Artículo Original
Análisis de la
investigación mundial sobre vacunas conjugadas con la plataforma BD-BiPat
Analysis of
the global research on conjugate vaccines with the BD-BiPat platform
Annia Ramos-Rodríguez* ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5546-1811
María Victoria Guzmán-Sánchez ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2664-9639
Randelys Molina-Castro ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2854-0733
Jesús Fancisco Bouza-Figueroa ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9758-8589
Instituto Finlay
de Vacunas, La Lisa, La Habana, Cuba.
Autor para
correspondencia: aramos@finlay.edu.cu
RESUMEN
La tecnología para el desarrollo de vacunas conjugadas preventivas consiste
en la unión de polisacáridos bacterianos y una proteína portadora. Este
procedimiento constituye uno de los principales desafíos en el mundo de la
vacunología y por tanto del Comité Nacional de Expertos en Vacunas. Este
órgano, guía y discute las estrategias para el desarrollo e introducción de
nuevas vacunas en Cuba. El objetivo de este trabajo fue realizar un análisis de
la investigación mundial sobre vacunas conjugadas con la plataforma BD-BiPat
(Instituto Finlay de Vacunas, Cuba). La plataforma BD-BiPat permite acceder con
formularios de búsqueda directamente a los MeSH a través de PubMed y extraer
los datos para su normalización, análisis y visualización. El término usado fue
“Vaccines, Conjugate”. El corpus de datos constó de 3852 registros a los que
se aplicaron indicadores métricos de co-ocurrencia y visualizaciones en forma
de redes. Los resultados del estudio permitieron evidenciar que es una
tecnología muy efectiva, que se ha incrementado rápidamente a nivel mundial.
Entre los agentes infecciosos asociados a vacunas conjugadas más estudiados
están: Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae y Salmonella Typhi. Estados Unidos de
América y Reino Unido fueron los países más productivos. Los resultados
obtenidos podrían tributar a los decisores en política científica de
instituciones dedicadas al desarrollo de vacunas, así como su introducción en
programas de vacunación. Igualmente, las funcionalidades de la aplicación web
BD-BiPat pueden extenderse a los grupos de vigilancia e inteligencia del
sector.
Palabras Clave: vacunas
conjugadas; bibliometría; vigilancia; inteligencia; vacunas.
ABSTRACT
The technology for the development of conjugate vaccines consist of the
union of bacterial polysaccharides and a protein carrier. This procedure
constitutes one of the main challenges in the world of vaccinology and
therefore of the Cuban Expert Committee on Vaccines. This committee guides and
discusses strategies for the development and introduction of new vaccines in
Cuba. The aim of this work was to perform an analysis of the global research on
conjugated vaccines with the BD-BiPat platform (Finlay Institute of Vaccines,
Cuba). This platform allows access with search forms directly to the PubMed
MeSH and extract data for normalization, analysis and visualization. The term
used was “Vaccines, Conjugate”. The
data corpus consisted of 3852 records to which metric indicators of
co-occurrence and visualizations in the form of networks were applied. The
study showed that it is a novel technology, which has increased rapidly
worldwide. Among the most studied infectious agents associated with conjugate
vaccines are Streptococcus pneumoniae,
Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae and Salmonella Typhi. The United States of America and the United
Kingdom were the most productive countries. Results could be useful for
decision-makers in scientific policy for the vaccine development, as well as
introduction of vaccines in programs of immunization. Likewise, the
functionalities of the BD-BiPat platform can be extended to surveillance and
intelligence groups in this sector.
Keywords: conjugate
vaccines; bibliometrics; surveillance; intelligence; vaccines.
Recibido: 6 de enero de 2020
Aceptado: 2 de marzo de 2020
Introducción
La primera vacuna
efectiva data de 1786, creada para combatir la viruela, enfermedad que aquejaba
a grandes poblaciones humanas hasta su erradicación. Con los años se han
desarrollado nuevas formulaciones con un alto valor para la comunidad mundial.
Se estima que la erradicación de la viruela en 1979 dio lugar a ahorros
directos de US$ 275 millones por año. En general, las campañas de inmunización
permiten: reducir los costos sociales y financieros del tratamiento de las
enfermedades, posibilitar la reducción de la pobreza y permitir un mayor
desarrollo socio-económico. Por lo que el suministro de agua potable y la
vacunación constituyen las intervenciones en salud con mejor balance
costo-beneficio.(1)
Existen
diferentes tipos de vacunas preventivas en dependencia de la tecnología
empleada en su preparación, entre ellas están las vacunas conjugadas, que son
obtenidas de la unión, por medio de un enlace covalente, de polisacáridos
bacterianos y una proteína portadora. La introducción de esta tecnología
permitió incorporar varios antígenos que representan los serogrupos o los serotipos
de mayor prevalencia de las distintas enfermedades y con ello mejorar la
protección de las poblaciones vulnerables contra las enfermedades infecciosas,
entre ellas niños menores de dos años de edad, individuos mayores de 60 años de
edad y personas inmunocomprometidas.(2)
Las vacunas
conjugadas requieren del uso de técnicas inmunológicas, genéticas y bioquímicas
para su desarrollo, además de una tecnología de escalado y fermentación de alta
complejidad. A pesar de ello, el mercado para este tipo de vacunas ha crecido,
entre ellas las vacunas para combatir enfermedades como las causadas por Haemophilus influenzae y Neisseria meningitidis.(3)
La introducción
de nuevas vacunas en Cuba constituye una prioridad para el Estado y el Sistema
de Salud. Los resultados dependen del esfuerzo conjunto de la industria
biotecnológica y las instituciones médicas,(4) y le corresponde
al Comité Nacional de Expertos en Vacunas, guiar y discutir las estrategias
para el desarrollo e introducción de nuevas vacunas. El conocimiento
actualizado sobre la investigación, desarrollo e innovación en torno a las
vacunas conjugadas, permite evaluar la incorporación de nuevos productos
vacunales, mediante el análisis de la producción científica sobre este tema.
Las publicaciones
constituyen uno de los productos finales de todo proceso científico y
representan el volumen de la investigación producida. Es por ello, que el
análisis métrico de esa información permite llegar a inferencias en cuanto al
desarrollo científico en un área específica, en este caso las vacunas
conjugadas. Por otra parte, la aplicación web BD-BiPat (Instituto Finlay de
Vacunas, Cuba), permite extraer y visualizar un conjunto de indicadores a
partir de un gran conjunto de datos sobre un tema específico, lo cual facilita
la interpretación y la inferencia de relaciones que pueden enriquecer las
conclusiones.
Aprovechando las técnicas métricas y la cobertura de las bases de datos
científicas, este trabajo tiene como objetivo realizar un análisis de la
investigación mundial sobre vacunas conjugadas utilizando la plataforma
BD-BiPat.
Se espera que los resultados de este trabajo sean útiles a la hora de
hacer pronósticos y tomar decisiones en cuanto a los proyectos de
investigación-desarrollo en vacunas conjugadas, contribuyendo a su ulterior
introducción en programas de vacunación.
Materiales y Métodos
El análisis de la
información se realizó mediante un estudio descriptivo y evaluativo. Para este
fin se utilizó la base de datos MedLine a la cual se puede acceder libremente a
través del motor de búsqueda Pubmed. Medline es producida por la Biblioteca
Nacional de Medicina de los Estados Unidos de América y cubre más de 5.000
títulos de revistas diferentes que contienen artículos de investigación sobre
temas biomédicos; constituye una de las principales fuentes de información
biomédica.
La estrategia de
búsqueda en Medline, se estructuró usando la facilidad que ofrecen los términos
MeSH (Medical Subject Headings) que
constituyen un vocabulario controlado de la Biblioteca Nacional de Medicina de
Estados Unidos. Los MeSH son una estructura compleja en forma de tesauro
jerárquico y resulta muy útil en los diferentes análisis de producción
científica de un tema determinado. Se eligió el término “Vaccines, Conjugate” en
el campo MeSH terms, hasta el 31 de
diciembre de 2018.
Para el análisis
de la información proveniente de Medline se empleó la metodología ViBlioSOM,(5) la cual tiene un
enfoque sistémico; es decir, que el análisis de información métrica y sus
resultados son vistos como un todo. Para llevar a cabo las diferentes etapas de
esta metodología se utilizó la plataforma BD-BiPat que es un módulo de
importación de datos que permite acceder con formularios de búsqueda
directamente a los MeSH a través de PubMed, extraer los datos para su
normalización, realizar el análisis a partir de indicadores métricos de
actividad (frecuencia) y relacionales (co-ocurrencia de palabras) y
representarlos, usando el algoritmo de visualización en forma de redes y nodos.
A partir de las referencias recuperadas se creó una base de datos llamada
“Vacunas conjugadas” en BD-BiPat.
Resultados y Discusión
El incremento de
la producción científica, desde 1991 hasta la actualidad, corrobora lo
planteado en el reporte sobre las previsiones del mercado mundial de vacunas
conjugadas de 2018-2023.(3) Estos expertos
exponen que existe un aumento del interés en el uso e introducción de esta
tecnología en la producción de vacunas. El mercado global de vacunas conjugadas
ha sido testigo de un crecimiento significativo, debido a las iniciativas de
las autoridades sanitarias nacionales hacia el desarrollo y el conocimiento de
las vacunas conjugadas para lograr una inmunidad más prolongada. Hasta el 31 de
diciembre de 2018, se recuperaron 3852 investigaciones sobre el tema. La Figura
1 muestra una tendencia creciente en el tiempo de la cantidad de artículos por
año, siendo el 2015 el año de mayor productividad científica con relación a las
vacunas conjugadas.
Fig. 1. Producción científica
sobre vacunas conjugadas.
La primera
publicación, recuperada desde Medline sobre vacunas conjugadas, fue en el año
1991, ésta trata sobre un estudio comparativo entre la aplicación de una vacuna
polisacárida de Haemophilus influenzae
tipo b (Hib), respecto a la conjugada, concluyendo que esta última es superior.(6)
En 1987 se
autorizó en Estados Unidos la primera vacuna conjugada contra Hib, utilizada en
humanos y poco después se incorporó al programa de inmunización infantil en ese
país.(6) El éxito de estas
vacunas en la reducción de la incidencia de enfermedad invasiva por Hib en la
infancia,(7) marcó un
despegue en las investigaciones sobre este tipo de vacunas, desarrollándose
posteriormente otras vacunas conjugadas para prevenir enfermedades infecciosas,
tales como meningitis, neumonía, fiebre tifoidea, entre otras. Al respecto, se
pudieron identificar los agentes patógenos sobre los que más se ha trabajado
(Fig. 2).
Fig. 2. Relación entre vacunas
conjugadas y los diferentes agentes patógenos que causan enfermedades
infecciosas.
Las vacunas
conjugadas han avanzado mayormente en todos los aspectos relacionados con el
agente infeccioso más estudiado: Streptococcus
pneumoniae. Este resultado pudiera atribuirse a que la neumonía es
responsable del 15% de todas las defunciones de menores de 5 años; es
considerada la principal causa individual de mortalidad infantil en todo el
mundo y este microorganismo, específicamente, es la causa más común de neumonía
bacteriana en niños;(8) además, del
elevado número de serotipos que presenta este patógeno, que dificulta el
desarrollo de vacunas. Por ello, existe un marcado interés en resolver este
grave problema de salud en la población infantil. Se pudo observar que, de
manera general, este patógeno fue el que marcó la mayoría de las fluctuaciones
en el valor de este indicador.
En Cuba, un nuevo
candidato vacunal conjugado heptavalente contra los neumococos se encuentra en
evaluación clínica avanzada. Se espera que su introducción disminuya la carga
de la enfermedad neumocócica, la colonización nasofaríngea, las tasas de
hospitalización y de muerte por neumococos en la población infantil; así como,
que tenga efectos positivos en la salud de la población debido a la protección
de rebaño.(9) Además, la
contribución científica cubana se sumaría al cuerpo de evidencia mundial sobre
la vacunación antineumocócica.(10)
Por su parte, el
Hib causa infecciones que pueden llegar a ser graves en los niños y a veces en
los adultos, con un trastorno pulmonar crónico o el sistema inmunitario
debilitado. Las poblaciones más vulnerables son los lactantes menores de 1 año
y las personas mayores de 65 años de edad. La vacuna contra Hib ha conducido a
una reducción progresiva y sostenida de las infecciones provocadas por este microorganismo.(11) No obstante, el
2% de todas las causas de mortalidad infantil en menores de 5 años todavía se
deben a infecciones por Hib,(12) por lo que
también ha sido blanco de atención de la comunidad científica dedicada a esos
temas.
Por otra parte, Neisseria meningitidis es una bacteria
causante de la meningitis meningocócica, enfermedad infecciosa cuya mayor
frecuencia se registra en el África subsahariana, en el llamado “cinturón de la
meningitis”, que va desde Senegal al oeste hasta Etiopía al este. Alrededor de
30.000 casos se reportan cada año en esa área. Se han desarrollado vacunas
conjugadas para diferentes serogrupos de este agente patógeno como la que fue
creada específicamente para el serogrupo A, implementada a partir de 2010 a
través de campañas de inmunización masivas en el cinturón de la meningitis, con
lo cual la proporción del serogrupo A ha disminuido drásticamente. Desde 1999
se dispone de vacunas conjugadas contra el meningococo del grupo C que han sido
ampliamente utilizadas. Desde 2005 se autorizó en los Estados Unidos de
América, Canadá y Europa una vacuna conjugada tetravalente (grupos A, C, Y y W135)
para niños y adultos;(13) su empleo se ha
extendido progresivamente a diversos países.
El agente
patógeno menos estudiado de los cuatro identificados, fue Salmonella Typhi, principal responsable de la fiebre tifoidea. Esto
pudiera deberse al hecho de que la enfermedad está casi ausente en los países
desarrollados, aunque aún es frecuente en los países en vías de desarrollo. Su
mayor prevalencia es en el suroeste de Asia, algunos países de América del Sur
y África Subsahariana. India, Pakistán y Bangladesh acumulan el 85% de los
casos mundiales de fiebre tifoidea.(14)
La herramienta de
visualización BD-BiPat, ofrece un diagrama que exhibe las asociaciones entre
los términos más frecuentes del estudio sobre vacunas conjugadas (Fig. 3).
En este estudio
se observó un alto nivel de asociación entre los términos: Vacunas conjugadas y
Humanos, Prevención y Control e Inmunología, lo que es de esperar pues las
vacunas son utilizadas fundamentalmente en la prevención y el control de
enfermedades en humanos. También se muestra el vínculo entre la administración
y dosificación de las vacunas, las vacunas neumocócicas y los grupos etarios
más vulnerables, que son los niños menores de 5 años.
La Figura 3
corrobora el creciente interés por el estudio del agente patógeno Streptococcus pneumoniae por la alta
incidencia de las infecciones neumocócicas en niños y la gran cantidad de
serotipos que existen (a mayor grosor de las líneas es mayor la cantidad de
publicaciones).
Fig. 3. Mapa de
co-ocurrencia de palabras clave para medir sus asociaciones.
Por otra parte,
se analizó el comportamiento de las publicaciones relacionado con los títulos
de revistas donde más se ha publicado sobre vacunas conjugadas. En total, 630
revistas publicaron sobre este tema. La Figura 4 exhibe las que mayor número de
publicaciones tuvieron en este sentido, siendo Vaccine la revista más destacada.
Este resultado
está en congruencia con el hecho de que de manera general estas revistas se
dedican a temas médicos de actualidad. Vaccine
está dedicada a la publicación de ciencia de la más alta calidad en todas las
disciplinas relevantes para el campo de la Vacunología. The Pediatric Infectious Disease Journal cubre investigaciones
relacionadas con enfermedades infecciosas en niños. Infection and Immunity se
centra en las interacciones entre los patógenos bacterianos, fúngicos o
parasitarios y sus hospedadores; incluye las infecciones bacterianas, la
inmunidad microbiana y vacunas. The
Journal of Infectious Diseases es
la principal publicación mundial de investigaciones sobre patogénesis,
diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas y los microbios que las
originan. PLoS One cubre
principalmente la investigación básica en cualquier materia relacionada con la
ciencia y la medicina. Human vaccines
& Immunotherapeutics es una revista médica que publica investigaciones
sobre vacunas e inmunoterapia en humanos.
Se realizó un
análisis del comportamiento de la producción científica por países. Estados
Unidos, Reino Unido, Francia e Italia fueron los más productivos (Fig. 5).
Fig. 4. Revistas científicas más
sobresalientes en vacunas conjugadas por año.
Fig. 5. Comportamiento de la
producción científica por países.
Según el reporte
sobre las previsiones del mercado mundial de vacunas conjugadas de 2018-2023,(3) se puede
segmentar geográficamente en América del Norte, Asia Pacífico, Europa y el
resto del mundo. Se espera que América del Norte sea el mercado más atractivo
para las vacunas conjugadas durante el período de pronóstico, debido al aumento
de la demanda de vacunas antineumocócicas, meningocócicas y otras. Se prevé que
Asia Pacífico se incremente durante el período de pronóstico, debido al aumento
de las iniciativas de inmunización de organizaciones como la Alianza Mundial
para Vacunas e Inmunización (GAVI por sus siglas en inglés) y la Organización
Mundial de la Salud, en economías emergentes como es el caso de la India.
Conclusiones
A través de este
estudio se pudo analizar y visualizar la actividad científica relativa a las
vacunas conjugadas, la cual tuvo una tendencia al aumento, debido al alto
impacto que tuvo este tipo de vacunas a partir de su aplicación, desde el punto
de vista de reducción de incidencia de enfermedades infecciosas causadas por
diferentes agentes patógenos, fundamentalmente Streptococcus pneumoniae.
Permitió
identificar los países más productivos en materia de investigaciones sobre
vacunas conjugadas, de los cuales Estados Unidos de América está posicionado en
el primer lugar.
Se corroboró la
importancia del desarrollo de nuevas vacunas conjugadas debido al incremento de
su inmunogenicidad y su extraordinaria efectividad y con ellas salvar miles de
vidas año tras año.
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Conflicto de
intereses
El autor no
declara conflicto de intereses.
* Máster en
Ciencias de la Educación, Mención Educación Técnica y Profesional.