Vacunación en enfermedades crónicas

Vacunación en enfermedades crónicas

Rubén Armando Herrera Ceja

Laboratorio de Inmunobiología Molecular y Celular, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México, México

Resumen

Las enfermedades crónicas (EC) son padecimientos persistentes no curables que representan una pandemia global, causando una alta tasa de mortalidad. Entre estas enfermedades se incluyen la hipertensión arterial, enfermedades respiratorias crónicas y la diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Si bien la prevención de las EC es crítica, las vacunas tradicionalmente se han enfocado en la prevención de enfermedades infecciosas. Sin embargo, en fechas recientes se ha comenzado a investigar el desarrollo de vacunas específicas para las EC, con objetivos variables según la enfermedad a prevenir. Por ejemplo, en el caso del consumo de tabaco, se están desarrollando vacunas que buscan bloquear o reducir la distribución de nicotina. Para la prevención de la hipertensión arterial, se han diseñado vacunas dirigidas al sistema renina-angiotensina. En el caso de la DM2, se están investigando vacunas que se enfocan en la dipeptidil-peptidasa 4 y la IL-1β, con el objetivo de mejorar la secreción y sensibilidad a la insulina. Además de la prevención de las EC, también se plantea la utilización de vacunas contra microorganismos para prevenir exacerbaciones en pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. Aunque las vacunas para las EC se encuentran en las primeras etapas de desarrollo y estudio, los resultados obtenidos hasta ahora son alentadores y apuntan hacia un futuro prometedor en este campo de investigación.

Palabras clave: desarrollo de vacunas, Enfermedades crónicas, Enfermedades prevenibles por vacunación.

Abstract

Chronic diseases (CDs) are incurable persistent conditions that represent a global pandemic, causing a high mortality rate. These diseases include arterial hypertension, chronic respiratory diseases, and type 2 diabetes mellitus (T2DM). While the prevention of CDs is critical, vaccines have traditionally focused on preventing infectious diseases. However, there has been recent research on the development of specific vaccines for CDs, with varying objectives depending on the disease to be prevented. For example, in the case of tobacco consumption, vaccines are being developed to block or reduce nicotine distribution. For the prevention of arterial hypertension, vaccines targeting the renin-angiotensin system have been designed. In the case of T2DM, vaccines targeting dipeptidyl peptidase 4 and IL-1β are being investigated, aiming to improve insulin secretion and sensitivity. In addition to CD prevention, the use of vaccines against microorganisms to prevent exacerbations in patients with chronic respiratory diseases is also being considered. Although vaccines for CDs are still in the early stages of development and study, the results obtained so far are encouraging and point toward a promising future in this study field.

Keywords: vaccine development, chronic diseases, vaccine-preventable diseases

Introducción

Las enfermedades crónicas (EC) son aquellos padecimientos que persisten por un periodo de al menos 6 meses y son de progresión lenta. Muchas de estas enfermedades se caracterizan por estar presentes durante toda la vida sin posibilidad de ser curadas, requiriendo de un control constante. Alrededor del mundo, diversas agencias han invertido millones de dólares en el tratamiento de enfermedades infecciosas; no obstante, las EC han evidenciado ser una pandemia global, siendo las causantes de una alta tasa de muertes a nivel global.¹ Cada año, el 74% de la población, equivalente a 41 millones de personas, muere a causa de una EC. Entre las principales causas de muerte se encuentran las enfermedades cardiovasculares, que provocan 17.9 millones de decesos, seguidas del cáncer, con 9.3 millones, las enfermedades respiratorias crónicas con 4.1 millones y la diabetes, incluyendo la enfermedad renal crónica, con 2 millones de muertes.^{2, 3} Además del gran número de muertes que provocan las EC anualmente, otro problema relacionado con ellas es el gran impacto financiero que tiene su tratamiento.^4,5

Como se mencionó previamente, las EC son padecimientos que solo pueden ser controlados mediante determinados tratamientos, los cuales pueden tener efectos secundarios, altos costos o disponibilidad limitada.⁶ Ante esta problemática, una herramienta para enfrentar estas enfermedades es su prevención. La vacunación es una de las estrategias más efectivas que el sector salud ha utilizado para enfrentar diferentes enfermedades infecciosas, pues se estima que las vacunas han salvado aproximadamente 10 millones de vidas entre los años 1960 y 2015.⁷ Las vacunas desarrolladas por lo general se han enfocado hacia enfermedades infecciosas. Sin embargo, recientemente se está trabajando en el desarrollo de vacunas dirigidas a enfermedades crónicas, las cuales tienen como objetivo el ser tan eficaces y seguras como el tratamiento que utilizan las personas en su vida diaria.⁸

Vacunas para la prevención de enfermedades crónicas

El desarrollo de las EC no tiene una única etiología, ya que son enfermedades multifactoriales. Sin embargo, se han identificado ciertos factores de riesgo que predisponen a su aparición. Entre las principales etiologías se encuentran el tabaco (enfermedades cardiorrespiratorias y cáncer), la hipertensión arterial (enfermedades cardiovasculares) y la obesidad (relacionada con la diabetes mellitus tipo 2 y sus complicaciones).^9,10

En el ámbito de la prevención del consumo de tabaco y, por ende, de las enfermedades cardiorrespiratorias, se ha adoptado un enfoque basado en las vacunas dirigidas a la nicotina.^11-13 Estas vacunas tienen como objetivo bloquear o reducir la distribución de nicotina hacia el cerebro y disminuir las conductas asociadas con el consumo de tabaco.¹³ Las vacunas de primera generación se basan en el uso de la molécula de nicotina, que es demasiado pequeña (167 kDa) para desencadenar una respuesta inmune. Para superar esta falta de inmunogenicidad, la nicotina se debe combinar con un transportador y, en algunos casos, se utilizan adyuvantes.^{11, 12}. Sin embargo, estas vacunas presentaban dificultades en la producción de anticuerpos específicos contra la nicotina debido a la variabilidad en la respuesta humoral y a la insuficiente producción de anticuerpos en algunos casos. En contraste a esta respuesta tan variable, se demostró que los pacientes que presentaban altos niveles de anticuerpos específicos contra nicotina mantuvieron altas tasas de abstinencia.¹⁴

Con base en estas vacunas de primera generación y la gran diferencia de respuestas que se obtuvo, se ha comenzado con el desarrollo de vacunas de segunda generación, haciendo uso de haptenos de nicotina sintéticos conjugados con toxinas, usando variaciones de adyuvantes o siendo acarreados por nanopartículas.¹⁴ El planteamiento que se realiza para estas vacunas de segunda generación es el aumento de la inmunogenicidad de la nicotina, una menor cantidad de dosis para la inmunización y una respuesta humoral más fuerte y consistente que sus predecesoras; desafortunadamente, el estudio de estas vacunas aún se encuentra en desarrollo, por lo que los resultados aún son prematuros.

En el caso de la prevención de la hipertensión arterial, se ha enfocado en el sistema renina-angiotensina (SRA) mediante el desarrollo de vacunas dirigidas a los péptidos involucrados en este sistema o al receptor tipo 1 de angiotensina II, con el objetivo de reducir sus niveles en plasma o evitar la unión de la angiotensina II.^15-17 Estas vacunas funcionan al estimular la producción de anticuerpos específicos contra los péptidos del SRA, los cuales son generados por las células plasmáticas activadas a través de la vía T dependiente.¹⁸ Sin embargo, surge un problema, ya que, en condiciones fisiológicas, los linfocitos T no reconocen los epítopos de este sistema debido a la tolerancia inmunológica existente.¹⁶

Para afrontar este problema se han diseñado vacunas a partir de las secuencias de aminoácidos de angiotensina I, angiotensina II o el receptor tipo 1 de angiotensina II, siendo conjugadas con acarreadores (toxina tetánica, albúmina, etc.) y utilizando adyuvantes (Freund, hidróxido de aluminio, etc.).^15,17 Los resultados han demostrado ser variados; algunos trabajos han demostrado no presentar un cambio en la presión arterial, una reducción mínima o una reducción tan efectiva como el tratamiento enfocado al SRA. No obstante, la mayor parte de los resultados se ha descrito en fase preclínica, por lo que se requieren mayores estudios.

En el caso de la prevención de la DM2, se ha puesto énfasis en dos blancos específicos: la dipeptidil peptidasa 4 (DPP4) y la interleucina 1β (IL-1β).^15,19 La DPP4 es un inhibidor del péptido similar al glucagón 1 (GLP1), que tiene la función de aumentar la secreción de insulina y mejorar la sensibilidad a la insulina. El primer diseño de estas vacunas se basa en la inhibición de DPP4 para aumentar la actividad de GLP1. La respuesta obtenida demostró que, en ratones, el nivel de insulina aumentó significativamente; sin embargo, aún no se han realizado pruebas en fase clínica.²⁰

Por otro lado, la IL-1β ha demostrado interferir en la función de las células β del páncreas, causando por consiguiente una disfunción en la secreción de insulina y favoreciendo su apoptosis. El segundo diseño de estas vacunas se dirige a la inhibición de la IL-1 β. En ratones, esta vacuna demostró una reducción en el aumento de peso, mejorando la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad a la insulina y disminuyendo la pérdida de células β.²¹

Vacunas para la profilaxis en enfermedades crónicas

Como se mencionó anteriormente, la prevención de las enfermedades crónicas mediante vacunas es una estrategia efectiva. Sin embargo, dado que estas vacunas aún no están disponibles, se ha planteado otro enfoque para el uso de vacunas en personas que ya padecen estas enfermedades, especialmente en el caso de enfermedades respiratorias crónicas como el asma, la bronquiectasia, la fibrosis pulmonar y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), entre otras. Quienes las padecen son especialmente vulnerables a infecciones causadas por diversos microorganismos, lo que puede resultar en exacerbaciones de su enfermedad. Estas exacerbaciones están asociadas con una mayor morbilidad, mortalidad y un aumento en los costos de atención médica.^22,23

Por lo tanto, se propone otra estrategia que consiste en el uso de vacunas dirigidas a estos microorganismos con el fin de prevenir las exacerbaciones en las enfermedades respiratorias crónicas. Esto podría incluir el uso de vacunas contra el neumococo y la influenza en el caso de las enfermedades respiratorias crónicas.²⁴ Estas vacunas ayudarían a reducir la carga de infecciones respiratorias y, por lo tanto, disminuirían la frecuencia y gravedad de las exacerbaciones en estas enfermedades crónicas.

Conclusión

No cabe duda de que las vacunas han sido una herramienta de la medicina moderna para combatir enfermedades bacterianas y virales, previniéndolas y, en algunos casos, erradicándolas; sin embargo, en el caso de las EC, las vacunas aún se encuentran en las primeras etapas de su desarrollo y estudio, lo que impide considerarlas por el momento como una herramienta para la prevención de estas enfermedades que abarcan más de la mitad de la mortalidad mundial. A pesar de ello, diversos estudios han demostrado que esta herramienta tiene un futuro alentador, puesto que, a pesar de que algunas propuestas de vacunas aun no llegan a los estudios clínicos, la fase preclínica ha arrojado resultados prometedores.

Cabe destacar que estas vacunas no solamente se enfocan en la prevención de las EC, en algunos casos, como lo es en las enfermedades respiratorias crónicas, las vacunas son una herramienta para la prevención de exacerbaciones provocadas por infecciones. Las vacunas dirigidas contra los microrganismos que se presentan con mayor incidencia en estas exacerbaciones son una alternativa para reducir las complicaciones, morbilidad y mortalidad en estas enfermedades.

Conforme avance la investigación y el desarrollo de vacunas dirigidas a las enfermedades crónicas, se espera que los objetivos se centren cada vez más en la prevención y el control de estas afecciones. Aunque estas vacunas se encuentran en las etapas iniciales, su potencial ofrece esperanza para el cuidado de la salud y el bienestar de las personas afectadas en todo el mundo por estas enfermedades crónicas.

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