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La superbacteria y las vacunas

Una superbacteria resistente a la radiación podría servir para desarrollar nuevas vacunas

En varios laboratorios y universidades del mundo están intentando desarrollar la vacuna contra el coronavirus en un período de tiempo muy corto, un tiempo mínimo récord si se compara con vacunas desarrolladas para otras enfermedades anteriormente, los principales laboratorios están en Estados Unidos, Gran Bretaña, China, Rusia, Italia, donde ya la están probando en grupos reducidos de personas, aunque son más de 26 los que ya prueban la vacuna en humanos, y hay muchos más intentando desarrollarla, en más de 115 lugares  actualmente. La mayoría de las vacunas que se están probando son en base a un virus vivo atenuado, que es el cultivo de un microorganismo de manera que pierda sus propiedades patógenas y brinde una respuesta inmunológica de larga duración, es una de las vacunas más utilizadas, como la del sarampión. Pero hay otros métodos que se están usando para conseguir la vacuna para el coronavirus, como la radiación, muchos científicos intentan usarla para obtener vacunas en forma más sencilla y rápida.

El método de la radiación y la Superbacteria

En 1956 fue descubierta accidentalmente en Oregon, Estados Unidos, una superbacteria, la Deinococcus Radiodurans, y es el segundo microorganismo más resistente a la radiación luego del microorganismo Thermococcus gammatolerans descubierto en 2003 en una chimenea hidrotermal en la cuenca de Guaymas frente a las costas de California.  

La superbacteria Deinococcus Radiodurans se ha encontrado en las paredes de reactores nucleares y en la roca helada de la Antártida, esta superbacteria extremófila, es un ser vivo capaz no solo de sobrevivir, sino también de  prosperar en condiciones extremas, como altas temperaturas, climas gélidos, el vacío del espacio o en ambientes químicos difíciles para la vida, teniendo en cuenta que a cualquier ser vivo al ser expuesto a altos niveles de radiación se le destruye su ADN y células, o sufre mutaciones. Resiste una radioactividad a unas dosis 1500 veces mayores a las que bastan para aniquilar a un ser humano, y por esto fue incluida en el libro de los Record Guiness. Pero ésta, no solo cuenta con unas características increíbles, sino que ha resultado útil para limpiar residuos reactivos de centrales nucleares y para desarrollar vacunas.

El desarrollo de las vacunas desde sus comienzos

Una vacuna está compuesta por un agente que es un microorganismo muerto o debilitado causante de una enfermedad, quien estimula al sistema inmune a identificarlo como una amenaza, destruirlo y conservar este registro para reconocerlo nuevamente en caso de que vuelva a aparecer en el cuerpo y poder eliminarlo más fácilmente, por eso una vacuna sirve para prevenir o aminorar los efectos de una futura infección o enfermedad.
Las vacunas pueden estar compuestas por bacterias o virus atenuados. Hay cuatro tipos de vacunas, las vivas atenuadas que fueron las primeras, y siguen siendo las más usadas, se logran inoculando un microorganismo atenuado que produce una inmunidad prolongada, entre ellas están la de la fiebre amarilla, rubeola, varicela, sarampión y paperas; el único inconveniente es que al estar el patógeno vivo puede causar problemas de salud en personas inmunodeprimidas, como sucedió con la de la tos ferina de la que se generaron lotes defectuosos con la bacteria poco atenuada que seguían causando la enfermedad. Un segundo tipo son las inactivadas, que se desarrollan con un microorganismo muerto manteniendo la estructura, de manera que se produce una inmunidad menos duradera, por lo que generalmente se necesita una dosis de refuerzo, pero tiene la ventaja de no provocar enfermedad porque el patógeno está muerto, las vacunas de este tipo son la de la gripe, hepatitis A o la de la rabia.  Un tercer tipo son las toxoides, que son desarrolladas por componentes tóxicos inactivados de los microorganismos que causan las enfermedades, son inactivados con formaldehído y lo son la del tétanos y difteria. El cuarto tipo son las polisacáridas combinadas que usan partes del germen como su cápsula polisacárida, dan una inmunidad fuerte y duradera con una dosis de refuerzo y sirven incluso para personas enfermas, son la de la hepatitis B y el virus del papiloma humano.

En la actualidad se están probando otro tipo de vacunas como las de vector recombinante y las de ADN, aunque aún están en sus inicios.

Formas de atenuar un patógeno

Aunque existen varias formas de atenuar patógenos en el desarrollo de vacunas, no todas sirven para todos, por lo que el proceso de selección de la proteína para hacer una vacuna no es sencillo, usualmente se cultiva un microorganismo a temperatura más baja que la corporal, y una vez que se adapta a esas condiciones cuando se inocula a un ser humano ya no conseguirá adaptarse a la temperatura del cuerpo. Pero este es un proceso lento, por eso Michael Daly y su grupo de científicos intentan utilizar a la superbacteria Deinococcus Radiodurans para acelerar este procedimiento, en un primer momento pensaron que tendría genes de reparación de su material genético, pero descubrieron un compuesto rico en manganeso que es antioxidante y protege a las proteínas durante la radiación, porque cuando se expone a radiación a una célula los átomos de sus moléculas de agua se separan produciendo oxidantes que dañan las proteínas. El compuesto rico en manganeso de la superbacteria protege a las proteínas pero no al material genético bacteriano ADN o ARN, por lo que este grupo de científicos pensó   que serviría para usarse en la atenuación de los patógenos, entonces lo probaron en el virus que provoca la polio y el resultado fue un virus incapaz de replicarse pero con proteínas sin ningún daño.

El uso de la radiación para destruir virus y bacterias recién está comenzando

Ya se probó con el virus de la polio y ya se prueba en otros. Los rayos gamma utilizados para inactivar bacterias en la preparación de vacunas han resultado más efectivos que otros métodos de inactivación usados con anterioridad como el calor y los componentes químicos, según un trabajo de la Universidad de California de San Diego, Estados Unidos, publicado en la revista Inmunology. En experimentos con ratones inyectándoles las vacunas, demostraron que una vacuna hecha con la bacteria Listeria Monocytogenes expuesta a radiaciones dio una  mejor protección contra la enfermedad, en este caso meningitis, que una vacuna creada por métodos tradicionales de exposición a mucho calor, los ratones no inoculados y los inoculados  con la vacuna creada con calor luego de ser expuestos a la Listeria Monocytogenes murieron, y los inoculados con la vacuna creada con radiación tuvieron un porcentaje de supervivencia del 80% y la protección les duró un año.
La radiación o irradiación es un proceso simple que mantiene las características de las bacterias sin destruir los antígenos naturales, por lo que hace más sencillo que el sistema inmunitario las reconozca y por eso resulta muy efectivo. En un futuro cercano el uso de la radiación podría servir para producir vacunas más potentes, baratas y fáciles de almacenar pudiendo ser trasladadas sin necesidad de refrigeración. Por todo esto se cree que la radiación podría servir para crear una vacuna contra el coronavirus que acabe con la pandemia en el mundo y así se pueda volver a la vida tal y como era antes de la aparición del coronavirus.

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