Comprender por qué las vacunas no se administran por vía intravenosa ( IV ) requiere profundizar no solo en la ciencia sino también en la sociología. Una combinación de conveniencia, conveniencia, observaciones empíricas y dogma inmunológico es la razón por la cual la mayoría de las vacunas son jabs intramusculares ( IM ), reposo subcutáneo ( SC ), oral / nasal o intradérmico ( ID ) y por qué la vía IV no se usa en absoluto.
Esta respuesta cubre
- Una breve historia de las rutas de la vacuna.
- Efecto ‘ Depot ‘: cómo comenzó este dogma inmunológico y una breve evaluación de su impacto.
- Las condiciones prácticas del campo de juego juegan en la elección de las rutas de vacunación.
Breve historia de las rutas de la vacuna
Históricamente, las vacunas más antiguas, como la viruela, se administraban mediante la escarificación de la piel. Cuando se inició un enfoque más sistemático de las vacunas a fines del siglo XIX, los desarrolladores simplemente se apegaron al camino ya recorrido al intentar depositar las vacunas en la piel, solo habían llegado a la escena agujas que hicieron posible las inyecciones SC, la única excepción siendo BCG, la vacuna contra la tuberculosis, que empíricamente parecía funcionar mejor como inyección de ID.
El cambio de SC comenzó con una investigación de Alexander Glenny: Wikipedia descubrió que las toxinas purificadas como la difteria y el tétanos eran más inmunogénicas cuando se adsorbían en sales de aluminio, lo que provoca respuestas inmunitarias más fuertes (1). Este descubrimiento se convirtió en la base para agregar rutinariamente sales de aluminio a vacunas de subunidades como coadyuvante inmunológico – Wikipedia.
Sin embargo, la administración de tales vacunas con adyuvantes SC tendió a producir fuertes reacciones en el lugar de la inyección , lo que predeciblemente condujo a quejas y disminuciones en las tasas de vacunación. Esto, a su vez, estimuló la búsqueda de una ruta alternativa que fuera tan fácil como SC, pero sin su inconveniente. Empíricamente, los jabs de IM de las mismas formulaciones de vacuna parecían inducir respuestas inmunitarias tan fuertes sin la incómoda reacción en el sitio de inyección. Esto dio el impulso para que las vacunas de subunidades más nuevas fuesen formuladas y probadas típicamente para la administración IM. Por lo tanto, comenzando en la época de Glenny en la década de 1920, las inyecciones IM comenzaron a suplantar SC y dominar la vacunología, ayudados por el empirismo y las consideraciones cosméticas (2, ver más abajo de 3).
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“La inyección intramuscular profunda generalmente se recomienda para las vacunas que contienen adyuvantes porque la administración subcutánea o intradérmica puede causar irritación localizada, induración, decoloración de la piel, inflamación y granuloma. [2, 5] Sin embargo, la inyección subcutánea puede disminuir el riesgo de lesión neurovascular local y se recomienda para vacunas que son menos reactogénicas pero inmunogénicas cuando se administran por esta vía, como las vacunas de virus vivos. Se prefiere la administración intradérmica para la vacuna de bacilo vivo Calmette-Guérin (BCG). [10]
Las respuestas locales a las inyecciones IM de vacunas no son fácilmente visibles y no se han estudiado sistemáticamente. Pocos estudios con modelos animales se molestaron en examinar el tejido muscular después de un ataque de vacunación IM y los pocos que sí encontraron signos de inflamación intensa, incluso a largo plazo (4, 5, 6). Sin embargo, este tema siguió siendo poco investigado y no atendido durante décadas, en retrospectiva, parecía esperar la revitalización de la investigación sobre el sistema inmune innato – Wikipedia, algo que solo se galvanizó a finales de la década de 1990. Mientras tanto, las inyecciones IM tomaron la raíz firme en vacunología mientras que la medicina moderna también tomó forma durante el mismo período de tiempo y nuevamente, por conveniencia, IM se estableció como una ruta de inyección predominante (7) y alcanzamos el día actual cuando la mayoría de las vacunas son IM jabs (ver más abajo de 8).
Efecto ‘Depot’: cómo comenzó este dogma inmunológico y una breve evaluación de su impacto
Aunque las consideraciones prácticas y cosméticas sin duda ayudaron a las inyecciones IM a dominar la vacunología, otro elemento absolutamente crucial al hacerlo fue un dogma que también explica por qué la vía intravenosa no se convirtió en un principio para las vacunas.
Además de descubrir los efectos adyuvantes de las sales de aluminio, actualmente el adyuvante más utilizado en las vacunas humanas, el legado de Glenny se cierne sobre la vacunología e incluso sobre la propia inmunología en la forma de un dogma llamado efecto ” depósito “.
Sin dudas, la inmunología estaba en su infancia en la época de Glenny. Jugadores clave como las células T y B aún estaban a décadas de ser descubiertos. La pregunta todavía tenía que ser respondida sin embargo. ¿Cómo explicar por qué la adición de sales de aluminio a toxinas purificadas como la difteria y el tétanos aumentó enormemente las respuestas inmunes (medidas como antisueros) que provocaron?
Dada la limitada comprensión del sistema inmune a principios del siglo XX, el consenso pronto se fusionó alrededor de una explicación física , a saber, que la sal cristalina de aluminio y su antígeno adsorbido permanecen en el lugar de la inyección como un depósito , lo que permitiría antígeno (s) que se liberarán lentamente a lo largo del tiempo para servir como estímulo continuo para la producción sostenida de anticuerpos. Claramente, las inyecciones intravenosas no podían mantener un efecto de ‘ depósito ‘ por lo que nunca fueron consideradas seriamente para las vacunas.
La conexión mecánica entre antígeno-adyuvante ‘ depósito ‘ e inmunidad robusta se cuestionó casi desde el principio cuando estudios en modelos animales resumidos en un libro de 1950 (9) mostraron que la fuerza de la respuesta inmune no se vio afectada incluso si los nódulos del sitio de inyección contenían antígeno-adyuvante fueron extirpados quirúrgicamente apenas 14 días después de la inmunización. Sin embargo, sin otra respuesta satisfactoria, el efecto ‘ depot ‘ echó raíces y la vacunología más o menos adormilada durante décadas, al menos en lo que respecta a tratar de descubrir cómo las sales de aluminio y otros adyuvantes aumentaban la respuesta inmune a los antígenos conjugados.
El sueño de décadas como el de Rip Van Winkle sobre cómo los adyuvantes aumentan la respuesta inmune se sacudió en 1989 cuando Charles Janeway – Wikipedia escribió un artículo de gran influencia (10) sobre, entre otras cosas, el pequeño secreto ‘sucio’ del inmunólogo , una obra de teatro palabras que aluden al hecho de que las respuestas inmunes a antígenos purificados suelen ser silenciadas o inexistentes a menos que estén acompañadas de “suciedad”, lo que significa adyuvantes como CFA (adyuvante de Freund – Wikipedia) en modelos animales o sales de aluminio en vacunas humanas .
La hipótesis de Janeway fue fortalecida y validada por el descubrimiento del primer receptor mamífero tipo Toll – Wikipedia (TLR) por su laboratorio en 1997, seguido en breve por descubrimientos de CLR (lectina de tipo C – Wikipedia) y NLR (receptor tipo NOD – Wikipedia) y otros receptores de reconocimiento de patrones – Wikipedia (PRR), descubrimientos que ofrecieron una explicación biológica para el efecto adyuvante y abrieron la puerta a una base molecular para comprender cómo funciona el sistema inmune innato y cómo se coordina con y / o controla el sistema inmune Adaptativo – Wikipedia.
¿El efecto ‘ depósito ‘ es importante o incluso necesario ahora? Aunque considerablemente debilitado por el descubrimiento de PRR, todavía retiene algo de su dominio como un dogma inmunológico para explicar el papel incluso de PRR (11) ya que aún no comprendemos completamente qué forma de memoria inmunológica es fuerte y duradera ni cómo los adyuvantes trabajo. Sin embargo, independientemente de la necesidad de un ” depósito ” de antígenos, hoy las inyecciones de la vacuna IM siguen siendo un pilar.
Las condiciones prácticas del campo de juego juegan en la elección de las rutas de vacunación
Las vacunas son medidas de salud pública generalmente profilácticas administradas a millones de personas sanas. Esta diferencia en especie de otras intervenciones médicas influye en todos los aspectos de las vacunas, desde cómo se financian hasta la fijación de precios y la entrega.
Dada su naturaleza de salud pública, es decir, la intención de brindar tantos individuos como sea posible, a menudo en condiciones de campo en áreas remotas, obviamente las vacunas están diseñadas para facilitar la administración. El volumen, la cantidad de vacunas que se pueden administrar por unidad de tiempo, es obviamente una función de lo fácil que es para la persona que administra la vacuna. En la mayoría de los casos, especialmente en condiciones de campo, tal persona puede no ser ni siquiera un médico o una enfermera sino un trabajador de salud pública. Teniendo en cuenta este marco de referencia, las inyecciones IM y SC son mucho más fáciles de administrar que otras rutas, como ID o IV.
La ruta más simple sería obviamente oral, tanto desde el punto de vista de la facilidad de entrega como del costo de fabricación, ya que, comparado con el oral, un inyectable es mucho más costoso, su fabricación debe pasar medidas de control de calidad extremadamente rigurosas, haciendo que su proceso de aprobación sea más engorroso, largo y costoso. De hecho, históricamente, una de las vacunas más utilizadas en el mundo fue la oral, la vacuna oral contra la polio , OPV . Sin embargo, cuando se formulan por vía oral, no todas las vacunas controlan la robusta inmunidad necesaria, mientras que con el tiempo, en gran parte empíricamente, la ruta IM resultó ser bastante efectiva.
En muchas partes del mundo, el nacimiento y la infancia siguen siendo el único momento en que la madre y el niño entran en contacto con cualquier tipo de infraestructura de salud pública, ya sea una clínica primaria o un pequeño hospital local, una realidad logística de por qué las vacunas infantiles son un punto de apoyo tan crucial de las medidas de salud pública en los países más pobres. Las inyecciones IV son aún más difíciles en bebés y bebés, especialmente en condiciones de campo, mientras que IM y SC son relativamente fáciles.
Bibliografía
1. La respuesta de Tirumalai Kamala a ¿Por qué hay aluminio en las vacunas?
2. Kroger, A., W. Atkinson y L. Pickering. “Prácticas generales de inmunización”. Vaccines 6 (2012): 88-111.
3. Kroger, A., Sumaya, C., Pickering, L., Atkinson, W. Recomendaciones generales sobre inmunización. 2011. https://www.cdc.gov/mmwr/pdf/rr/…
4. RG, WHITE, COONS AH, y CONNOLLY JM. “Estudios sobre la producción de anticuerpos. III. El granuloma del alumbre”. The Journal of experimental medicine 102.1 (1955): 73-82. http://europepmc.org/backend/ptp…
5. Goto, Norihisa y Kiyoto Akama. “Estudios histopatológicos de reacciones en ratones inyectados con toxoide tetánico adsorbido por aluminio”. Microbiology and Immunology 26.12 (1982): 1121 – 1132. Estudios histopatológicos de reacciones en ratones inyectados con toxoide tetánico adsorbido con aluminio
6. Goto, Norihisa, et al. “Efectos irritantes de los tejidos locales y actividades adyuvantes del fosfato de calcio y el hidróxido de aluminio con diferentes propiedades físicas”. Vaccine 15.12-13 (1997): 1364-1371.
7. La respuesta de Tirumalai Kamala a la inmunología: ¿Cuál podría inducir la mejor respuesta inmune? Mismo antígeno, misma dosis: inyectado por vía intradérmica; hipodérmicamente; intramuscularmente IV; ¿y por qué?
8. http://www.immunize.org/catg.d/p…
9. Holt, Lewis Burnell. “Desarrollos en la profilaxis de la difteria”. Desarrollos en la profilaxis de la difteria. (1950).
10. Janeway, Charles A. “Acercándose a la asíntota? Evolución y revolución en inmunología”. Simposios de Cold Spring Harbor sobre biología cuantitativa. Vol. 54. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989.
11. Lingnau, Karen, Karin Riedl y Alexander Von Gabain. “IC31® e IC30, nuevos tipos de adyuvantes de vacunas basados en sistemas de administración de péptidos”. Revisión experta de vacunas 6.5 (2007): 741-746. https://www.researchgate.net/pro…
Gracias por el R2A, Mathew David.
