A partir de la pandemia del COVID-19, hablar sobre la vacunación se ha vuelto un tópico común en las pláticas con familiares y amigos. A la fecha, son diversas las fuentes de información, incluyendo las redes sociales, mediante las cuales hemos aprendido las nociones básicas de una infección viral y sobre la importancia de vacunarnos para evitar desarrollar los síntomas de una enfermedad severa o funcionar como portadores sanos, que son aquellos individuos que no desarrollan síntomas pese a estar infectados, pero que sí pueden transmitir el virus en el entorno en donde se encuentren.

Si bien el desarrollo de las vacunas contra el virus SARS-CoV-2 se realizó en un tiempo récord (en menos de un año), siendo un proceso que usualmente lleva décadas, también es cierto que esto se logró gracias a las investigaciones y avances previos en las tecnologías utilizadas para la elaboración de las vacunas, mismas que fueron de gran utilidad para su escalamiento rápido y seguro a nivel de producción y distribución mundial.

La generación de vacunas eficaces requiere del uso de bases de datos bastante sofisticadas que nos permiten identificar las características comunes del agente infeccioso con potencial a ser utilizadas para el diseño de los candidatos vacunales (figura 1). Una de las ventajas que tuvimos para enfrentar la pandemia, fue el conocimiento previo de los otros integrantes de la misma familia del Coronavirus y que fue de gran utilidad para plantear las estrategias que condujeran a obtener la mejor respuesta protectora posible en cada uno de los candidatos vacunales; además, el empleo de enfoques de Biología de Sistemas para el diseño y desarrollo de las vacunas mediante el uso de programas de computación avanzados y simulaciones matemáticas, ha sido de gran utilidad ya que buscan predecir el tipo, el nivel y la duración de la respuesta protectora de nuestro cuerpo en modelos digitales ante ciertos candidatos vacunales.

Estos programas computacionales se alimentan con decenas de variables (que pueden ser medidas en el laboratorio) propias del agente infeccioso, como son: el tipo de virus y sus variantes circulantes en determinado lugar geográfico; la vacuna, como el tipo y su composición química o la forma de introducirla al cuerpo; y la población de estudio, incluyendo las características como el sexo, la edad, genética, la predisposición a alguna enfermedad o su estado de salud; además de resultados de ensayos de laboratorio que permiten identificar la eficacia de la vacunación en etapas preclínicas y en población abierta.

Figura 1. El diseño de las vacunas requiere de programas especializados que permitan identificar a los mejores candidatos vacunales. Después de la vacunación se obtienen datos biológicos de protección para realizar los modelos que nos expliquen si funcionó o no la vacuna, con el objetivo de mejorarla para las subsecuentes infecciones. Imágenes obtenidas de Servier Medical Art, marzo 2023.

Las simulaciones realizadas con recursos informáticos y matemáticos nos brindan un acercamiento del comportamiento de los candidatos vacunales en determinados escenarios.
Sin embargo, a pesar de contar con datos de última generación y tecnologías de vanguardia para identificar y medir las variables implicadas en la respuesta protectora, las bases de datos y programas computacionales todavía necesitan ser afinados con datos biológicos complejos, robustos planteamientos matemáticos y contar con el suficiente poder de cómputo para conocer con precisión el comportamiento de la vacunación ante una población en particular.

Utilizando las anteriores variables y enfoques científicos, esperamos contar, en un futuro próximo, con los elementos necesarios para poder predecir el comportamiento de un candidato vacunal desde etapas muy tempranas, como su diseño hasta su aplicación en la población y, de esta manera, poder ayudar a la contención y el tratamiento de las enfermedades infecciosas del presente y del futuro.

Dr. Edgar Rodrigo Guzmán Bautista / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
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