Types of Vaccines Spanish

VEA CÓMO FUNCIONA

SEE HOW IT WORKS

Whole Virus

In these vaccines, a harmless virus (the vector) is built to deliver genes from a harmful virus (the target) to your cells. Like with a real infection, your own cells make the viral proteins. Since they are more like a real infection, viral vector vaccines can cause a stronger immune response than protein-based vaccines.This approach can work for viruses where it’s not possible to develop a safe weakened form, or where protein-based vaccines don’t work.

Nucleic Acid

Viral Vector

Traditional

Protein-based vaccines include just the parts of the virus that cause the strongest immune reaction. This is usually the proteins from the outer surface. They’re safe and can be fast to make. And it’s an approach that works and has stood the test of time. The biggest challenge is getting them to cause a strong immune reaction—though scientists are getting better at this all the time.

Protein-Based

Traditionally, vaccines were made from either whole viruses or pieces of viruses. But these older approaches don’t work for every virus. Plus they can take many years to develop.

Newer approaches build on what we have learned from genetic engineering. These approaches have already led to vaccines against viruses where older approaches didn’t work. And there are more coming. Some vaccines made with these newer approaches can also be developed more quickly. That’s very important during an outbreak of a novel virus.

These traditional approaches were used to make the first vaccines, many decades ago. Some of these vaccines are still in use today.EndFragment

Modern

These vaccines deliver viral genes to your cells—but they include no virus. The genes code for one or a few proteins from the virus’s surface. Like with a real infection, your own cells read the genes to build the viral proteins. But your cells make just part of the virus, which can’t come together to make whole viruses that can cause an infection.Nucleic acid vaccines are among the quickest and least costly to make while also leading to a strong immune response. This may make them very useful for fighting outbreaks of novel viruses.

2. Crecer en grandes números de huevos fertilizados de gallina (o a veces en células).

Virus completo: debilitado

Virus debilitado

3. Purificar el virus para hacer la vacuna.

Las vacunas debilitadas (o atenuadas) usan una versión cultivada en el laboratorio del virus que es menos peligrosa que el virus silvestre.El virus debilitado puede entrar en las células huésped, en donde se copia. Puesto que esta es una infección real, la respuesta inmunitaria es fuerte. Sin embargo, como la infección es leve, el sistema inmunitario puede combatirla fácilmente. Con frecuencia 1 o 2 dosis dan inmunidad para toda la vida. Es muy bueno cuando funciona, pero no todos los virus se pueden debilitar lo suficiente para producir una vacuna segura. Ejemplos: MMR (sarampión, paperas, rubéola), rotavirus, varicela, gripe (vacuna nasal), fiebre amarilla. La vacuna oral contra la polio, aprobada en 1961, usaba un virus debilitado. Aunque ya no se usa en los Estados Unidos, todavía se usa en otros países.

Información genética

1. Infección: el virus pone su información genética en las células.

1. Cultivar el virus en células no humanas o bajo condiciones no ideales (por ejemplo, temperatura baja). El virus acumula mutaciones que hacen que sea menos dañino.

Proteínas virales

2. Amplificación: las células hacen copias de la información genética y la leen para construir proteínas virales.

3. Liberación: la información genética y las proteínas se juntan en nuevas partículas de virus, las cuales pueden infectar otras células.

Nuevas copias de virus

Sarampión

4. Las células inmunitarias atacan las células infectadas y las partículas de virus.

CÓMO FUNCIONA

CÓMO SE HACE

Virus inactivado

1. Los virus no pueden causar una infección, así que ellos se quedan en los espacios entre las células.

2. Las células inmunitarias atacan las partículas virales.

1. Se cultiva el virus en un volumen grande de células (regularmente en un biorreactor).

Virus Completo: Inactivado

2. Se obtienen y se concentran grandes cantidades de virus “vivo”.

3. Inactivar: se trata con químicos o calor para que el virus ya no pueda infectar las células.

Las vacunas inactivadas usan un virus que se ha tratado con calor o químicos para “matarlo” o inactivarlo. Los virus inactivados no pueden infectar células, así que este tipo de vacuna tiende a ser muy segura. Pero eso significa que también causa una respuesta inmunitaria más débil. Puede tomar más dosis o refuerzos regulares (dosis de seguimiento) para estar protegido.Este enfoque no siempre funciona. Por ejemplo, el Ébola inactivado no causa suficiente reacción para proteger a alguien. Ejemplos: Hepatitis A, Influenza A (la gripe), polio, rabia. La primera vacuna inactivada contra la rabia se desarrolló en 1885, lo que la hace una de las primeras de su tipo. La mayoría de las vacunas inactivadas contra la gripe se cultivan en huevos fertilizados de gallina.

Polio

4. Se purifica el virus inactivado para hacer la vacuna.

1. Las proteínas virales se quedan en los espacios entre las células (no pueden causar una infección por su cuenta).

2. Las células inmunitarias atacan las proteínas virales.

Influenza A

1. Aislar los genes que codifican para proteínas de la superficie viral.

2. Ingeniería genética: poner los genes virales en las células que pueden cultivarse en el laboratorio.

Basada en Proteínas: Subunidad

Las vacunas de subunidades están hechas de solo uno o unos cuantos tipos de proteínas virales. Cuando el sistema inmunitario aprende a detectar proteínas virales, está listo para combatir el virus real. Y debido a que gran parte del virus se deja fuera de la vacuna, como la información genética y las proteínas internas, la respuesta inmunitaria tiende a ser muy específica.Las primeras vacunas de subunidades se hicieron al cultivar virus completos, al romperlos y purificar sus proteínas. Hoy, la mayoría de las vacunas de subunidades están hechas de células que están genéticamente modificadas para hacer proteínas virales. Una vacuna de subunidades puede tener proteínas de varias cepas de virus, o hasta varios virus, que le dan una protección amplia. Ejemplos: Influenza A (vacunas contra la gripe recombinantes), influenza B (Hib), herpes zóster (varicela).

3. Las células leen los genes virales y construyen proteínas virales.

4. Purificar proteínas para hacer vacunas.

VEA CÓMO SE HACE

4. Unir las proteínas virales a las partículas (por ejemplo, proteínas modificadas o perlas sintéticas).

5. Purificar las partículas para hacer vacunas.

1. Las nanopartículas se quedan en los espacios entre las células (no pueden causar una infección por su cuenta).

2. Las células inmunitarias atacan las nanopartículas.

Nanopartículas

Basada en Proteínas: Nanopartícula

Las vacunas de nanopartículas están diseñadas para verse como los virus reales en su tamaño y forma. En este enfoque, las proteínas virales cultivadas en laboratorios se ponen sobre o en partículas portadoras pequeñas. Las partículas portadoras se pueden hacer de proteínas más grandes, polímeros orgánicos o inorgánicos, metales u otros materiales.Las nanopartículas tienden a quedarse en el cuerpo por más tiempo que las subunidades de proteínas individuales, por lo que causan una respuesta inmunitaria más fuerte. Para causar una respuesta aún más fuerte, se pueden construir para llevar moléculas que activan el sistema inmunitario. Ejemplos: vacunas de nanopartículas experimentales están en desarrollo para muchos virus, incluso el VIH, influenza, virus sincitial respiratorio (RSV, por sus siglas en inglés), virus Epstein Barr y SARS. Tipos similares de nanopartículas se han usado para administración liberada con el tiempo y administración dirigida del fármaco. Varias vacunas de nanopartículas se están desarrollando para animales, por ejemplo, contra la enfermedad de patas y boca.

Virus Completo: Heterólogo

Una vacuna heteróloga funciona como una vacuna debilitada, solo que usa un virus que se encuentra naturalmente.La primera vacuna usada ampliamente de cualquier tipo fue contra la viruela. Se administró por primera vez en 1796 y se usó para erradicar (eliminar completamente) la viruela a nivel mundial. Utilizó el virus de vaccinia vivo, un virus natural que infecta a las vacas. La vaccinia está estrechamente relacionada con la viruela, pero causa una reacción mucho más leve. Factoide: la palabra vacuna se deriva de vaccinia.

2. Amplificación: las células hacen copias de información genética y la leen para construir proteínas virales.

3. Liberación: la información genética y las proteínas se unen en nuevas partículas de virus, las cuales pueden infectar otras células.

Virus objetivo (dañino)

1a. Aislar el gen que codifica para la proteína de superficie.

Estas vacunas usan un virus que puede infectar sus células, copiarse y propagarse a otras células. Funciona como una vacuna de virus debilitado “vivo”. De hecho, los vectores virales se basan en un virus inofensivo o debilitado (por ejemplo, VSV o sarampión debilitado). La diferencia es que el vector se construye para llevar genes de un virus objetivo diferente.Una vez que se infectan, sus propias células leen la información genética para hacer más virus, incluso la proteína objetivo. El sistema inmunitario se deshace de la infección al aprender a detectar la proteína objetivo. Puesto que la vacuna causa una infección real (pero muy leve), la respuesta inmunitaria es fuerte. Ejemplos: en diciembre de 2019, una vacuna contra el Ébola se convirtió en la primera de este tipo en ser aprobada para uso en seres humanos. Se basa en un virus no relacionado (VSV, que infecta al ganado) que está construido para hacer proteínas del virus del Ébola. Otras vacunas de este tipo se están desarrollando para el VIH, influenza, dengue y MERS. Este enfoque también se está probando para tratar ciertos tipos de cáncer. Las vacunas aprobadas para usar en animales incluyen rabia oral, influenza aviar, influenza equina, virus de leucemia felina, moquillo canino y varios virus en aves de corral.

1b. Desechar el gen que codifica para la proteína de superficie.

2. Colocar el gen del virus objetivo en el vector viral.

3. Cultivar el virus en un volumen grande de células (regularmente en un biorreactor).

4. Purificar el virus para hacer la vacuna.

Vector Viral: Replicativo

1. Infección: el vector viral pone su información genética en las células.

Vector viral (inofensivo)

3. Las proteínas objetivo se mueven a la superficie celular.

4. Las células inmunitarias atacan las proteínas en las células.

Información genética

Como las vacunas replicativas, estas vacunas también usan un vector viral (por ejemplo, adenovirus) que está construido para llevar genes de un virus objetivo no relacionado. Pero mientras las vacunas no replicativas pueden infectar sus células, ellas no se pueden copiar o propagar.Una vez que se infectan, sus propias células leen el gen del virus objetivo para crear proteínas virales. Las proteínas se mueven a la superficie celular, en donde el sistema inmunitario aprende a detectarlas. Puesto que este proceso es como lo que pasa durante una infección real, la respuesta inmunitaria tiende a ser más fuerte que con las proteínas que se hacen afuera del cuerpo. Ejemplos: varias vacunas experimentales están en desarrollo, incluso para la rabia y para el VIH. Los vectores virales que se usan en vacunas son similares a los que se usan en la terapia génica. Las vacunas no replicativas también se han estado probando en animales, incluso para la fiebre de Rift Valley, un virus que infecta al ganado.

Virus objetivo (SARS-CoV-2)

1. Aislar el gen que codifica para la proteína de superficie.

Vector viral: no replicativo

2. Las células leen la información genética para construir proteínas virales objetivo.

Genes virales (ARN)

Estas vacunas reparten genes virales en forma de ARN, una molécula que está hecha como intermediario entre el ADN y las proteínas. Para introducir el ARN en las células, se puede empacar en esferas pequeñas envueltas en membrana. Las esferas se fusionan con la membrana celular al llevar el ARN en su interior. Las moléculas de ARN también se pueden pegar sobre las nanopartículas, que las células tomarán. Una vez adentro, la maquinaria celular lee las instrucciones de ARN para construir proteínas virales.Este es uno de los enfoques más nuevos para el desarrollo de vacunas. Ejemplos: se han probado varias vacunas experimentales de ARN, incluso para el VIH, influenza, Ébola, Zika, Chikungunya y rabia. Las dos primeras vacunas de ARN que se usaron ampliamente en personas fueron contra el SARS-CoV-2.

2. Sintetizar muchas copias de ARN del gen viral.

Virus objetivo (SARS-CoV-2)

3. Empacar el ARN en las esferas de membrana.

4. Hacer la vacuna.

1. La esfera se fusiona con la célula al soltar el ARN en su interior.

2. La célula lee el ARN viral para hacer proteínas virales.

Ácido nucleico: ARN

3. Las proteínas virales se mueven a la superficie celular.

1a. (opcional) Insertar un pedazo de un gen de otro virus.

2. Poner los genes virales en las células que pueden crecer en el laboratorio.

3a. Las células construyen proteínas híbridas.

VPH

4a. Las partículas tienen proteínas de otro virus en la superficie.

Desde afuera, las VLP se ven igual que un virus real, pero son cáscaras de proteína vacías sin información genética. Debido a que tienen muchas copias de proteínas virales empaquetadas muy juntas, son mejores que las proteínas individuales en hacer que el sistema inmunitario responda. Y puesto que no poseen ningún riesgo de infección, son muy seguras.Las VLP están hechas como vacunas de subunidades: los científicos modifican las células en el laboratorio para hacer proteínas virales. La primera vacuna de VLP fue contra la hepatitis B. Las proteínas que forman la cáscara exterior alrededor de la hepatitis B tienen una característica levemente inusual y útil: se arman solas. Esto significa que se arman solas para hacer partículas virales completas y vacías. Los científicos han usado la ingeniería genética para llevar las VLP un paso más adelante. En un enfoque, empiezan con proteínas de un virus que se pueden armar solas, como la hepatitis B, de ahí agregan pedazos de proteínas de un virus que no se puede armar solo. Las nuevas proteínas todavía pueden armarse solas. Y ellas manifiestan los pedazos del otro virus en el exterior, en donde el sistema inmunitario puede aprender a detectarlos. Otro enfoque es hacer VLP envueltas, que se ven como los virus envueltos. Estas son esferas vacías de membrana celular con proteínas virales incrustadas. Ejemplos: Hepatitis B, VPH (Virus del papiloma humano), hepatitis E. Una vacuna de VLP envuelta para la meningitis viral se ha aprobado para usarla en algunos países. Muchas vacunas experimentales de VLP están en desarrollo, incluso para norovirus, rotavirus, virus sincitial respiratorio, cepa de la influenza H5N1, chikungunya y CMV (citomegalovirus).

3. Las células leen los genes virales y construyen proteínas virales.

2. Las células inmunitarias atacan las VLP.

4. Las proteínas se arman solas en partículas vacías.

1. Las VLP se quedan en los espacios entre las células (no pueden causar una infección por su cuenta).

Partículas como virus

Basada en proteínas: VLP

4. Las proteínas virales se mueven a la superficie celular.

5. Las células inmunitarias atacan las proteínas en las células.

New virus copies

1. Aislar el gen que codifica para la proteína de superficie y ponerlo en una molécula de ADN portadora circular.

Gen viral (ADN)

2. Cultivar ADN en las células para hacer muchas copias.

Ácido nucleico: ADN

3. Purificar el ADN y hacer la vacuna.

1. Usar electricidad para hacer agujeros temporales en las membranas celulares.

Genetic information

2. El ADN entra en el núcleo celular.

Estas vacunas reparten genes virales en forma de ADN, la misma molécula que sus propias células usan para codificar información genética. Una de las cosas más difíciles con estas vacunas es llevar el ADN al núcleo celular, en donde el ADN se almacena y se lee. Tiene que pasar por dos membranas: una alrededor de la célula y una alrededor del núcleo. Un enfoque es usar electricidad para hacer poros temporales a través de las membranas.Aunque la investigación sobre las vacunas de ADN empezó en la década de 1990, todavía se consideran un nuevo enfoque. Ejemplos: se han probado varias vacunas experimentales de ADN, incluso para Ébola, influenza, virus del Zika y SARS-CoV. Unas cuantas vacunas de ADN se han aprobado para usar en los animales. La primera fue para salmón (contra la enfermedad del virus de la necrosis hematopoyética). Otras incluyen una vacuna para el Nilo occidental en los caballos, y para los perros una vacuna para el cáncer melanoma de la piel. Se ha desarrollado una vacuna candidata para las aves de corral contra la influenza H5N1.

3. La célula copia el gen viral como ARN y lo lee para hacer proteínas virales.