Vacuna contra el ántrax

Vacuna contra el ántrax
Las vacunas contra la enfermedad del ántrax en el ganado y los seres humanos -causada por la bacteria Bacillus anthracis- han ocupado un lugar destacado en la historia de la medicina, desde el trabajo pionero de Pasteur en el siglo XIX con el ganado (la primera vacuna bacteriana eficaz y la segunda vacuna efectiva de la historia) hasta el controvertido uso a finales del siglo XX de un producto moderno para proteger a las tropas estadounidenses contra el uso del ántrax en la guerra biológica.

Las vacunas contra el ántrax humano fueron desarrolladas por la Unión Soviética a finales de la década de 1930 y en Estados Unidos y el Reino Unido en la década de 1950. La vacuna actual aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) se formuló en la década de 1960. Las vacunas contra el carbunco humano que se administran actualmente incluyen las variedades acelular (EE.UU., Reino Unido) y de esporas vivas (Rusia).

Todas las vacunas contra el carbunco utilizadas actualmente muestran una considerable reactogenicidad local y general (eritema, induración, dolor, fiebre) y se producen reacciones adversas graves en aproximadamente el 1% de los receptores.

Las nuevas vacunas de tercera generación que se están investigando incluyen vacunas vivas recombinantes y vacunas de subunidades recombinantes.

La vacuna de Pasteur

En la década de 1870, el químico francés Louis Pasteur (1822-1895) aplicó su anterior método de inmunización de los pollos contra el cólera de las gallinas al ántrax, que afectaba al ganado vacuno, y despertó así un gran interés por combatir otras enfermedades con el mismo método.

En mayo de 1881, Pasteur realizó un famoso experimento público en Pouilly-le-Fort para demostrar su concepto de vacunación.

Preparó dos grupos de 25 ovejas, una cabra y varias vacas. Los animales de un grupo fueron inyectados dos veces, con un intervalo de 15 días, con una vacuna contra el ántrax preparada por Pasteur; un grupo de control se dejó sin vacunar.

Treinta días después de la primera inyección, se inyectó a ambos grupos un cultivo de bacterias vivas de ántrax.

Todos los animales del grupo no vacunado murieron, mientras que todos los del grupo vacunado sobrevivieron.

Pasteur afirmó públicamente que había fabricado la vacuna contra el ántrax exponiendo los bacilos al oxígeno.

Sus cuadernos de laboratorio, ahora en la Biblioteca Nacional de París, muestran que Pasteur utilizó el método de su rival Jean-Joseph-Henri Toussaint (1847-1890), un veterinario de Toulouse, para crear la vacuna contra el ántrax.

Este método utilizaba el agente oxidante dicromato de potasio.

El método del oxígeno de Pasteur acabó produciendo una vacuna, pero sólo después de que se le concediera una patente sobre la producción de una vacuna contra el ántrax.La noción de que una forma débil de una enfermedad causa inmunidad a la versión virulenta no era nueva; esto se conocía desde hacía mucho tiempo para la viruela.

Se sabía que la inoculación de la viruela (variolación) producía muchas menos cicatrices y reducía mucho la mortalidad, en comparación con la enfermedad adquirida de forma natural.

El médico inglés Edward Jenner (1749-1823) también había descubierto (1796) el proceso de vacunación mediante el uso de la viruela de vaca para dar inmunidad cruzada a la viruela y, en la época de Pasteur, esto había sustituido generalmente el uso de material real de viruela en la inoculación.

La diferencia entre la vacunación contra la viruela y la vacunación contra el ántrax o el cólera de los pollos era que la forma debilitada de estos dos últimos organismos patógenos se había "generado artificialmente", por lo que no era necesario encontrar una forma naturalmente débil del organismo patógeno.

Este descubrimiento revolucionó el trabajo sobre las enfermedades infecciosas y Pasteur dio a estas enfermedades debilitadas artificialmente el nombre genérico de "vacunas", en honor al innovador descubrimiento de Jenner.

En 1885, Pasteur fabricó su célebre primera vacuna contra la rabia cultivando el virus en conejos y debilitándolo después mediante la desecación del tejido nervioso afectado.En 1995, en el centenario de la muerte de Pasteur, el New York Times publicó un artículo titulado "El engaño de Pasteur".

Tras haber leído detenidamente las notas de laboratorio de Pasteur, el historiador de la ciencia Gerald L. Geison declaró que Pasteur había dado una explicación engañosa de la preparación de la vacuna contra el ántrax utilizada en el experimento de Pouilly-le-Fort.

Ese mismo año, Max Perutz publicó una vigorosa defensa de Pasteur en la New York Review of Books.

La vacuna de Sterne

El inmunólogo austriaco-sudafricano Max Sterne (1905-1997) desarrolló en 1935 una vacuna atenuada para animales vivos que aún se emplea y los derivados de su cepa constituyen casi todas las vacunas veterinarias contra el carbunco que se utilizan en el mundo actualmente.

A partir de 1934, en el Instituto de Investigación Veterinaria de Onderstepoort, al norte de Pretoria, preparó una vacuna atenuada contra el carbunco, utilizando el método desarrollado por Pasteur.

Un problema persistente de la vacuna de Pasteur era lograr el equilibrio correcto entre virulencia e inmunogenicidad durante la preparación.

Este procedimiento, notoriamente difícil, producía regularmente bajas entre los animales vacunados.

Con poca ayuda de sus colegas, Sterne realizó experimentos a pequeña escala que permitieron aislar la "cepa Sterne" (34F2) del carbunco que se convirtió, y sigue siendo hoy, la base de la mayoría de las vacunas mejoradas contra el carbunco del ganado en todo el mundo.

Vacunas rusas contra el ántrax

Las vacunas contra el ántrax se desarrollaron en la Unión Soviética en la década de 1930 y estuvieron disponibles para su uso en humanos en 1940. Una vacuna de esporas vivas atenuadas y no encapsuladas se utilizó ampliamente en humanos.

Se administraba por escarificación o por vía subcutánea y sus creadores afirmaban que era razonablemente bien tolerada y mostraba cierto grado de eficacia protectora contra el carbunco cutáneo en los ensayos clínicos de campo. La eficacia de la vacuna rusa viva fue mayor que la de las vacunas muertas británicas o estadounidenses contra el carbunco (AVP y AVA, respectivamente) durante los años 70 y 80. Actualmente, tanto Rusia como China utilizan cepas vivas atenuadas para sus vacunas humanas.

Estas vacunas pueden administrarse por aerosol, escarificación o inyección subcutánea.

Una vacuna de esporas de ántrax viva georgiana/rusa (llamada STI) se basaba en esporas de la cepa Sterne de B. anthracis.

Se administraba en un esquema de dos dosis, pero los graves efectos secundarios restringían su uso a los adultos sanos. Al parecer, se fabricó en el Instituto George Eliava de Bacteriófagos, Microbiología y Virología de Tiflis (Georgia) hasta 1991.

Vacunas británicas contra el ántrax

El bioquímico británico Harry Smith (1921-2011), que trabajaba para el programa de armas biológicas del Reino Unido en Porton Down, descubrió las tres toxinas del ántrax en 1948. Este descubrimiento fue la base de la siguiente generación de vacunas antigénicas contra el ántrax y de las modernas antitoxinas contra el ántrax.

La vacuna británica contra el carbunco, ampliamente utilizada -a veces llamada Vacuna Precipitada contra el Carbunco (AVP) para distinguirla de la similar AVA (véase más adelante)- estuvo disponible para uso humano en 1954. Se trataba de una vacuna sin células, a diferencia de la vacuna de células vivas de tipo Pasteur que se utilizaba anteriormente con fines veterinarios.

En la actualidad la fabrica Porton Biopharma Ltd, una empresa propiedad del Ministerio de Sanidad del Reino Unido.La AVP se administra en la primovacunación en tres dosis con una dosis de refuerzo a los seis meses. El ingrediente activo es un filtrado estéril de un antígeno de ántrax precipitado con alumbre de la cepa Sterne en una solución inyectable.

Los demás ingredientes son sulfato de aluminio y potasio, cloruro de sodio y agua purificada.

El conservante es tiomersal (0,005%).

La vacuna se administra por inyección intramuscular y el ciclo primario de cuatro inyecciones únicas (3 inyecciones con un intervalo de 3 semanas, seguidas de una dosis de 6 meses) va seguido de una dosis única de refuerzo administrada una vez al año. Durante la Guerra del Golfo (1990-1991), el personal militar del Reino Unido recibió AVP de forma concomitante con la vacuna contra la tos ferina como adyuvante para mejorar la respuesta inmunitaria global y la eficacia.

Vacunas americanas contra el ántrax

Estados Unidos emprendió una investigación básica dirigida a producir una nueva vacuna contra el ántrax durante las décadas de 1950 y 1960. El producto conocido como vacuna contra el ántrax adsorbida (AVA) -nombre comercial BioThrax- fue autorizado en 1970 por los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de EE.UU. y en 1972 la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) asumió la responsabilidad de autorizar y supervisar las vacunas.

La AVA se produce a partir de filtrados de cultivo de un mutante avirulento, no encapsulado, de la cepa Vollum de B. anthracis conocida como V770-NP1-R.

No hay organismos vivos en la vacuna, lo que da lugar a una inmunidad protectora después de 3 a 6 dosis. AVA sigue siendo la única vacuna contra el carbunco humano autorizada por la FDA en Estados Unidos y es producida por Emergent BioSolutions, antes conocida como BioPort Corporation en Lansing, Michigan.

Los principales compradores de la vacuna en Estados Unidos son el Departamento de Defensa y el Departamento de Salud y Servicios Humanos.

Se han comprado diez millones de dosis de AVA para la Reserva Nacional Estratégica de Estados Unidos para su uso en caso de un ataque bioterrorista masivo con ántrax.En 1997, la administración Clinton inició el Programa de Inmunización con la Vacuna contra el Ántrax (AVIP), según el cual el personal de servicio activo de Estados Unidos debía ser inmunizado con la vacuna.

Surgió una controversia ya que la vacunación era obligatoria y la GAO publicó informes que cuestionaban la seguridad y la eficacia de la AVIP, que provocaba efectos secundarios a veces graves.

Un informe del Congreso también puso en duda la seguridad y eficacia de la vacuna y cuestionó la legalidad de las inoculaciones obligatorias.

Las vacunaciones obligatorias se detuvieron en 2004 mediante un requerimiento judicial formal que planteaba numerosos cuestionamientos de fondo sobre la vacuna y su seguridad.

Después de revisar las extensas pruebas científicas, la FDA determinó en 2005 que la AVA es segura y eficaz según la licencia para la prevención del ántrax, independientemente de la vía de exposición.

En 2006, el Departamento de Defensa anunció el restablecimiento de la vacunación obligatoria contra el ántrax para más de 200.000 soldados y contratistas de defensa.

A pesar de otra demanda presentada por los mismos abogados, las vacunas son obligatorias para la mayoría de las unidades militares y contratistas civiles estadounidenses asignados a la defensa contra el bioterrorismo nacional o desplegados en Irak, Afganistán o Corea del Sur.

Vacunas experimentales contra el ántrax

Se están realizando pruebas preclínicas de varias vacunas experimentales contra el ántrax, En particular, el antígeno protector del Bacillus anthracis -conocido como PA (véase la toxina del ántrax- combinado con varios adyuvantes, como el hidróxido de aluminio (Alhydrogel), la saponina QS-21 y el lípido monofosforilo A (MPL) en emulsión de escualeno/lecitina/Tween 80 (SLT). Una dosis de cada formulación ha proporcionado una protección significativa (> 90%) contra el carbunco por inhalación en macacos rhesus.Ensayo Omer-2: A partir de 1998 y durante ocho años, un proyecto secreto israelí conocido como Omer-2 probó una vacuna israelí contra el ántrax en 716 voluntarios de las Fuerzas de Defensa de Israel.

La vacuna -administrada bajo un esquema de siete dosis- fue desarrollada por el Instituto Biológico Nes Tziona.

Un grupo de voluntarios del estudio se quejó de enfermedades multisintomáticas supuestamente asociadas a la vacuna y solicitó prestaciones por discapacidad al Ministerio de Defensa, pero se las denegaron.

En febrero de 2009, los voluntarios presentaron una petición para que se divulgara un informe sobre Omer-2 ante el Tribunal Superior de Israel contra el Ministerio de Defensa, el Instituto Israelí de Investigación Biológica de Nes Tziona, el director, Avigdor Shafferman, y el Cuerpo Médico de las FDI. Se solicitó la divulgación de la información para respaldar las acciones posteriores de indemnización por discapacidad de los voluntarios.

En 2014 se anunció que el gobierno israelí pagaría una indemnización de 6 millones de dólares a los 716 soldados que participaron en el ensayo Omer-2.En 2012 se obtuvo el aislado H9401 de B. anthracis de un paciente coreano que sufría ántrax gastrointestinal.

El objetivo de la República de Corea es utilizar esta cepa como cepa de desafío para desarrollar una vacuna recombinante contra el ántrax.