Se supone que las vacunas actúan entregando al sistema inmunológico una información previa de un potencial futuro agresor, de modo que cuando éste realmente llegue, sea rápidamente reconocido por el sistema inmunológico y éste tenga todo sus armamentos preparados para el ataque y su posterior destrucción de él. Es por esto que ]as vacunas se preparan con los mismos microorganismos que producen la enfermedad, pero previamente atenuados en su acción patógena, o simplemente muertos para que se reconozcan a través de sus cadáveres, sin que haya riesgos para la persona. Es decir, se necesita inactivar los gérmenes para que produzcan la alerta, pero no la enfermedad. Otras veces, para minimizar aún más los riesgos, las vacunas se preparan también con trozos constituyentes de los gérmenes, que siendo específicos, permiten individualizar al microorganismo patógeno, pero no son peligrosos. Estos pueden ser algunas de sus proteínas o, por último, su DNA. En general, sean éstos gérmenes enteros o partes, se denominan "inmunógenos", porque son capaces de despertar la respuesta defensiva inmunológica.

Con todo, hay un aspecto que aún no está claro: la mayor parte de los inmunógenos en el organismo no son capaces de despertar por sí mismos suficiente inmunidad, a menos que se les agregue a ellos algunas sustancias, que se han llamado "adyuvantes". Este es un nombre de fantasía para denominar a sustancias misteriosas que no se sabe por qué son necesarias. Algunas vacunas que utilizan el virus completo, como la vacuna de la poliomielitis, no necesitan estos adyuvantes, pero todas las vacunas contra las enfermedades bacterianas, sí los necesitan. También las vacunas virales más modernas, que utilizan parte del virus, necesitan adyuvantes (vacuna de la hepatitis B).

La experiencia empírica ha permitido ir encontrando sustancias diversas que sirven como adyuvantes: detergentes, mezclas de aceite-agua, el hidróxido de aluminio, bacterias muertas que no tienen ninguna relación con las bacterias contra las que se pretende vacunar, pedazos de estas mismas bacterias, o mezclas de ellas (ver cuadro).

Los primeros adyuvantes encontrados fueron simplemente subproductos de la preparación de la misma vacuna. Los investigadores se dieron cuenta que estas impurezas, que se administraban junto con la vacuna, producían inflamación, y que mientras más inflamación producían, mayor era la respuesta inmunológica a la vacuna.

En ensayos realizados en animales de experimentación encontraron una mezcla que producía una tremenda inflamación, pero que al mismo tiempo producía también una tremenda reacción inmunológica. Lo llamaron "Adyuvante Completo de Freund". Desgraciadamente producía tal inflamación que no se podía utilizar en humanos.

Ha sido solo en los últimos años, con la llegada de las modernas tecnologías biológicas, que se ha comenzado a comprender cómo es que actúan estos adyuvantes y cómo se pueden hacer mas tolerables. A pesar que aún no se conoce exactamente como actúan ha sido posible desarrollar algunos nuevos, que siendo efectivos, no provocan gran reacción inflamatoria. Así, por ejemplo, se ha desarrollado la vacuna contra la influenza que usa como adyuvante pequeñas esferas microscópicas de aceite humano, lo que permite desarrollar una adecuada respuesta inmunológica sin producir molestias inflamatorias (ver cuadro). En esto las industrias farmacéuticas que fabrican vacunas son muy cuidadosas, ya que deben protegerse de posibles demandas de los afectados.

Los laboratorios Chiron, han estado experimentando con un nuevo adyuvante que ellos denominan MF59. Consiste en una emulsión de partículas "microfluidificadas" de un tipo de aceite llamado escualeno, que se encuentra en gran cantidad en el hígado de tiburones y también en pequeñas cantidades en la sangre humana. Esta compañía ha ensayado este adyuvante en la preparación de la vacuna contra la gripe, observando que produce una gran cantidad de anticuerpos aun en las personas de edad avanzada. Ello es importante, porque se sabe que en los viejos el sistema inmunológico es menos eficiente. Los resultados del ensayo los presentó recientemente Chiron en un congreso en Bergen (Noruega). Según ellos, los viejos que se vacunaron con esta mezcla tuvieron un 60% de menor riesgo de fallecer que aquellos que recibieron la vacuna convencional. No tuvieron efectos colaterales producidas por el adyuvante.


Como funciona el sistema

Según el investigador Charlie Janeway, inmunólogo de la Universidad de Yale New Haven, los adyuvantes alertan al sistema inmune para llamar la atención acerca de la presencia del inmunógeno. Ello lo logran al imitar algunas de las características de la bacteria contra la cual se quiere vacunar. Sin el adyuvante, el mensaje del inmunógeno parece no tener claridad y no logra despertar al sistema inmunológico para que este reaccione. Sin embargo la explicación parece imprecisa, ya que hay varios buenos adyuvantes, como la emulsión de aceite-agua, el hidróxido de aluminio o los detergentes como saponina, que no tienen ninguna relación con las bacterias.

Robert Bomford, un experto en adyuvantes de la compañía Peptech (Inglaterra), cree que éstos imitan a las bacterias más bien desde un punto de vista físico y no biológico. Así, por ejemplo, el adyuvante Freund Incompleto, actúa solidificando los inmunógenos, con lo cual facilita que sean tragados por los macrófagos y tal vez ésto hace creer al macrófago que se está tragando un bacterio. Del mismo modo, los adyuvantes detergentes pueden hacer agujeros en las membranas de los macrófagos, facilitando así que el inmunógeno lo penetre (New Scientist, Noviernbre 2, 1996. Pág 26).

De cualquier modo, es el macrófago el encargado de recibir el primer impacto, pero no es él quien organiza la defensa. Su responsabilidad llega hasta presentar la información recibida a otras células. Por eso también se denominan "células presentadoras de antígenos". Esas otras células son linfocitos T, que son los que van a ir realmente al ataque y eventualmente van a ordenar también a los linfocitos B, para que inicien la producción de anticuerpos específicos contra el inmunógeno.

Durante los últimos años se ha ido comprendiendo mejor el proceso de presentación del antígeno al linfocito T, y se ha visto que es bastante complicado. En primer término el macrófago tiene que unirse a una proteína específica de la pared del linfocito T para entregar así la información (complemento). Luego se necesita de una segunda señal, que viene en la forma de dos moléculas específicas, que han sido denominadas B7. 1 y B7.2. Sólo entonces el linfocito T se da por aludido, dando la voz de alarma y fabricando grandes cantidades de linfocitos listos para la batalla (ver figura).


Nuevas vacunas con DNA desnudo

Recientemente ha surgido una nueva posibilidad para la fabricación de vacunas, tal es el uso del DNA que es específico de cada gérmen. Como ya hemos visto, la respuesta inmunológica se puede lograr administrando algunas de las proteínas del gérmen patógeno, que siendo específicas de él, logran despertar la respuesta inmunológica. Ella se ve fortalecida con el agregado de adyuvantes. Pero existe otra posibilidad, que es usar trozos de DNA del germen, que al inyectarse a las células, van a codificar las proteínas específicas correspondientes. Posteriormente estas proteínas serían las que activarían los linfocitos T y los linfocitos B. Los primeros resultados parecen indicar que en este caso no se necesitaría de adyuvantes.

En 1993, científicos de la compañía farmacéutica Merk en Philadelphia, inmunizaron lauchas contra el virus de la gripe, administrándole un trozo de DNA desnudo de este virus. Desde entonces han sido numerosos los ensayos que se han hecho en lauchas con trozos de DNA pertenecientes a diferentes gérmenes. La mayoría de las veces el DNA ha sido inyectado directamente en el músculo del animal, y son esas células las que producen (codifican) las proteínas específicas correspondientes, que a su vez van a desencadenar la reacción inmunológica de los linfocitos T y B.

En Julio de 1997, Eyal Raz de la Universidad de California, San Diego, hizo notar que había respuesta a la inyección de DNA, siempre y cuando junto a ella se administraran ciertas secuencias de DNA llamadas CpG. Este trozo de DNA adicional (CpG) es la forma genética de las bacterias y que muy raramente ocurren en células de mamíferos. Esta secuencia CpG no está propiamente en el DNA de la bacteria, sino que en sus plasmidos (anillos de DNA que transportan el DNA desnudo al interior de las células de la laucha). Raz y sus colaboradores han llamado a estas secuencias de DNA "unidades de adyuvantes", ya que estos trozos pareciera que desarrollan la función de tales, pero con la gran ventaja que no producen inflamación. Según los autores "la inflamación no es indispensable para lograr una buena respuesta inmunológica". Si todo esto fuera efectivo, en el futuro ya no se necesitarían los adyuvantes.