Desde mediados del siglo 19, se comenzaron a desarrollar y utilizar vacunas; en sus comienzos por desarrollos totalmente empíricos y por prueba y error, con distintas estrategias como por ejemplo desarrollo del agente patógeno en distintos medios de cultivo, pensando que habría una disminución de su patogenicidad y probándolos ulteriormente con resultados variados.

Sin embargo, tanto esas vacunas desarrolladas como los métodos de diagnóstico asociados a enfermedades bacterianas y virales fueron de importancia fundamental a nivel humano como animal para el mejoramiento de la salud y la disminución de pérdidas económicas en el caso de los animales.

Que es una vacuna?
Una vacuna es un "producto" capaz de generar una respuesta inmune igual o similar a la generada por el patógeno pero que no permite que se desarrolle esa enfermedad infecciosa; teóricamente cuanto más se asemeje ese "producto"al agente patógeno que produce la enfermedad, más posibilidad existe para que esa vacuna sea eficiente. 

Así, se han desarrollado muchísimas vacunas con microorganismos atenuados, inactivados, a subunidades o antígenos purificados para humanos o animales que han sido usadas por años y han servido para mejorar la salud de la población, disminuir gastos de tratamientos y, en el caso de animales, mejorar la productividad evitando muertes y garantizando la comercialización de productos seguros, principalmente en el caso de zoonosis.

Paralelamente al desarrollo de vacunas, se desarrollaron métodos de diagnóstico que, en el caso de los animales de producción permite mantenerlos libres de enfermedades y, en el caso de encontrar positivos a esa enfermedad, separarlos y así evitar contagios entre ellos, o no permitir el ingreso al establecimiento productor de animales positivos o enfermos.

Por otro lado, y muy importante en el caso de los animales de producción, es el manejo que se realiza en el establecimiento, este manejo es de vital importancia para el productor ya que, bien
hecho, le garantiza la productividad. El manejo incluye también todo lo que se relaciona con la nutrición animal además de la salud y comercialización.

El uso de la biotecnología moderna ha permitido el desarrollo de vacunas más eficientes y en general sin los problemas de aquellas producidas previo a los adelantos biotecnológicos.

Por otro lado, estas vacunas biotecnológicas permiten también, el desarrollo paralelo de reactivos de diagnóstico asociados para permitir la diferenciación entre animales enfermos de vacunados,(DIVA, Differentiate Infected from Vaccinated Animals).

Esta ventaja es fundamental para la implementación de programas de control y erradicación ya que asociando el diagnóstico a la vacunación se puede decidir el aislamiento o el sacrificio del animal infectado, cosa difícilmente aplicable con las vacunas tradicionales.

Las vacunas biotecnológicas se pueden dividir, en general en cuatro categorías:

1.- Vacunas atenuadas. Esto es, el uso del mismo patógeno al cual, en general, se le ha eliminado o inactivado genéticamente uno o más genes (factores de virulencia) importantes o indispensables para que el patógeno genere la enfermedad. Estas vacunas tienen la ventaja de ser seguras, ya que es muy improbable que puedan revertir a virulenta, por otro lado, alguno de estos genes u otros podrían ser usados para el diagnóstico diferencial (DIVA). Otra importante ventaja de estas vacunas es que al ser microorganismos replicativos generan una inmunidad de larga duración similar o igual a la generada por el patógeno.

Ejemplos de este tipo de vacuna son la de una cepa viva de Salmonella a la que se le han deleteado dos genes que participan en la síntesis de aminoácidos aromáticos que la transformanen una cepa atenuada, que ha demostrado tener la capacidad de inducir una buena respuesta inmune y una baja o nula patogenicidad. Otro ejemplo son las de la enfermedad de Aujeszki para porcinos y la de la rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR). Estas dos últimas vacunas se
desarrollaron con la estrategia de inactivación o eliminación de dos genes de los herpesvirus responsables de las enfermedades respectivas, el gen gE que codifica para la glicoproteína gE que es la responsable de la virulencia sin afectar la inmunogenicidad y el gen de la timidinaquinasa (tk) para aumentar la seguridad de la vacuna.

2.- Vacunas usando vectores replicativos. Estas vacunas son también seguras ya que usan como vector virus o bacterias vivas no patógenos. A esos vectores se les incorporan genes del patógeno responsable de la respuesta inmune específica, estos vectores deben ser capaces degenerar, en el organismo vacunado, la síntesis de la proteína heteróloga.

Este tipo de vacuna también permite que al vector se le incorporen más de un gen, generando unavacuna múltiple (contra más de una enfermedad).

Aunque no es indispensable, es conveniente que se conozca perfectamente el genoma del vector ya que si no, la inserción del gen heterólogo podría afectar su replicación y por lo tanto la capacidad de generar la respuesta inmune específica.

Los vectores más utilizados son virus del tipo vaccinia, canarypox, adenovirus y coronavirus los que han sido ingenierizados para recibir genes heterólogos en lugares específicos.

Ejemplo de vacunas veterinarias de este tipo son: la vacuna contra la peste porcina clásica (PPC) que se desarrolló usando como vector el herpes virus de la enfermedad de Aujesky con los genes gE y tk deleteados al que se le incorporó el gen de la glicoproteína E2 del virus de la PPC.

3.- Vacunas basadas en proteínas recombinantes. Este tipo de vacuna están compuestas por péptidos o proteínas completas obtenidas en sistemas biológicos eucarióticos como la Escherichia coli o procarióticos como células de insectos, mamíferos, aves, levaduras o plantas y purificadas a partir de ellos, dentro de estos, los sistemas eucarióticos presentan la posibilidad de producir ciertas modificaciones en la proteína que la hacen más parecida a la natural lo que permite una aproximación mayor a la eficiencia inmunológica de la misma.

Un caso de vacuna de este tipo es contra la hepatitis B por la producción de la proteína recombinante en levaduras
Un sistema muy eficiente es la producción de VLP (virus like particles) en células de insectos infectadas con un tipo particular de baculovirus portando la proteína recombinante; al formarse estas VLPs la proteína se incorpora a la cápside del virus haciéndolo inmunogénicamente muy eficiente, además, estas VLPs no tienen DNA lo que impide que se repliquen.

Sí es necesario en estas vacunas, incluír en su formulación un adyuvante que potencie la capacidad de generar una respuesta inmune eficiente ya que al no ser replicativas, la respuesta
inmune generada puede ser de corto tiempo.

4.- Vacunas a DNA. Estas se basan en la inoculación de un DNA vector al que se le incorporó el gen que codifica para la proteína inmunogénica del patógeno en cuestión. Cuando ese DNA se incorpora al núcleo de la célula, dispara la síntesis de esa proteína la que induce la respuesta inmune específica. Los vectores de DNA más usados son plásmidos.

Una vacuna de este tipo es contra el virus del Oeste del Nilo compuesta por el DNA que codifica para la proteína de la cápside.
Si bien estos desarrollos basados en la biotecnología moderna serán incorporados cada vez más frecuentemente, tienen que cumplir requerimientos muy estrictos para poder ser usados y/o
comercializados.

En nuestro país, la evaluación de riesgo de estos productos (desarrollados o no en el país) está centralizado en la CONABIA (Comisión Nacional Asesora de Biotecnología Agropecuaria) que es
la responsable del análisis de todos los productos biotecnológicos, emitiendo un informe no vinculante a la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Pesca quien dictamina la autorización o no de la realización de lo solicitado.

Evaluación de riesgo es reunir de manera sistemática la información disponible acerca de los riesgos potenciales sobre la población (humana y animal) y sobre el ambiente (aire, suelo, agua,
etc.) para adoptar criterios de manejo, predecir resultados y para hacer reevaluaciones; con los datos obtenidos se estiman las consecuencias en caso que ocurra el problema y cual es la
probabilidad de que ese problema ocurra.

Estos datos permiten decidir la conveniencia o no de la autorización

Bibliografía

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