Serie: Artículo II

Vacuna

Inmunidad de grupo o colectiva

Vacuna: inmunidad de grupo o colectiva

Vacuna: inmunidad de grupo o colectiva 1500 844 Instituto Europeo

En este artículo explicaremos todo sobre las vacunas y su funcionamiento. Aquí, aprenderás en detalle sobre:

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Las vacunas constituyen la intervención en salud de más éxito, cuyo beneficio alcanza a más personas en el mundo y con un mayor coste-beneficio.

Han aparecido nuevos preparados vacúnales y se han producido cambios en las características y formas de administración de los ya existentes. La disponibilidad de nuevas vacunas, los ensayos clínicos previos necesarios para su comercialización y los cambios que suponen en el enfoque de la prevención de enfermedades, está condicionando la necesidad de crear la figura del experto en vacunas. Estos que pueden proceder de distintas especialidades de la medicina, serán los indicados para poder transmitir sus conocimientos a los profesionales sanitarios encargados de la aplicación de las vacunas.

Las vacunas son administradas a las personas para protegerlas de la enfermedad, pero también protegen las comunidades. La extensión de la perspectiva, del individuo vacunado a la comunidad a la que pertenece, es el fundamento de la Salud Pública. En los últimos tiempos, este tema, con referencia al concepto de inmunidad colectiva, ha sido ampliamente debatido. Gran parte de esta discusión se ha centrado en su interpretación y su implicación sobre el nivel umbral de inmunidad que debería alcanzarse para permitir la eliminación de una infección en una población.

El cambio en la perspectiva del individuo a la comunidad tiene muchas consecuencias operacionales en el diseño de programas de inmunización efectivos y eficientes dirigidos al control, eliminación y erradicación de las enfermedades infecciosas inmunoprevenibles: pautas, dosis de refuerzo, contraindicaciones, aplicaciones y exenciones legales, tipo de programas (sistemático, grupos diana, campañas vacúnales), coberturas, monitorización y evaluación (incluida la evaluación económica- estudios coste-efectividad) de los programas de vacunación.

El impacto comunitario de un programa de vacunación debería estar en función de su cobertura y de la eficacia de la vacuna entre las personas vacunadas; la incidencia de la enfermedad se reduciría a un factor igual al producto de estos términos. Pero la realidad es más compleja y para predecir el efecto de un programa vacunal hay que considerar también otras circunstancias, como: 1) la distribución de las vacunas y del riesgo de enfermedad en las comunidades; 2) la protección indirecta de los no inmunes por la presencia de inmunes; y 3) la naturaleza de la inmunidad inducida por la vacuna (medida en términos de protección frente a la infección o contra la enfermedad, o incluso contra la transmisión, así como su estimulación natural o su disminución con el tiempo).

Recuerdo histórico

La primera vez que se utilizó el término de inmunidad colectiva en una publicación fue en 1923 en un artículo de Topley y Wilson: “La propagación de la infección bacteriano: el problema de lo inmunidad colectiva”

La consideración de las implicaciones poblacionales de los programas de vacunación cobró interés a finales del siglo XX, con la generalización del uso de vacunas en todas las poblaciones del mundo. Fue estimulado especialmente por el éxito del programa global de erradicación de la viruela y por la implantación en 1974 del Programo Ampliado de Inmunización (PAI) de la Organización Mundial de lo Salud (OMS) y el establecimiento de objetivos para eliminar o erradicar distintas enfermedades infecciosas con el uso de vacunas: objetivo global de erradicar la polio y eliminar el tétanos neonatal y objetivos nacionales y regionales para eliminar el sarampión. Estos esfuerzos provocaron una discusión sobre el alcance de la protección indirecta de las vacunas y la cobertura necesaria para la erradicación de la infección.

Definición

El término de inmunidad colectiva ha sido usado por distintos autores con diferentes definiciones, aunque como norma general por inmunidad colectiva o de grupo (“herd immunity») se entiende la protección que la población posee frente a una infección, debido a la presencia de individuos inmunes en ella. Es un concepto con importantes implicaciones en el diseño y ejecución de los programas de vacunación.

La base teórica de este concepto fue introducida por Williom Hamer en 1906 en el contexto de una discusión sobre la dinámica del sarampión. Él defendía que el número de nuevos casos en un período de tiempo igual al periodo de incubación de la infección (es decir, una “generación de caso” que en el caso del sarampión requiere aproximadamente 2 semanas) es una función del número de casos de infección y de susceptibles que existen previamente en la población.

Pero el concepto actual parte de Fox y col., que en 1971 definen la inmunidad colectiva como “La resistencia de un grupo frente a una infección ante lo que una amplia proporción de individuos es inmune y en la que, por lo tanto, ha disminuido de forma notable la probabilidad de que un sujeto con la enfermedad entre en contacto con un individuo susceptible”.

John y col. en el año 2000 proponen una nueva definición: “la proporción de sujetas con inmunidad en una población determinada”, en la que disocian la inmunidad colectiva de la protección indirecta observada en el grupo no inmunizado de una población en la que una gran proporción de sujetos está inmunizada, hecho para el que se propone el término de efecto colectivo (“herd effect), que definen como “la reducción de infección o enfermedad en un grupo no inmunizado como consecuencia de la inmunización de una proporción de la población”.

La inmunidad colectiva puede ser medida examinando una muestra de la población para detectar la presencia del parámetro inmune elegido. El efecto colectivo se evalúa cuantificando la disminución de la incidencia de infección en el grupo no inmunizado de una población en la que se ha instituido un programa de inmunización.

La inmunidad colectiva se aplica a inmunización o infección transmitida persona a persona o de otro modo, mientras el efecto colectivo, se refiere a la inmunización u otras intervenciones de salud que reducen la probabilidad de transmisión y se limita a infecciones transmitidas persona a persona, directamente o a través de un vector.

La inmunidad colectiva inducida por una determinada vacuna tiene variaciones geográficas, ya que depende de la cobertura y eficacia vacunal y ambos factores pueden variar geográficamente. El efecto colectivo está determinado por la inmunidad colectiva, así como por la fuerza de transmisión de la infección correspondiente.

Así como la inmunidad individual disminuye la probabilidad de que un individuo desarrolle una enfermedad determinada cuando se expone al agente infeccioso causal, la inmunidad colectiva supone la disminución de la probabilidad de que en un grupo o comunidad la introducción de un agente infeccioso cause una epidemia.

A efectos prácticos, un individuo estará tan protegido con la inmunidad colectiva como con la individual. El grado de inmunidad colectiva necesario para prevenir una epidemia depende de cada enfermedad, pero cuando una comunidad alcanza una cobertura vacunal elevada, no es necesario vacunar a cada uno de sus integrantes para evitar epidemias, ya que la inmunidad colectiva de la población protegerá a los no vacunados al disminuir su probabilidad de entrar en contacto con una persona infecciosa; es decir, proporciona una barrera inmunológica frente a la transmisión de una enfermedad en la población.

Las vacunaciones sistemáticas que se administran en la infancia mediante programas de tipo cohorte (administración de un conjunto de vacunas a cada cohorte anual de nacidos), persiguen de forma primordial bloquear la transmisión de determinadas infecciones.

Estos programas van dirigidos a conseguir el nivel deseado de inmunidad colectiva, además de conferir, lógicamente, una protección individual. En cambio, las vacunas administradas a los adultos están más orientadas a la protección individual que a la colectiva, y su fin primordial no es cortar la transmisión.

El concepto de inmunidad colectiva contribuye a entender por qué una epidemia no se presenta en una población y a explicar las variaciones periódicas de algunas infecciones, en especial de las que se transmiten persona a persona. Muchas infecciones que inducen inmunidad permanente tienden él presentar periodos interepidémicos cuando el número de susceptibles es demasiado bajo como para mantener una epidemia. Los programas de vacunación de masas reducen la tasa neta de transmisión del microorganismo infectivo y, por tanto, también incrementan la duración del período interepidémico.

Pero este concepto básico de inmunidad colectiva es aplicable directamente sólo en determinadas circunstancias: los agentes causantes de enfermedad deben estar restringidos a un único huésped, en el que la transmisión se produce por contacto directo, y la infección debe inducir una inmunidad duradera.

Además, esta teoría se basa en supuestos extremos: todos los individuos están mezclados de forma aleatoria y la población es uniforme (p.ej. todos los individuos susceptibles son igualmente susceptibles y todos los individuos infectados son igualmente infecciosos). Estos supuestos son improbables en una población real, por lo que en los últimos años se han hecho esfuerzos para adaptar la teoría a circunstancias más reales, incluyendo la heterogeneidad de la población y de la susceptibilidad e infecciosidad de la persona.

En general, los susceptibles en las comunidades no se distribuyen homogéneamente, sino que tienden a agruparse en subgrupos definidos por edad y otros factores, como la etnia y la situación socioeconómica. Por esto, el éxito final de un programa de inmunización sistemática requiere conocer la distribución de los susceptibles en la población por éstas y otras variables y hacer un esfuerzo para reducir uniformemente la concentración de susceptibles en toda la comunidad más que intentar reducirlos a una determinada proporción en toda la población.

Paul en 2004 aporta otra definición de inmunidad colectiva, al exponer que la persona inmunizada puede proporcionar dos beneficios a la comunidad: inmunidad colectiva y protección colectiva.

La inmunidad colectiva es la inmunidad que adquiere el individuo no inmunizado por transmisión secundaria de los virus o bacterias atenuados de las vacunas cuando se eliminan por heces (proporcionan inmunidad y protección).

La protección colectiva es la protección del individuo no inmunizado por la interrupción virtual de la transmisión del agente infeccioso o por la disminución de las oportunidades de los individuos susceptibles de entrar en contacto con personas infectivas (sólo proporciona protección, no supone inducción de inmunidad).

Desde este punto de vista la inmunidad colectiva no tiene un papel significativo en la práctica clínica, mientras que la protección colectiva es el principal beneficio para la población no inmunizada derivado de los programas de vacunación frente a infecciones que se transmiten de persona a persona. Muchas veces estos términos son usados indistintamente para referirse a ambos fenómenos, aunque son diferentes y sería más correcto usar distintas denominaciones.

En función de los beneficios que proporcionan las vacunas, Paul las

clasifica en tres grupos:

  1. Vacunas que pueden proporcionar inmunidad colectiva y protección colectiva: vacuna frente a polio oral (VPO) y vacuna oral frente a fiebre tifoidea.
  2. Vacunas que sólo proporcionan protección colectiva: vacuna inactivada frente a polio {VPI), vacunas frente a difteria, tos ferina, sarampión, parotiditis, rubéola, varicela, neumococo, meningococo, hepatitis A, hepatitis B, vacuna polisacarídica frente a fiebre tifoidea y BCG.
  3. Vacunas que no proporcionan beneficio alguno a los no inmunizados: vacunas a tétanos y rabia.

Número básico de reproducción de casos

Actualmente se acepta una interpretación cuantitativa de la definición de Fox y col. que, como ya se ha comentado, consideran la inmunidad colectiva como la resistencia total de la comunidad a la infección, hecho que a su vez implica la existencia de un umbralo porcentaje critico de inmunes a partir del cual la infección ya no puede persistir. Este nivel de inmunidad de la población que previene la aparición de epidemias es el umbral crítico de inmunidad colectiva (H); cuando se alcanza todavía pueden producirse transmisiones de la infección, pero está bloqueada la posibilidad de aparición de epidemias.

Por tanto, el concepto de inmunidad colectiva puede ser afrontado desde otra perspectiva. Si una infección persiste cada individuo infectado puede, como media, transmitir el agente al menos a otra persona. Si no es así, la incidencia declinará y la infección desaparecerá progresivamente de la población. El número, o distribución de transmisiones por caso describe la propagación de una infección en una población y es una función de tres factores:

  • Las propiedades biológicas del agente infeccioso.
  • La tasa y patrón de contacto o interacción entre miembros de la población huésped.
  • La proporción de susceptibles en la población huésped.

Su valor en cualquier conjunto de circunstancias es conocido como número de reproducción de la infección. El número medio de transmisiones actuales seria máximo si todos los miembros de la población huésped son susceptibles; esta circunstancia se conoce como número básico de reproducción de casos (Ro) definido formalmente como el número medio de transmisiones esperadas a partir de un único caso primario introducido en una población totalmente susceptible; depende de la duración del periodo infeccioso, la probabilidad de infectar a un individuo susceptible durante un contacto y del número de nuevos susceptibles con los que contacte el caso primario durante una unidad de tiempo.

Este número básico de reproducción de casos, también denominado número esperado de contactos o número de contactos describe el máximo potencial de propagación de una infección en una población.

Cuando en una población existen personas inmunes, algunos de los contactos de los individuos infecciosos serán con esos inmunes y fallará la transmisión. Como resultado, el número medio de transmisiones efectivas de infección por caso será menor que el número básico de reproducción de casos y ha sido definido como número de reproducción neto, verdadero o efectivo (Rn). En teoría este Rn equivalente al número básico de reproducción de casos (Ro) por la proporción de susceptibles en la población (S).

Mientras la proporción de inmunes sea mayor que (Ro – 1) / Ro la incidencia decrecerá (nivel de erradicación), hasta alcanzar finalmente el punto de erradicación de la infección en la población. Por el contrario, si la Rn es superior a 1 puede producirse una epidemia en cualquier momento (nivel epidémico).

Ro puede variar considerablemente para distintas enfermedades infecciosas, pero también puede variar para la misma infección en diferentes poblaciones. Por esto es fundamental estimar Ro para una enfermedad concreta en una población determinada, ya que, dada su relación con el umbral de inmunidad colectiva, su valor permitirá determinar el esfuerzo que será necesario para prevenir una epidemia o eliminar una infección de una población. Cuando Ro es superior a 10, la proporción de inmunes (H) necesaria para bloquear una epidemia es muy elevada.

Todos los programas de vacunación contribuyen a dificultar la transmisión de la infección y por ello reducen la probabilidad de que un individuo no inmunizado adquiera la infección. Sin embargo, si estos programas no alcanzan el nivel de eliminación (Ro < 1) la infección tiende a adquirirse a una edad superior a la de presentación antes de la vacunación, y si las complicaciones asociadas con la infección aumentan con la edad, el programa de vacunación puede comportar efectos perjudiciales. Estos efectos son especialmente importantes en infecciones cuya gravedad aumenta con la edad, como rubeola y, en menor medida, parotiditis, varicela o poliomielitis.

En cualquier caso, la inmunidad colectiva es un concepto que en Salud Pública hay que tener en cuenta en el planteamiento de cualquier programa de vacunación. Ninguna vacuna es 100% efectiva, por lo que la erradicación, eliminación o potencial reducción de epidemias se apoya en la protección conseguida cuando una proporción suficientemente elevada de una población determinada es inmune. De esta forma, incluso aquellos en los que la vacuna no es efectiva (o es menos efectiva, como p.ej. ancianos o inmunocomprometidos) están protegidos por la baja probabilidad de que sean expuestos a la enfermedad; asimismo, también las personas no vacunadas (por razones médicas, edad o porque no desean vacunarse) estarán protegidas por la inmunidad colectiva. Pero a mayor número de personas no inmunes, aumenta la posibilidad de que la protección proporcionada por la inmunidad colectiva se pierda.

En este sentido, es importante considerar los potenciales efectos perjudiciales de los movimientos antivacunas y la ampliación de exenciones, contraindicaciones o aplicación indebida de falsas contraindicaciones a la vacunación infantil obligatoria, ya que, aunque la cobertura vacunal necesaria para alcanzar inmunidad colectiva varía según la enfermedad, generalmente es superior al 80%.

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