Hay dos conceptos importantísimos para entender cómo funciona una vacuna: selección y expansión clonal.
PREGUNTAS PREVIAS AL TALLER
PREGUNTA 1: ¿Por qué la vacuna nos protege contra virus y bacterias?
RESPUESTA CORRECTA
En nuestro cuerpo circulan millones de células inmune. Cada una de ellas exhibe un anticuerpo distinto y característico propio. Cuando nos vacunamos, introducimos en nuestro cuerpo un fragmento del virus , de la bacteria o del parásito contra el que nos queremos proteger. Si ese fragmento se une al anticuerpo de una de esas células, esta célula empieza a proliferar. De esa manera, ahora tendremos millones de células clónicas que tienen ese anticuerpo con capacidad de unirse al virus o a la bacteria en cuestión. Por ese motivo, la vacuna nos protege, por que selecciona y hace que se multipliquen las células que reconocen y se unen al patógeno contra el que nos queremos vacunar.
RESPUESTAS INCORRECTAS:
Básicamente, existen diferentes virus y bacterias que tienen la capacidad de entrar en el ser humano, una vez adentro se desencadena una serie de cosas empezando porque se multiplica para así atacar a las células causando una infección, el virus o bacteria el sistema inmunológico la identifica como raro y para protegerse se da la respuesta inmune innata, es decir, los macrófagos pues se comen a los invasores para destruirlos y si eso no funciona la otra opción es los linfocitos que son como detectives usando el antígeno, cada uno de ellos desarrolla una forma para atacarlos, se multiplica, los B producen anticuerpos ayudando a los macrófagos a que si eliminan estos invasores. Las vacunas actúan en el sistema inmunológico para así combatir la infección introduciendo algún germen muerto o viejo, evitando que se dé la enfermedad. (Por K. L.)
Cuando se aplica una vacuna, esta va a estimular una respuesta inmunitaria, a manera de una memoria, cosa que en el caso que es el futuro la persona inoculada “……” ese virus, su sistema inmune que sebe como actuar, y hace que la enfermedad no sea letal, y su sintomatología es más leve. (Por D.N.)
Cuando hay una infección, el sistema inmunitario activa 2 mecanismos de defensa. Las vacunas trabajan en conjunto con el sistema inmunológico, ya que los linfocitos tienen memoria y reaccionan si el mismo virus o patógeno viral aparecen. Las vacunas simulan una infección y como crea memoria contra estos patógenos, así que al momento de entrar el sistema inmune ya está “entrenado”. (Por M. A. P.)
La vacuna se encarga de simular la infección, pero sin producirla, empieza con la inoculación de ARN muerto o inactivo que va a estimular la producción de anticuerpos específicos o linfocitos B idénticos para que a futuro reconozcan el antígeno lo ataque a futuro. Se necesita refuerzo porque va perdiendo esta carga al generar una respuesta adaptativa con especificidad. (Por P.C.)
Las vacunas tienen partes inactivas o una fracción de un organismo específico (antígeno) que va a provocar una respuesta inmunitaria en el cuerpo. Entonces al introducirla produce más antígenos nuestro cuerpo porque lo reconoce y quedan como defensa adquirida. En caso de infección el cuerpo ya la reconocería. Cabe recalcar que esta no provoca la enfermedad, pero inducirá al sistema inmunitario a responder como lo hubiera hecho en su primera reacción ante el patógeno real. (Por C.R.)
Video 1: Cómo funcionan las vacunas | AFP Animé.
PREGUNTA 2: Atención al minuto 0:50 ¿Es correcto decir que el linfocito "se adapta" para atacar a un virus o una bacteria en particular? ¿Qué crees que quiere decir?
RESPUESTA CORRECTA: No es correcto. Al unirse el antígeno de la vacuna a un linfocito que tenga un anticuerpo que reconozca ese antígeno hará que este linfocito comience a dividirse y aumentar su número.
RESPUESTAS INCORRECTAS (Todos los alumnos encuestados respondieron que no se adaptan porque previamente les había dicho que es horrible decir que se adaptan... pero ninguna de las respuestas fue más allá de razonamientos circulares y lugares comunes):
El linfocito no se adapta, como los linfocitos adquieren memoria estos adquieren especificidad lo que permite reconocer al mismo virus si es que vuelve a entrar. (Por M.A.P.)
No se adapta. Si la bacteria no es reconocida pues no habrá nada contra ella, pero en caso de reinfección y la reconocería y sabría cómo atacar. (Por R.F.)
No, puesto que las vacunas al crear una respuesta adaptativa inducen especificidad para que los linfocitos reconozcan y ataquen. (Por P.C.)
Los linfocitos no se adaptan, pero tienen memoria, entonces cuando un virus o bacteria aparece ellos lo identifican, indicando especificidad para ellos. (Por K.L.)
Video 2: ¿Cómo funciona la vacuna contra el COVID-19?. Fuente AstraZeneca
PREGUNTA 3: Atención al min 2:30 ¿Crees que explica cómo funcionan las vacunas cuando dice que los linfocitos después del contacto con el antígeno se multiplican?
RESPUESTA CORRECTA: No, porque no todos los linfocitos se multiplican. Solo se multiplican aquellos que tienen un anticuerpo determinado que se une al antígeno que se encuentra en la vacuna
RESPUESTA INCORRECTA: Si, porque todos los linfocitos se multiplican. Se multiplican aquellos que tienen un anticuerpo por lo que van a reaccionar contra la vacuna
Por supuesto, todos los linfocitos se multiplican. Se multiplican por que la vacuna va a adjuvar a estimular el sistema inmune
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La gran mayoría, por no decir todos, los alumnos no respondieron de manera correcta estas preguntas
¿Puede ser el anumerismo el problema?
Saber pocas matemáticas nos convierte en ciudadanos más manipulables. El desconocimiento de los números carece del reproche social que provocan otras ignorancias. Una buena parte de las confusiones provienen de nuestra dificultad para manejar cifras muy grandes. La dificultad para manejar el concepto de números exponenciales también es un obstáculo para entender cómo funcionan las vacunas.
¿Cómo funciona la vacuna?Linfocito B”:
PREGUNTA 4: La exposición a una vacuna contra un virus determinado, por ejemplo virus X, aumenta un tipo de linfocito B de 1 a 1000000 de linfocitos memoria con capacidad para reconocer a este virus X. Sin vacuna no existen linfocitos memoria contra este virus.
Dos amigos, Juan y Pedro. Juan es hijo de unos hippies antivacunas, Pedro ha sido vacunado. Ambos suben al Ecovía y se contagian con el virus. Se necesitan 100 millones de linfocitos para tener una respuesta eficaz para eliminar el virus.
Una vez que te infecta el virus X te mata al cabo de 48 horas. Los linfocitos B se dividen cada 2 horas. ¿Se salvarán los dos amigos? ¿Solo el vacunado?
TRANSFERENCIA DE APRENDIZAJE
Con las siguientes preguntas evaluaremos si con otro ejemplo biológico el estudiante puede resolver el problema utilizando la expansión exponencial
PREGUNTA 5: i) Tengo dos bacterias: A y B. La bacteria A tiene un cromosoma con 10.000 genes y se divide en dos bacterias cada 40 minutos. La bacteria B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas bacterias dejará de descendencia la bacteria A y cuántas la bacteria B tras 4 horas de crecimiento?PREGUNTA 6: Clostridium difficile se divide cada 12 minutos. ¿Cuánto tiempo toma para que esta bacteria alcance 9,223372037×10¹⁸ descendientes?. Después de hacer este ejercicio ¿Podrías explicar la colitis pseudomembranosa? Si no es así mira la pregunta 15
PREGUNTA 7: En el problema del trigo y el ajedrez se muestra el poder de la progresión exponencial. Si nosotros incubamos una bacteria en presencia de antibiótico, como podemos ver abajo en el video, en la sección izquierda, la mayoría de las bacterias morirán en presencia de la penicilina. Si tenemos 9,223372037×10¹⁸ y se mueren el 99.99999% de las bacterias ¿Cuántas bacterias quedarían?
PREGUNTA 8: Comienzo un cultivo bacteriano a partir de 1 bacteria. Si se trata de Escherichia coli que se divide cada 20 minutos ¿Cuántas bacterias tendré a las 5 horas?
PREGUNTA 9: Si comienzo un cultivo 1 bacteria y al cabo de 6 horas tengo 16384 bacterias ¿Cuál será el tiempo medio de división de esta bacteria?
PREGUNTA 10: Después de un tratamiento antibiótico en el que han muerto el 99.99999% de las bacterias resulta que tengo 9,22x1011 bacterias. ¿Cuántas bacterias tenía en la infección antes de comenzar el tratamiento antibiótico?
PREGUNTA 11: i) Tengo dos bacterias: A y B. La bacteria A tiene un cromosoma con 15000 genes y se divide en dos bacterias cada 40 minutos. La bacteria B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas bacterias dejará de descendencia la bacteria A y cuántas la bacteria B tras 5 horas de crecimiento?
PREGUNTA 12: i) Tengo dos bacterias: A y B. La bacteria A tiene un cromosoma con 8000 genes y se divide en dos bacterias cada 40 minutos. La bacteria B tiene 5000 genes. ¿Cuánto tiempo tarda B en dividirse?. ii) ¿Cuántas bacterias dejará de descendencia la bacteria A y cuántas la bacteria B tras 3 horas de crecimiento?
PREGUNTA 13: Cuando no existían bacterias toda la vida sobre la Tierra era vírica. Eran protovirus de ARN que tenían ribosomas. Estos virus se replicaban en la sopa biológica (en Ecuador en el locro biológico). Cuando aparecieron las bacterias, éstas tenían una membrana que diferenciaba fuera de dentro. Las bacterias metieron dentro todo lo que les interesaba de la sopa biológica. Los protovirus al quedarse sin su alimento sufrieron una presión selectiva que favoreció a aquellos virus que sabían como penetrar en el interior de las bacterias y alimentarse de lo que antaño había sido suyo. Nacieron los virus como entidades parásitas de las células. Muchos biólogos siguen diciendo, de forma equivocada, que los virus no son entidades vivas porque se tienen que alimentar de una célula metabólicamente activa. Si es por eso, podríamos incluir en la categoría de virus a muchas personas que no son capaces de subsistir sin su tarjeta de crédito. ¿Cómo perdieron los protovirus sus ribosomas? porque hoy en día los virus actuales no tienen ribosomas. Como siempre la solución está en la selección natural. Imaginemos dos virus A y B. El virus A es un protovirus, tiene ribosomas, y su ARN tiene 60.000 bases. El virus B perdió los genes de los ribosomas y por esa razón tienen 40.000 bases. No necesita codificar ribosomas porque puede utilizar los de la bacteria que infecta. Ambos virus infectan y se replican en el interior de bacterias. Si la ARN polimerasa copia a una velocidad de 1000 bases por minuto, y en los cromosomas de A y B existe un solo ORI. ¿Cuánto tiempo tarda cada virus en replicarse? ¿Cuánta descendencia tendrá cada virus al cabo de seis horas?
La R0 de A y B es de 5 en ambos Si ambos virus infectan 1000 personas cada uno y esas personas vuelven a infectar otras personas y éstas a otras, es decir, tres ciclos de transmisión. Al final de esos dos ciclos de transmisión ¿Cuántas han muerto? ¿Cuántas desarrollaron anticuerpos?
PREGUNTA 15 Después de una hospitalización reciente o un tratamiento con antibióticos en el que la microbiota ha desaparecido, el colon de un paciente comienza su recolonización. Clostridium difficile, Escherichia coli y Lactobacillus spp tienen unos tiempos de generación de 12, 20 y 30 min respectivamente. Partimos de una bacteria de cada una de estas tres especies. ¿Cuántos descendientes tendrán después de 2 hr y 8 hr de crecimiento. ¿Cuál será el porcentaje sobre el total de bacterias de cada una de ellas? ¿Se entiende ahora la colitis pseudomembranosa?
Para saber más:
Vacunas y matemáticas salvan vidas I, Ignacio López-Goñi | #VacunasyMatemáticas
Linfocitos B. Cátedra de Bioquímica – Facultad de Medicina - UNNE
Cómo funcionan las vacunas de ARNm
Cómo funcionan las vacunas. Portal Europeo de Información sobre Vacunación
¿Cómo actúan las vacunas? Organización Mundial de la Salud
Más ejercicios sobre los exponencial en biología
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Propuesta de examen: 5 preguntas multiopción
El linfocito no se adapta, como los linfocitos adquieren memoria estos adquieren especificidad lo que permite reconocer al mismo virus si es que vuelve a entrar.
No se adapta. Si la bacteria no es reconocida pues no habrá nada contra ella, pero en caso de reinfección y la reconocería y sabría cómo atacar.
No, puesto que las vacunas al crear una respuesta adaptativa inducen especificidad para que los linfocitos reconozcan y ataquen.
Los linfocitos no se adaptan, pero tienen memoria, entonces cuando un virus o bacteria aparece ellos lo identifican, indicando especificidad para ellos.
Se selecciona a aquel linfocito cuyo anticuerpo reconozca al virus o a la bacteria. Ese linfocito aumentará su número exponencialmente
PREGUNTA 2: ¿Tras la inoculación de la vacuna qué sucede?
PREGUNTA 3: ¿Crees que explica cómo funcionan las vacunas cuando se dice que los linfocitos después del contacto con el antígeno se multiplican?
No todos los linfocitos se multiplican. Se multiplican aquellos que tienen anticuerpos que reconocen al antígeno
Si, el contacto con el antígeno hace que todos los linfocitos se dividan y aumenten su número millones de veces
Si, porque lo importante es que los químicos que tienen las vacunas robustecen al sistema inmune en su lucha contra los agentes patógenos
El antígeno es una molécula presente en el exterior de virus y bacterias. No tiene que ver con las vacunas que además consta de coadyuvantes
Dos amigos, Juan y Pedro. Solo Pedro ha sido vacunado frente al virus X. Ambos suben al bus y se contagian con el virus. Una vez que te infecta el virus X te mata al cabo de 48 horas si no llegas a tener 100 millones de linfocitos B para contenerlo. Los linfocitos necesitan 2 hr para dividirse.
¿Cuánto tiempo tarda Juan para tener 100 millones de linfocitos? ¿Cuánto tarda Pedro? ¿Se salvan los dos amigos?
PREGUNTA 6: ¿Por qué los linfocitos reconocen el antígeno de una vacuna?
Por que existen millones de linfocitos cada uno de ellos con un anticuerpo diferente. Solo el linfocito que reconozca el antígeno se va a dividir
Por que los linfocitos se activan con el antígeno y aprenden a reconocerlo
Por que el antígeno se une al complejo de histocompatibilidad y es presentado a los linfocitos T
Los linfocitos reconocen al antígeno porque para eso están en la composición de la vacuna junto al adyuvante
Los linfocitos se adaptan al antígeno para poder reconocerlo y de esa manera poder combatirlo.
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