Los recientes brotes de sarampión en todo el país enfatizan la importancia de las vacunas.
"Para muchas enfermedades infecciosas, confiamos en la inmunidad colectiva para prevenir brotes de infecciones prevenibles por vacunación. La inmunidad colectiva es la protección de la 'manada', nuestra población, al prevenir infecciones en la gran mayoría de las personas", dijo Kate Langwig,ecologista de enfermedades infecciosas en Virginia Tech. "Podemos calcular el porcentaje de la población que debe vacunarse para evitar que las enfermedades se propaguen y mantener la inmunidad colectiva. Para algunos patógenos, como el sarampión, el número de personas que deben vacunarse es muy alto porqueel virus del sarampión se propaga tan fácilmente ".
Langwig, profesora asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias de Virginia Tech, está investigando formas de mejorar la eficacia de la vacuna.
Se ha demostrado que la vacuna contra el sarampión tiene una eficacia del 97 por ciento, pero "comprender las circunstancias que contribuyen a la ineficacia de la vacuna puede ayudar a proteger mejor a las poblaciones", dijo Langwig.
Langwig y su laboratorio realizaron simulaciones de modelos matemáticos para determinar si la eficacia de la vacuna podría ser menor cuando los individuos están expuestos a altas dosis de patógenos y cuando los individuos varían en su susceptibilidad.
Por ejemplo, si ha sido vacunado contra el sarampión, pero alguien estornuda muy cerca de su cara, o si está cuidando a un niño enfermo que estornuda, tose, etc., ¿es más probable que se enferme?Además, si está agotado tal vez por perseguir a ese niño la semana anterior, ¿es más probable que se infecte incluso si ha sido vacunado?
Langwig y su laboratorio encontraron en sus simulaciones que se prevé que las vacunas sean menos efectivas con dosis más altas de patógenos y cuando los individuos de la población tienen una susceptibilidad similar. Estos hallazgos se publicaron recientemente en Informes científicos .
"La susceptibilidad, es decir, la probabilidad de que una persona se infecte, también es importante. Las personas que son más jóvenes o tienen una nutrición deficiente pueden tener más probabilidades de infectarse, incluso si han sido vacunadas. Descubrimos que las poblaciones que tienen mássusceptibilidad tienen una mayor eficacia de la vacuna ", dijo Langwig, miembro de la facultad afiliado del Global Change Center, una rama del Fralin Life Science Institute.
Langwig y su laboratorio estaban interesados en validar sus simulaciones con algunos datos del mundo real, por lo que realizaron una revisión sistemática de la literatura con la ayuda de investigadores universitarios de Virginia Tech para determinar si había ejemplos de enfermedades en las que la eficacia de las vacunas se reduce en dosis altas.
"Lo que encontramos fue un poco sorprendente: hay una cantidad muy pequeña de estudios que prueban si las vacunas son efectivas en múltiples dosis de patógenos. Revisamos casi 6,000 artículos e identificamos solo una docena de estudios que habían probado vacunas enmúltiples dosis de patógenos. Dentro de esos pocos estudios, el patrón fue generalmente consistente con nuestra simulación: la eficacia de la vacuna tendió a ser menor en dosis altas de patógenos ", dijo Langwig.
Encontraron que algunas vacunas ofrecían protección completa independientemente de la dosis de patógenos en varios organismos modelo, lo que sugiere que no todas las vacunas son menos efectivas cuando los individuos están expuestos a dosis altas.
La extrapolación a sistemas humanos debe realizarse con cuidado, pero esta investigación ayuda a comprender mejor la susceptibilidad del huésped, la dosis de patógenos y la eficacia de la vacuna.
"Una cosa que nos sorprendió es que muchos científicos son vagamente conscientes de que las vacunas pueden fallar en dosis altas de patógenos, pero hubo una cantidad muy pequeña de estudios que alguna vez lo habían examinado", dijo Langwig.
Langwig está colaborando actualmente con otro laboratorio para probar la eficacia de la vacuna y diferentes dosis de patógenos en una especie de trucha arco iris. Continuarán diseñando modelos matemáticos para probar predicciones en situaciones del mundo real para determinar cómo se pueden proteger aún más las poblaciones.
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Materiales proporcionado por Tecnología de Virginia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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