligente, escuchó a una lechera de su pueblo decir: “Yo no voy a coger la viruela mala porque ya he pasado la de las vacas”. Efectivamente, parece que esa reflexión, u otra parecida, hizo que se le encendiera la bombilla y pudo observar que lo que decía la lechera era cierto, los vaqueros, en contacto directo con las vacas, pasaban una enfermedad denominada “vacuna”, propia de estos animales y similar a la viruela humana, pero incomparablemente menos grave, y que eso los protegía de pasar la viruela mortal de los humanos.

Ni corto ni perezoso hizo algo por lo que hoy acabaría delante de un tribunal, y seguro que sentenciado. ¿Qué fue? Pues coger un niño, el hijo de su jardinero y le administró pus, procedente de las ampollas de la viruela vacuna de una señora lechera, en ambos brazos. Phipps, que así parece que se llamaba el niño, hizo un poquito de fiebre y poco más. Días más tarde, el bueno de Eduardo expuso al niño al virus de la viruela y el niño no se infectó. Más adelante procedió a la “vacunación” de más personas con buen resultado.
Este fue el origen de las “vacunas”.

 

Figura 1. Edwuard Jenner vacunando a Phipps, el hijo de su jardinero, de la viruela.

En ese momento Eduardo no sabía por qué funcionaba su vacuna. Eso se sabría unos años más tarde. Pero así es la vida, de muchas cosas no nos enteramos hasta que pasa mucho tiempo. Es más, de algunas ni nos llegamos a enterar.
Nuestro sistema inmune nos defiende de lo extraño, especialmente infecciones, y lo hace, fundamentalmente, desarrollando los denominados anticuerpos, producidos por linfocitos B, y linfocitos T específicos, que actúan contra esos productos extraños, los denominados antígenos, neutralizándolos.

Por si fuera poco, el sistema inmune es capaz de aprender, y le pasa lo mismo que nos pasa a las personas, que cuando ya hemos hecho una cosa, la siguiente vez que tenemos que hacerla, lo más probable es que la hagamos mejor y más rápido. Pues eso hace el sistema inmune con las infecciones. Una vez que ha reconocido al antígeno, la siguiente vez que se enfrente con él responde más enérgicamente y más rápido porque en “la primera vez” se generaron “células memoria”, que eso es lo que tienen las primeras veces.

En el caso de las vacunas, lo que se hace es administrar un germen vivo, pero atenuado, o un fragmento del germen. De esa manera nuestro organismo se entrena y genera anticuerpos y células memoria, de tal manera que, en caso de que nos expongamos al agente infeccioso de verdad, se generen los correspondientes anticuerpos y linfocitos T, de forma rápida y en cantidad.

¿Es la defensa para siempre?

Pues, por desgracia, no siempre es así. Por eso, con frecuencia, hay que seguir administrando dosis de las vacunas en años sucesivos. Por otra parte, los agentes infecciosos, especialmente los virus, son capaces de desarrollar mutaciones. Por eso hay que hacer modificaciones en las vacunas. Es el caso de la gripe, que cada año, requiere una nueva vacunación adaptada a las nuevas cepas.

¿Son todas las vacunas iguales?

Pues no. Hay diferentes tipos de vacunas, aunque el fundamento, en general, es el mismo. Lo que varía es la forma de exponer al sujeto a vacunar a las proteínas extrañas (antígenos) contra los que queremos que se generen defensas (anticuerpos) y linfocitos T.

¿Cómo funcionan las vacunas basadas en el ARN mensajero (ARNm)?

Efectivamente, esta es la base de la famosa vacuna contra el coronavirus de Pfizer y también la de Moderna, en las que se administra ARNm, del virus.

¿Es lo mismo el ADN que el ARN?

Pues no. En el humano el ADN se encuentra en el núcleo de las células y es el portador del código genético. Es decir, guarda la información necesaria para la síntesis de las proteínas. Esa síntesis de proteínas se lleva a cabo en los denominados ribosomas, que son como las fábricas, que están en el cuerpo de las células (citoplasma). El ARN mensajero es el encargado de trasmitir la información desde el ADN del núcleo a los ribosomas. De ahí el adjetivo “mensajero”. El que lleva el mensaje.

¿Y el coronavirus, funciona igual?

En el coronavirus la información genética la codifica el ARN. Es decir, en vez de ser ADN, es el ARN el que lleva la información para sintetizar los componentes del virus. Entre ellos una proteína que está en esa corona tan molona, que es la proteína S, y que tiene la característica de funcionar como llave del virus para entrar en las células humanas. Pues bien, los científicos fueron capaces de descifrar el código genético muy poco tiempo tras la irrupción del virus en China. Eso dio un arma poderosa para la génesis de las vacunas.

¿Cómo funciona la vacuna de ARNm?

Pues cuando se administra esa vacuna, que en realidad no es más que un código para producir proteínas, algunas células van a producir, temporalmente, esa proteína S del virus que nuestro organismo, acto seguido, reconocerá
como algo ajeno, generando una respuesta inmune (anticuerpos y linfocitos específicos) con el objetivo de luchar contra esa invasión extraña. Y, además de producirse una respuesta inmediata, lo importante es que se generan “linfocitos memoria” que, en caso de que aparezca de nuevo esa proteína S en su entorno, lo que sucedería en caso de una infección por el coronavirus, pone en marcha una respuesta más rápida y enérgica, contra el virus, impidiendo que el virus se apodere de nuestro organismo.

El ARNm que se administra tiene una vida muy corta y se destruye poco después de la vacunación, por eso no se están produciendo “defensas” de forma continua. En condiciones normales, para entrenar mejor a nuestro sistema inmune, se hacen dos administraciones de la vacuna (ARNm del virus) separadas entre sí 21 días.

¿Y la vacuna de Astra-Zéneca, funciona igual?

Pues no. La forma de funcionamiento es distinta, aunque el fundamento es el mismo. Se trata de exponer nuestro organismo a las proteínas del coronavirus. En este caso, y también en el caso de la vacuna rusa, la Sputnik V, se hace a través de otro virus. ¡Si es que hay gente muy lista y muy ocurrente! ¡Mira que amaestrar un virus!

En el caso de la vacuna de Astra, el virus que actúa de transportista es un virus llamado ChAdOx1, que, en condiciones normales, produce un cuadro gripal, en chimpancés. En el caso de la Sputnik se utiliza un adenovirus que, en condiciones normales, causa un resfriado en los humanos. Pero los manipulan genéticamente para que no sean infectivos.
Pues bueno, lo que hacen los científicos es colocar el gen de la proteína de la corona del coronavirus en el ADN del virus. El virus, ya digo que modificado, para no ser capaz de producir una infección, se inyecta vía intramuscular (como la de Pfizer). Una vez en nuestro organismo algunas células van a “encontrarse” con esos virus inyectados y los “engullen” (figura 2).

Figura 2. El adenovirus, con el material genético del coronavirus, llega a las células y entra en su interior. (Tomado de The New York Times)

Figura 3. El virus, “secuestra” a la célula, y la “obliga” a sintetizar la proteína de la corona del coronavirus. Las proteínas viajan a la superficie de la célula donde son reconocidas por el sistema inmune (Tomado de The New York Times)

Una vez en el interior de la célula, el virus, con el material genético del coronavirus, viaja hasta el núcleo de la célula. En el núcleo, a partir del ADN, se genera ARN mensajero que viajará al citoplasma para que los ribosomas sinteticen las proteínas de la espiga del coronavirus (figura 3). Esas proteínas migran a la superficie de la célula infectada y allí son reconocidas por el sistema inmune como algo ajeno y, por lo tanto, se generarán anticuerpos y linfocitos T que, en caso de infección por el maldito coronavirus, van a defender al organismo con todas sus fuerzas.

 

Autor: Norberto Ortego Centeno
Catedrático de Medicina. Departamento de Medicina. Universidad de Granada