A la carga con las vacunas (III): Queridos maestres

Samwell Tarly en Antigua, lugar donde se forman los maestres
Fuente.

Terminamos nuestro anterior capítulo hablando de vacunas inactivadas. Retomando aquella última mención a las mismas, nos encontramos comentando la necesidad de usar sustancias que potencien la capacidad de los antígenos de estas vacunas de provocar una respuesta adecuada del sistema inmunitario. Así que va siendo hora de hablar de estas sustancias. Os estoy hablando de los adyuvantes, a los que podríamos comparar con los maestres de Poniente: hombres que son capaces de hallar una respuesta que ayude a otros (en este caso, nuestros vigilantes del Muro) una forma de vencer más fácil y más rápido a los enemigos que nos ataquen.

Estos adyuvantes, como veremos en este capítulo, sirven para aumentar la capacidad inmunogénica (es decir, de generar una respuesta inmunitaria adecuada) de la vacuna. Y dejaremos para el último capítulo las críticas que hay frente a estos (y otras más) de esos desechos humanos que son los antivacunas (y no, no pienso cambiar esta apreciación; ya he sido correcto de más con ellos).

Adyuvantes: ¿qué son?

Es complicado definir los adyuvantes. De forma sencilla, podríamos decir que los adyuvantes son todo eso que ayuda a que una vacuna sea más eficaz. Y de ahí su nombre. 

El problema es que aquí lo de ayudar es bastante variopinto. Veamos... Si una sustancia induce a los linfocitos B a producir más anticuerpos frente a un antígeno, ¿es un adyuvante? Pues sí. Si una molécula concreta puede provocar que se activen más linfocitos T_H frente a un mismo antígeno, ¿es un adyuvante? Pues también. Pero si una sustancia lo que hace es transportar antígenos hasta las células que los pueden reconocer, ¿es un adyuvante? O si permite que el antígeno exponga más epítopos, ¿es un adyuvante? O si hace que el efecto de la vacuna dure más tiempo, ¿es un adyuvante?

En todos los casos podríamos decir que esas sustancias son adyuvantes. Todas. Podría parecer que no. Pero si revisitamos los artículos de esta serie y otros que hemos leído (o deberíamos haber leído) será fácil darse cuenta de ello. Detengámonos en la primera pregunta. ¿Es un adyuvante una molécula que transporta antígenos hasta las células presentadoras de antígenos (APCs)? Para contestar a la pregunta, podemos ir primer artículo de este monográfico. Si las APCs no son capaces de encontrar el antígeno, no podrán activar la inmunidad adquirida y, por lo tanto, la vacuna no será eficaz. Así pues, una sustancia a la que se puedan adherir los antígenos y hacérselos llegar a las APCs puede desencadenar una respuesta inmunitaria mayor que si la vacuna no contara con estos adsorbentes.

El maestre Aemon Targaryen y Samwell Tarly, su mayordomo
y previsible sucesor como maestre de la Guardia. Fuente.

Pues en el resto ocurre lo mismo. Si habéis leído y recordado lo que es un epítopo, deduciréis correctamente que una sustancia que expone más epítopos provoca una respuesta inmunitaria mucho más diversificada con más células de distintos tipos implicadas en ella, aumentando la eficacia. De las sustancias que prolongan la eficacia de la vacuna no hablaremos... es obvio.

¿Y quién es, en el Muro, quien consigue que los hombres ya entrenados sean mejores y tengan más posibilidades de triunfar? Unos héroes silenciosos que se tienen en cuenta muy pocas veces: Sam y Aemon.

Tipos de adyuvantes

Formas de ayudar a las vacunas a hacer su trabajo hay varias. Y lo hacen de distintas formas. Cada vacuna tendrá las suyas y serán mejores para unas y peores para otras. Por eso, Samwell y Aemon tienen que rebuscar en la biblioteca la mejor forma de ayudar a las tropas. Sólo de esta manera podrán ser suficientemente eficientes en su misión.

Inorgánicos

Como su propio nombre indica, los adyuvantes inorgánicos proceden de moléculas inorgánicas. ¿Os acordáis, aunque sea remotamente, de la química que nos daban por primera vez? Sí, hombre... aquella con la que nos enseñaban la nomenclatura tradicional, la sistemática y la IUPAC... Si sois más mayores, como me pasa a mí, nos la daban en 8º de EGB. 

Los adyuvantes inorgánicos son aquellos que no tienen una base de carbono. En el caso de las vacunas, los más utilizados son las sales de aluminio. El mineral de alumbre también se ha utilizado como adyuvante en vacunas. Estos son capaces de aumentar la capacidad de generar una inmunidad estable frente a un patógeno. Las sales de aluminio más usadas en las vacunas humanas son el fosfato y el hidróxido de aluminio.

Cuerno de la guardia encontrado por Samwell Tarly en el Puño
de los Primeros Hombres. Fuente.

Supongo que todos sabemos lo que es un cuerno. Sí, me refiero a los apéndices óseos de los bóvidos (lo que les sale a las vacas en la cabeza que no son las orejas). Convenientemente vaciados y tratados, estos cuernos son capaces de sonar como si fueran trompetas. Y lo más alucinante de todo: se pueden hacer distintos toques para transmitir mensajes distintos: tres toques cortos y rápidos, a reunirse. Dos toques largos y lentos, cargar. Dos largos y dos cortos, mantened la línea. Es más, si puedes dividir tus fuerzas en distintos cuerpos (qué sé yo... jinetes, arqueros e infantes), los jinetes podrían entender tres toques cortos y rápidos de distinta manera que los arqueros y a la vez, los infantes entenderlo de un tercer modo distinto. ¿A que adivináis ya de qué manera actúan los adyuvantes inorgánicos?

Reunidas las fuerzas, reciben órdenes. Cada cual sabrá qué
hacer según su instrucción. Fuente.

Una de ellas es activar ciertos tipos de APCs para mejorar su capacidad de presentación de antígenos. De esta manera, se aumenta la producción de anticuerpos por parte de las células plasmáticas (que es como se llama a los linfocitos B que ya producen anticuerpos). Además, inducen la producción de interleuquina 1β. Esta molécula es un mensaje químico, una orden dentro del campo de batalla. ¿Y cuál es el mensaje? Pues el de decirles a las células B que se activen y empiecen a producir anticuerpos. El efecto que se consigue con esto es el de diversificar los anticuerpos que se producen frente a un antígeno y, por lo tanto, el de aumentar el número de células memoria que reconocerán el antígeno frente a una eventual llegada de un patógeno que lo posea. De este modo, cuando dicho patógeno llegue, será más fácil que se encuentre con una célula memoria que lo reconozca y la respuesta inmunitaria frente al mismo será más rápida (que, recordad, es lo que perseguimos con las vacunas).

Otro posible mecanismo mediante el cual las sales de aluminio potencian el sistema inmunitario es que provocan, en el sitio en el que se inyecta la vacuna, la muerte de células del propio sistema inmunitario. Puede parecer un oxímoron, pero lo cierto es que la muerte de estas células provoca la liberación de su ADN. Y esto es como un toque de reunión: una señal de alarma que conduce a otras células inmunitarias al lugar de la inyección. Podría parecer que acuden a suicidarse, pero lo cierto es que, a pesar de que muchas mueran, la gran mayoría se encontrarán con el antígeno, activándose frente a él y generando la inmunidad adquirida que se persigue con las vacunas.

Orgánicos

Pues si los inorgánicos eran los que no estaban basados en la química del carbono, los adyuvantes orgánicos son, precisamente, los que sí lo están. La función de los adyuvantes orgánicos es exactamente la misma que la de los inorgánicos: aumentar la capacidad de la vacuna de generar una respuesta inmunitaria. 

Aceite de cacahuete usado como adyuvante. O Jaqen H'ghar camuflándose

como Hombre sin Rostro. Fuente.

Recordad que estamos sometiendo a entrenamiento a nuestras tropas. Una forma de entrenarlas es disfrazar a los antígenos de otros que son altamente inmunogénicos. ¿Os acordáis de la habilidad de Jaqen H'ghar para cambiar de aspecto? Pues el sistema inmunitario puede alcanzar antígenos que son poco proclives a mostrarse (como Walder Frey, siempre escondido en Los Gemelos). Esto puede conseguirse utilizando sustancias oleosas, como el escualeno y sus derivados o los derivados del aceite de cacahuete. ¿Sorprendidos? Yo no: el cacahuete puede generar alergias, que no son más que reacciones inmunitarias explosivas. De esta forma, el aceite de cacahuete atraerá hacia la inyección a las células del sistema inmunitario que se encontrarán con el antígeno frente al que nos interesa protegernos, generando inmunidad. De forma similar se utilizan las saponinas de la soja, unos compuestos capaces de generar estructuras muy complejas e inmunogénicas.

Otros, son adyuvantes complejos que mezclan distintos componentes. Uno muy utilizado es el adyuvante completo (y también el incompleto) de Freund. Este adyuvante lleva una base de aceite mineral al que se añade (o no) Mycobacterium tuberculosis inactivado y muerto por calor y el antígeno en cuestión. Una curiosidad del adyuvante de Freund es que se utiliza para inducir modelos de enfermedades inmunitarias y autoinmunitarias en animales (por ejemplo, en el que me sirvió en mi tesis doctoral sobre esclerosis múltiple). Otros adyuvantes prescinden de la base oleosa y, directamente, utilizan antígenos bacterianos como el del M. tuberculosis ya mencionado o el de M. bovis.

Cuervo, mensajero utilizado en Poniente. En nuestro ejemplo,
a los cuervos se los llama interleuquinas. Fuente.

También podemos aprovechar el propio sistema inmunitario y como funciona el mismo para aumentar su actividad. Una forma de hacerlo es aprovechar el propio sistema de comunicación de la Guardia de la Noche: los cuervos. Cuando se envía un cuervo a los Señores de Poniente, normalmente la Guardia lo hace con el ánimo de pedir algo, ya sean suministros o nuevos reclutas. Estos cuervos, dentro del sistema inmunitario, son las citoquinas. Ya hemos hablado de estas sustancias: son moléculas que inducen a las células del sistema inmunitario a dividirse, a acudir a un lugar concreto o incluso a activarse. En concreto, se utilizan interleuquinas (abreviado IL), que son un tipo de citoquina que se pensaba exclusivo del sistema inmunitario. Actualmente, están en fase experimental vacunas que utilizan IL-1, IL-2 e IL-12 para potenciar la respuesta inmunitaria frente a un antígeno.

¿Cómo funciona un adyuvante?

Los adyuvantes, como habéis visto, son de diversos tipos y realizan distintas acciones. Sin embargo, para realizarlas deben seguir un mecanismo.

Dragón y caminante blanco todo en uno. Un enemigo formi-
dable, sin duda. Fuente.

Durante su historia, la Guardia de la Noche ha luchado contra muchos enemigos: caminantes blancos, salvajes, mamuts, gigantes... Cada uno tiene sus particularidades y una forma de hacerlos caer. Está claro que a un caminante blanco no lo matas con una flecha normal y corriente, igual que a Wun Wun no le quemas con una antorchita. Hay que reconocer qué viene a atacarte antes de que te ataque para estar seguro. Por ejemplo, los gigantes son enormes; los salvajes son hombres y mujeres normales y corrientes; los caminantes blancos y sus secuaces tienen los ojos de hielo y están podridos. Y los dragones vuelan y escupen fuego. Cada enemigo tiene sus características identificativas.

Con los antígenos pasa lo mismo. Cada uno tiene sus señas de identidad y no me refiero sólo a su secuencia y estructura particulares, sino a conjuntos de moléculas y patrones moleculares comunes que los distintos antígenos pueden compartir. ¿Qué quiere decir esto? Pues que ciertos grupos de patógenos presentan moléculas muy similares entre ellas. Por ejemplo, muchas bacterias aparecen recubiertas de una molécula llamada lipopolisacárido (LPS). Esta molécula es un lípido unido a una larga cadena de azúcares. Y lo mejor: es capaz de inducir una fuerte respuesta inmunitaria. A este tipo de moléculas que están presentes de grandes grupos de patógenos se denominan patrones moleculares asociados a patógenos (o PAMPs de sus siglas en inglés: pathogen-associated molecular patterns).

Estos PAMPs serían el tamaño en caso de los gigantes; los ojos azules en caso de los caminantes blancos y las alas y el fuego en el caso de los dragones. La armadura de huesos en caso de Casaca de Matraca o las greñas pelirrojas y la barbaza en caso de Tormund Matagigantes. La Guardia de la Noche sabe esto porque algún maestre en algún momento lo apuntó por algún sitio y basta con enseñárselo otra vez a las tropas para que ataquen de forma eficaz. Pues los adyuvantes actúan de forma similar a estos maestres.

Dado que nuestro sistema inmunitario ha evolucionado para reaccionar de forma intensa frente a estos PAMPs, una forma de intensificar la inmunidad frente a un antígeno concreto es presentárselo al sistema inmunitario junto a un PAMP. Pues esto, ni más ni menos es lo que hacen los adyuvantes: imitar a los PAMPs. De esta forma, las tropas pueden reaccionar: "esto ya lo conozco, vamos a funcionar. Uy, ¿y esto tan raro nuevo que trae? A por ello también".

Es de esta forma en la que se despierta la inmunidad adquirida. Pero claro, esto es la guerra y la guerra siempre causa daños, ¿verdad? Pues en este caso no deja de ser cierto... pero una cosa es eso y otra cosa es inventarse daños. Y esto, ni más ni menos que inventarse daños, es lo que hacen los antivacunas.

Que serán protagonistas la próxima semana.