¿Qué es Vacunas e inmunidad de grupo? — Biología

Definición 16.10 Biología universitaria — tercer año · Capítulo 16 — Inmunidad adaptativa y vacunación

Una vacuna presenta antígenos de un patógeno, con un adyuvante o en una forma que dispare los receptores innatos, de manera que quien la recibe adquiere células de memoria y anticuerpos sin la enfermedad (el Capítulo 13 enumera las clases). Su eficacia $E$ es la fracción de vacunados que quedan protegidos. La protección se extiende más allá de los vacunados: un patógeno que se propaga en una población en la que cada caso infecta a otros $R_{0}$ en promedio cuando todos son susceptibles — el número reproductivo básico — infecta solo a $R_{0}$ veces la fracción susceptible cuando algunos son inmunes, y se extingue cuando ese número baja de uno. Esto es la inmunidad de grupo: por encima de un umbral de personas inmunes, la cadena de transmisión se rompe y los no vacunados — los lactantes, los inmunodeprimidos, aquellos en quienes la vacuna falló — quedan protegidos por los demás.

Izquierda: el umbral 1 - 1/R_0 — cuanto más contagiosa es la enfermedad, más cerca de todo el mundo ha de ser inmune. Derecha: una epidemia SIR con R_0 = 3 en una población ingenua y en otra con un 60\,\% de inmunes, que no basta para detenerla pero la aplana y la frena. — Izquierda: el umbral $1 - 1/R_{0}$ — cuanto más contagiosa es la enfermedad, más cerca de todo el mundo ha de ser inmune. Derecha: una epidemia SIR con $R_{0} = 3$ en una población ingenua y en otra con un $60\,\%$ de inmunes, que no basta para detenerla pero la aplana y la frena.

Edward Jenner, que en 1796 protegió a un niño contra la viruela con viruela vacuna y fundó la vacunación (grabado de 1807, dominio público). Derecha: el mismo acto dos siglos después — una vacuna intramuscular, cuyo antígeno llevarán las células dendríticas del deltoides a los ganglios linfáticos axilares.

Ejemplos

Ejemplo 16.12 (Sarampión y viruela)

El sarampión tiene $R_{0} \approx 15$ : $p_{c} = 1 - 1/15 = 93\,\%$ y, con una vacuna de eficacia $97\,\%$ tras dos dosis, la cobertura necesaria es del $96\,\%$ — que es por lo que el sarampión vuelve dondequiera que la vacunación baje unos pocos puntos, y por lo que un niño sin vacunar de un país bien vacunado está pese a todo a salvo. La viruela tenía $R_{0} \approx 5$ – $7$ , un umbral cercano al $80$ – $85\,\%$ , ningún reservorio animal, ningún portador asintomático y una vacuna que funcionaba en una sola dosis: erradicable, y erradicada. La polio está casi. La gripe y los coronavirus, cuyos antígenos derivan (Capítulo 13) y cuya inmunidad decae, no lo están. En una población sin vacunar, una epidemia con $R_{0} = 3$ infecta, por la relación del tamaño final, al $1 - s_{\infty} = 94\,\%$ de la gente; con $R_{0} = 1.5$ , al $58\,\%$ .

Ejemplo 16.7 (Cinética de una respuesta)

Alrededor de un linfocito B de cada $10^{5}$ une un epítopo dado, de modo que los $10^{11}$ linfocitos B de un cuerpo contienen unos $10^{6}$ precursores, de los que quizá un centenar se encuentre con el antígeno en el ganglio que drena la zona. Dividiéndose cada ocho horas, cien células se convierten en $10^{2}\times 2^{21} \approx 2\times 10^{8}$ en una semana. El anticuerpo aparece en el suero al cabo de cuatro a seis días, primero la IgM, alcanza su máximo hacia las dos semanas y decae con una semivida de tres semanas para la IgG a medida que mueren las células plasmáticas de vida corta, hasta asentarse en el nivel que mantienen durante años las células plasmáticas longevas de la médula. Una segunda exposición parte de $10^{4}$ – $10^{5}$ células de memoria de alta afinidad ya cambiadas a IgG: el anticuerpo sube en dos días, de diez a cien veces más alto, y neutraliza al patógeno antes de que pueda asentarse — que es lo que compra una vacuna.

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Ejemplos

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