Un patógeno es un pequeño bicho que nos puede enfermar. Por otra parte, una vacuna es un líquido que contiene un patógeno muerto, debilitado o partes de él, que se aplica para protegernos de una enfermedad. En la actualidad, muchas vacunas se diseñan con partes del patógeno; y de hecho, existen programas de computadora que predicen qué parte del patógeno es útil para diseñar una vacuna que nos proteja de forma eficaz.

Un ejemplo es la historia del científico Rino Ripoulli, quien propuso que las vacunas se podían diseñar usando computadoras y logró, después de estudios en animales y seres humanos, desarrollar una vacuna eficaz contra la Meningitis B, una enfermedad que puede causar la muerte en niños, jóvenes y adultos.

¿Cómo es posible diseñar una vacuna por computadora? Es sencillo: 1) Con la información (bases de datos) que conocemos sobre los puntos débiles del patógeno y que reconocen nuestras defensas del cuerpo para destruirlo, 2) con fórmulas matemáticas (programas de predicción) que usa la computadora para predecir eso, y 3) con el uso de otros programas para juntar las partes (los puntos débiles) del patógeno de la forma más adecuada para que la vacuna sea capaz de protegernos de la enfermedad.

Desde luego, después del diseño de la vacuna en computadora se deben llevar a cabo otros pasos para demostrar que la vacuna es segura y eficaz. Primero, hay que producir la vacuna en el laboratorio. Casi siempre se usa una bacteria llamada Escherichia coli (un bicho que vive de forma natural en nuestro intestino), pero también se pueden utilizar levaduras (como la empleada para hacer pan y cerveza), microalgas y plantas. La vacuna producida es envasada en frascos y almacenada dentro de refrigeradores o congeladores. El siguiente paso es aplicar la vacuna en animales y, si la vacuna es segura y eficaz, luego se aplica en personas voluntarias. Las vacunas se pueden aplicar como gotas por la nariz o por la boca, pero la mayoría se aplica mediante una inyección en un hombro. Finalmente, si la vacuna pasó todas las pruebas, está lista para su distribución mundial y se sigue vigilando su efectividad y seguridad mientras se aplica a millones de personas.

Figura 1. Los patógenos nos enferman y las vacunas nos protegen (Angulo, 2022). (Created with BioRender.com).

Figura 2. Diseño de una vacuna por computadora (Angulo, 2022). (Created with BioRender.com).

Desde que apareció el virus SARS-CoV-2 que causa el COVID-19, científicos de México (y de otras partes del mundo) han trabajado en el diseño de vacunas usando computadoras para proponer nuevas o mejorar las existentes, considerando la aparición de posibles variantes. Es probable que en un futuro muy cercano veamos que la forma principal para el diseño de vacunas sea por computadora utilizando la inteligencia artificial y el manejo de grandes bases de datos.

Para concluir, debemos recordar dos cosas sencillas: primero, que una vacuna contiene un patógeno muerto, debilitado o partes de él y se aplica para protegernos de una enfermedad, y, segundo, que las vacunas se pueden diseñar usando una computadora.

Por último, es bueno saber que después de contar con disponibilidad de agua limpia, la vacunación es la segunda forma más barata y efectiva para prevenir enfermedades infecciosas. Por ello, todos debemos vacunarnos, para protegernos y proteger también a las personas que queremos.

Figura 3. Producción y estudios de seguridad y eficacia de una vacuna. Created with BioRender.com. Angulo, 2022.

Dr. Carlos Eliud Angulo Valadez / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Dra. Martha Reyes Becerril / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.

Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.