Cambio climático y vacunas

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Introducción

En diciembre de 2023, la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP28), celebrada en Dubai, emitió un comunicado final en el que se hace una mención explícita (beginning of the end) a la necesidad de una transición energética que deje atrás el petróleo, el carbón y el gas, principales responsables del cambio climático. 

El cambio climático supone un reto sin precedentes para la humanidad. Desde la era preindustrial se calcula que se ha producido un incremento global de la temperatura de 1 ºC, pero el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), estima que entre 2030 y 2052 el aumento será de 1,5 ºC, pudiendo incluso llegar a 5 ºC en 2100 (Masson-Delmotte V, IPCC 2021). En el año 2000 se atribuyeron a este fenómeno alrededor de 150·000 muertes, y se prevén 83 millones de fallecimientos adicionales para el año 2100 (Bressler RD, Nat Commun 2021). 

El principal efecto del cambio climático es el aumento de las temperaturas, pero existen numerosos fenómenos adversos secundarios con capacidad de producir daño al ser humano. De hecho, el cambio climático es un importante impulsor de modificaciones en la dinámica de las enfermedades infecciosas a través de cambios en la temperatura y las precipitaciones. Es sabido que el cambio climático agrava enfermedades que suponen una carga mundial importante, y también se prevé la aparición y reaparición de otras enfermedades infecciosas (Shuman EK, N Engl J Med 2010; Semenza JC, Infect Dis Ther 2022). Un estudio reciente sobre 375 enfermedades infecciosas en todo el mundo encontró que el 58 % de ellas, especialmente las transmitidas por vectores y por el agua, se han agravado por el cambio climático (Mora C, Nat Clim Chang 2022). Además, el efecto es desproporcionadamente mayor en países de medio y bajo índice de desarrollo (IDH) (Shuman EK, N Engl J Med 2010). 

Mitigar las amenazas de enfermedades infecciosas relacionadas con el cambio climático requerirá esfuerzos considerables a largo plazo para lograr algún efecto. Si bien las medidas para abordar el cambio climático y su impacto se centran principalmente en estrategias políticas, económicas y sociales, el papel potencial de las vacunas como estrategia para mitigar las consecuencias del cambio climático ha sido poco explorado. Las vacunaciones han salvado millones de vidas y es actualmente un arma indispensable para el control de las enfermedades infecciosas (Toor J, eLife 2021). 

Revisamos en esta nota un artículo reciente en el que se analizan las principales enfermedades infecciosas inmunoprevenibles asociadas con el cambio climático, las etapas de desarrollo de vacunas para esas enfermedades y sus retos (Kim CL, Front Public Health 2023). Los avances recientes en el desarrollo global de las vacunas permiten plantear una estrategia para mitigar en parte las consecuencias del cambio climático. 

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Enfermedades inmunoprevenibles sensibles al clima

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Enfermedades relacionadas con el agua y los alimentos

Estas enfermedades son especialmente frecuentes en países de bajo IDH y en niños menores de 5 años. Los principales patógenos causantes son Vibrio cholera, Salmonella typhi, y otros microorganismos causantes de diarrea, cuya incidencia aumenta con las lluvias y las temperaturas elevadas, por lo que el cambio climático tiene un efecto directo en ellas (Delahoy MJ, Environ Health 2021).

El cólera supone un ejemplo clásico de enfermedad inmunoprevenible ligada a las condiciones higiénicas y asociada directamente con el cambio climático. El aumento de la temperatura ambiental, impacto claro del cambio climático, se ha asociado a brotes de cólera. Así ha sucedido, por ejemplo, tras el fenómeno de El Niño en el continente africano, inundaciones en Bangladesh, ciclones en Malawi o sequías en Somalia (Reyburn R, Am J Trop Med Hyg 2011; Bagcchi S, Lancet Microbe 2022). 

Aunque de forma menos evidente que con el cólera, patógenos como Escherichia coli, rotavirus, Salmonella typhi y otras salmonellas muestran igualmente una relación estrecha con la temperatura, inundaciones y otros efectos climáticos (Liu Z, Environ Res 2018; Khalil I, Lancet Infect Dis 2018). La carga de enfermedad producida por helmintos como el esquistosoma o el anquilostoma puede igualmente aumentar como consecuencia del cambio climático, lo que supone una amenaza en países donde estos parásitos tienen una elevada incidencia (Stensgaard AS, Acta Trop 2019).

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Enfermedades transmitidas por mosquitos

La OMS estima que las enfermedades transmitidas por vectores suponen el 17 % de todas las enfermedades infecciosas, ocasionando más de 700·000 muertes anuales. La carga de enfermedad es más elevada en países de bajo índice de desarrollo, registrándose la mayoría de los casos en regiones tropicales y subtropicales (Caminade C, Ann N Y Acad Sci 2019). La temperatura influye significativamente en la supervivencia y transmisión de los vectores y los patógenos que transportan (Bellone R, Front Microbiol 2020).

El paludismo (malaria) continúa siendo una de las enfermedades infecciosas más prevalentes y graves, casi la mitad de la población humana está en riesgo (Liu Q, J Travel Med 2021). La transmisión del Plasmodium se realiza a través del mosquito Anopheles, cuyo ciclo vital está fuertemente influenciado por la temperatura ambiental. De hecho, los estudios señalan que el calentamiento global de la atmósfera contribuye a una expansión del mosquito hacia el norte, y una prolongación de los períodos de transmisión (Fischer L, Travel Med Infect Dis 2020). Aunque los patrones de precipitaciones también influyen en la supervivencia del mosquito, la interacción no es tan evidente como con la temperatura (Rocklov J, Nat Immunol 2020). Paradójicamente, temperaturas muy elevadas pueden exceder la capacidad de transmisión del parásito y disminuir la incidencia de la enfermedad, indicando cómo quizás el cambio climático pueda contribuir a la lucha contra la malaria en África y Sudeste Asiático (Ryan SJ, PLoS Negl Trop Dis 2019).

La incidencia de dengue, enfermedad transmitida principalmente por mosquitos Aedes, está aumentando rápidamente. El riesgo de transmisión depende de la temperatura y de las precipitaciones. Se espera que el calentamiento global provoque un cambio en la distribución de esta enfermedad, facilitando la expansión de la misma. Así, se prevé que en 2050 el 68 % del continente europeo podría ser terreno propicio para el Aedes albopictus, frente al 49 % actual (Syntayehu DW, Infect Ecol Epidemiol 2020).

Los virus del Zika y del Chikunguña también son transmitidos por el mosquito Aedes, y predominan en el continente americano. Se ha sugerido una relación entre el fenómeno El Niño y el brote más reciente de zika en 2015, que afectó a 130 millones de personas (Moore SM, PLoS Negl Trop Dis 2020). En cualquier caso, las predicciones señalan un incremento de casos debido al aumento de temperaturas, lo que favorece la transmisibilidad del mosquito (Ryan SJ, Glob Chang Biol 2021). El chikunguña se transmite, igual que el dengue y el zika, por el mosquito Aedes aegypti y Aedes albopictus, por lo que se esperan expansiones similares del virus, especialmente hacia Centroeuropa, China y América Central (Tjaden N, Sci Rep 2017). 

Otras enfermedades transmitidas por vectores como la fiebre amarilla, leishmaniasis, filariasis pueden ver igualmente modificadas su incidencia y expansión (Gaythorpe KM, eLife 2020).

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Enfermedades transmitidas por garrapatas

La enfermedad de Lyme es la enfermedad transmitida por garrapatas más frecuente en Estados Unidos y en Europa. El vector, la garrapata del género Ixodes, es muy sensible a las condiciones medioambientales y se estima que el cambio climático pueda causar una expansión en la distribución de la garrapata hacia el norte, que ya ha sido referida en Norteamérica y Escandinavia (Bouchard C, Canada Commun Dis Rep 2019).

Otras enfermedades transmitidas por garrapatas, como la encefalitis centroeuropea o la fiebre hemorrágica Crimea-Congo, también se espera que puedan aumentar su incidencia en paralelo con el aumento global de las temperaturas (Daniel M, Front Cell Infect Microbiol 2018).

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Enfermedades de transmisión respiratoria

El efecto del cambio climático en este tipo de enfermedades está menos estudiado por el momento y se precisa más investigación. 

La gripe es un ejemplo de enfermedad en la que el incremento de las temperaturas ocasiona una reducción en la incidencia (Park JE, Influenza Other Respir Viruses 2020). El efecto neto del cambio climático, considerando también factores como la vacunación, es difícil de establecer, y sería necesario en futuros estudios valorar otras variables dependientes del clima, que puedan influir en la replicación viral. 

Otro patógeno importante es el virus respiratorio sincitial. En este caso, el papel de la temperatura es todavía menos claro y a menudo contradictorio (Radhakrishnan D, BMC Infect Dis 2020).

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Prevención y mitigación; el papel de las vacunas y la vacunación

Las próximas décadas estarán marcadas por las consecuencias demoledoras del calentamiento global, incluyendo la exacerbación de enfermedades infecciosas sensibles al clima, que plantean una importante amenaza mundial para la salud del ser humano (Figura 1). Es fundamental tomar medidas para prevenir y mitigar estos posibles efectos. 

La eficacia de las vacunas ha reducido sustancialmente la carga de algunas enfermedades infecciosas y eliminado otras por completo. Para algunas enfermedades infecciosas existen ya vacunas muy efectivas, que podrían ayudar a proteger de enfermedades infecciosas endémicas y emergentes impulsadas por el cambio climático. Disponer de vacunas eficaces contra enfermedades como el dengue y la malaria supondría un avance de valor incalculable para la salud pública mundial. Teniendo en cuenta los acontecimientos previstos en el marco del cambio climático, incluso la protección parcial de las vacunas podría ser importante y evitar una carga mayor para las comunidades que ya están muy afectadas.

Por otra parte, la inmunización generalizada supone una estrategia viable a corto plazo para mejorar los resultados de salud en los países de ingresos bajos y medianos o combatir la crisis climática en sí. Además, las vacunas pueden reducir el uso de antibióticos y, por lo tanto, se consideran una herramienta valiosa para combatir la resistencia a los antimicrobianos (Micoli F, Nat Rev Microbiol 2021).

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Vacuna del cólera

El cólera es un ejemplo claro de cómo una vacuna eficaz puede mitigar los efectos del cambio climático. Actualmente, las vacunas orales frente al cólera se administran principalmente de forma reactiva en entornos de emergencia por brotes y/o crisis humanitarias con elevado riesgo de infección. En 2022, la OMS anunció el desabastecimiento de vacunas contra el cólera debido al aumento de la demanda mundial tras grandes brotes, que también se han atribuido al cambio climático (Wierzba TF, Hum Vaccine Immunother 2019). A medida que aumenta aún más el riesgo de brotes, mitigarlos y prevenirlos mediante la inmunización en comunidades especialmente susceptibles por sus condiciones de vida podría tener un impacto sustancial (Lee EC, PLoS Med 2019). También sería importante establecer las zonas y edades de mayor riesgo de enfermedad, para así optimizar las vacunas disponibles. Superar las actuales limitaciones de suministro podría inducir en el futuro un cambio crucial de la vacunación reactiva a la preventiva con el objetivo de lograr la inmunidad colectiva, erradicar localmente el cólera y evitar por completo los brotes epidémicos. El cólera endémico podría potencialmente controlarse con una cobertura estimada de 50 a 70 %, lo que acentúa los beneficios sustanciales de la vacunación masiva (Longini IM, PLoS Med 2007).

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Vacuna de la fiebre amarilla

Es otro ejemplo de vacuna eficaz, aunque sería deseable que las coberturas fueran más elevadas. Se ha demostrado que las campañas nacionales de vacunación reducen los casos y la frecuencia de brotes. Sin embargo, la cobertura actual en África se estima en 44·% e incluso ha disminuido en las últimas décadas. Siguen produciéndose brotes y hasta 473 millones de personas en zonas de riesgo necesitarían vacunación para lograr una cobertura suficiente a nivel poblacional (Shearer FM, Lancet Infect Dis 2017).

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Vacuna del paludismo (malaria)

Desarrollar vacunas eficaces para enfermedades transmitidas por vectores ha demostrado ser un reto cada vez más necesario por la expansión de vectores inducida por el cambio climático. En 2021, tras varias décadas de ensayos e investigación, la vacuna RTS, S/AS01 (Mosquirix) fue autorizada por la OMS para la vacunación de niños en zonas de riesgo (Laurens MB, Hum Vaccine Immunother 2020). Otra vacuna muy prometedora es la R21/Matrix-M, todavía en fase de desarrollo, aunque se espera su pronta comercialización (Datoo MS, Lancet Infect Dis 2022).

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Vacuna del dengue

La vacuna CYD-TDV (Dengvaxia), de virus vivos atenuados, está autorizada en varios países endémicos, pero su aceptación e incorporación a los calendarios de vacunación se ha visto limitada por su comportamiento variable en diferentes grupos de edad, así como por la respuesta, dado que en sujetos seronegativos se ha comprobado la posibilidad de desarrollar formas graves de la enfermedad (Wilder-Smith A, Curr Opin Virol 2020). La otra vacuna disponible, Qdenga, es también de virus vivos atenuados y ha sido recientemente aprobada por la EMA para la prevención de la enfermedad del dengue causada por cualquier serotipo en personas a partir de los cuatro años. Se trata, además, de la primera vacuna contra esta enfermedad que puede utilizarse en individuos independientemente de su exposición previa al virus del dengue y sin necesidad de pruebas previas a la vacunación (Biswal S, N Engl J Med 2019). 

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Otras

Enfermedades infecciosas que se espera que puedan agravarse con el cambio climático y para las que no existen por el momento vacunas disponibles deberían incluirse de forma prioritaria en programas de investigación y desarrollo. Sin embargo, la mayoría de las enfermedades infecciosas provocadas o agravadas por el cambio climático ocurren predominantemente en los países de bajo índice de desarrollo y suponen un claro ejemplo de la conocida brecha 10/90: menos del 10 % del gasto en I+D en salud se aplica a enfermedades que representan más del 90% de la carga mundial, la mayoría de las cuales son enfermedades infecciosas (Viergever RF, Glob Health Action 2013).

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El camino a seguir: desarrollo de vacunas para el cambio climático

El Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC) ha reconocido el potencial de las vacunas para mitigar el efecto del cambio climático en las enfermedades transmitidas por vectores (IPCC, 2022). Sin embargo, persisten retos importantes principalmente relacionados con el desarrollo, el suministro y el acceso a las vacunas.

Sería preciso reconocer las zonas geográficas más sensibles al cambio climático y determinar la carga de enfermedad que puede cambiar de forma significativa, así como anticipar fenómenos meteorológicos extremos impulsados por el cambio climático que podrían exacerbar brotes de enfermedades infecciosas. De hecho, se ha propuesto la elaboración de un Vaccine Risk Index (índice de riesgo de vacunas) que incluya variables relacionadas con el clima, la población urbana, el desarrollo humano y la situación política, y que podría ser una herramienta valiosa para identificar las naciones en riesgo de aparición y reemergencia de enfermedades prevenibles con vacunas y ayudar a guiar los programas de vacunación (Nuzhath T, PLoS One 2022). Indudablemente, evaluar la carga de enfermedad y el efecto del clima proporcionaría más orientación para el desarrollo de vacunas. 

Por otra parte, el riesgo de la reemergencia de determinadas enfermedades infecciosas y/o la aparición de nuevas pandemias puede verse incrementado por el cambio climático, y las vacunas siguen siendo el mejor medio para controlar y mitigar los brotes de enfermedades. El rápido desarrollo de vacunas frente al SARS-CoV-2 y las nuevas plataformas tecnológicas para lograrlo podrían servir como modelo para futuras pandemias (Excler JL, Nat Med 2021). 

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Conclusiones

• La crisis del cambio climático es innegable, con aumento significativo de las temperaturas, inundaciones y sequías extremas, y se va a mantener como un reto durante el siglo XXI. 
• Aunque todavía escasa, está aumentando la evidencia del efecto que esta crisis tiene sobre las enfermedades infecciosas. Son necesarios estudios amplios y a gran escala para comprender mejor estos efectos. 
• Las vacunas actualmente disponibles deberían distribuirse de forma racional para lograr una cobertura más amplia, especialmente en los países de bajo y medio índice de desarrollo humano. 
• Es urgente que se aborden por las partes interesadas cuestiones importantes como el desarrollo de vacunas únicas para enfermedades específicas o "vacunas combinadas contra el cambio climático”. 
• Se debe dar prioridad a la investigación y el desarrollo de enfermedades para las que aún no existe una vacuna y mejorar las vacunas menos efectivas, al tiempo que se entregan las vacunas existentes a zonas con baja cobertura y mayor necesidad.
• Teniendo en cuenta los efectos potencialmente graves del cambio climático sobre las enfermedades infecciosas, se debe fortalecer la resiliencia del sector de la salud. En este contexto, las estrategias globales de vacunación pueden servir como una importante herramienta de mitigación y deben convertirse en una prioridad para la investigación, el desarrollo y el suministro.

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Más información en esta web

• CAV-AEP. Otras noticias relacionadas con el cambio climático.
• CAV-AEP. Inmunizaciones y salud global [profesionales] [familias].
• CAV-AEP. En el Manual de inmunizaciones en línea de la AEP: Calendarios de inmunización en el mundo, vacunaciones en circunstancias especiales, inmunizaciones de la A a la Z, inmunizaciones del futuro.

Referencias bibliográfícas y enlaces recomendados

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