10  Capítulo 10 — Vacunas, R₀ e inmunidad de rebaño

Epidemiología aplicada en acuicultura — Parte IV: Intervenciones

Dónde encaja esto — Prevenir (prevención primaria). La vacunación es la herramienta insignia de Prevenir. Este capítulo mide si una vacuna funciona en terreno, cuán rápido se propagaría la enfermedad sin ella (R₀), cuánta inmunidad hace falta para detener la transmisión y —nuevo en este libro— si vacunar conviene.


10.1 Panorama

Una vacuna que funciona en un estanque de desafío puede apenas mover la mortalidad en un centro. Este capítulo separa la eficacia (condiciones ideales) de la efectividad (condiciones de terreno), mide la efectividad de dos formas (riesgo y tiempo-al-evento) y luego plantea la pregunta poblacional: dado cuán contagioso es el SRS, ¿puede la vacunación sola detenerlo? La respuesta —construida desde tu propio trabajo en revisión sobre transmisión— es un rotundo no por sí sola, y reformula la vacunación como una capa entre varias.

Usamos srs_vaccine.csv: 60 jaulas, la mitad vacunadas, con mortalidad acumulada por SRS y tiempo al primer brote.


10.2 10.1 Preparación

pacman::p_load(rio, here, tidyverse, survival)
vac <- import(here("data", "srs_vaccine.csv"))

10.3 10.2 Efectividad de la vacuna a partir del riesgo

La eficacia es la protección vista en un ensayo controlado; la efectividad es lo que obtienes en el agua, donde el momento, la manipulación, las coinfecciones y el desajuste de cepa la erosionan. La efectividad es uno menos el riesgo relativo de enfermedad en vacunados vs. no vacunados:

EV = 1 − RR

vac |>
  group_by(vaccinated) |>
  summarise(deaths = sum(srs_deaths), fish = sum(n_at_risk)) |>
  mutate(risk = deaths / fish)
# vacunados   7.69% ;  no vacunados 10.87%
RR <- 0.0769 / 0.1087          # 0.71
EV <- 1 - RR                   # 0.29

Así, la EV de terreno es del 29 % —justo en el rango 22–32 % reportado para las vacunas inyectables contra SRS (Rozas-Serri, 2026; Diethelm-Varela et al., en prensa)—. Real pero modesta.


10.4 10.3 Efectividad a partir del tiempo-al-evento

El riesgo de mortalidad oculta cuándo golpea la enfermedad. El análisis de supervivencia usa todo el seguimiento, manejando las jaulas que nunca tuvieron brote (censuradas). La curva de Kaplan–Meier y el modelo de Cox comparan el tiempo al primer brote:

sf <- survfit(Surv(time_to_outbreak, outbreak) ~ vaccinated, data = vac)
summary(sf)$table[, "median"]        # no vacunadas 11.5 sem ; vacunadas 47 sem
coxph(Surv(time_to_outbreak, outbreak) ~ vaccinated, data = vac)
#   HR (vacunadas vs no vacunadas) = 0.25 (IC 95% 0.13–0.47), p < 0.001

La razón de riesgos (HR) de 0,25 dice que las jaulas vacunadas tienen un cuarto del riesgo semanal de iniciar un brote —y la mediana de inicio se desliza de 11,5 a 47 semanas—. Este es el valor práctico clave de una vacuna modesta: puede no prevenir el SRS, pero retrasa el primer brote, y retrasar el primer brote importa porque los brotes posteriores del ciclo son más letales (Diethelm-Varela et al., 2025).


10.5 10.4 ¿Cuán rápido se propaga el SRS? R₀ e inmunidad de rebaño

Para saber si la vacunación puede detener la transmisión, necesitamos el R₀ —el número promedio de infecciones nuevas que causa un pez infectado en una población totalmente susceptible—. Un metaanálisis de 24 ensayos de cohabitación estimó el R₀ de P. salmonis en 4,22 (IC 95 % 3,64–4,89), con un intervalo serial de ~20 días y un tiempo de duplicación de 4 días (Mardones, Córdova-Bührle, Diethelm-Varela et al., en revisión).

Del R₀ sale el umbral de inmunidad de rebaño:

UIR = 1 − 1/R₀ = 1 − 1/4,22 = 76 %

Tres cuartos de la población deben ser inmunes. Alcanzable con una buena vacuna —pero la nuestra solo protege al 29 %—.


10.6 10.5 La aritmética cruda de la cobertura crítica

La inmunidad lograda por vacunación es cobertura × efectividad, así que la cobertura de vacunación crítica necesaria para alcanzar el umbral es:

Vc = UIR / EV

0.76 / 0.29     # 2.61  -> 261%, imposible
0.76 / 0.75     # 1.02  -> 102%, aún imposible
0.76 / 1.00     # 0.76  -> 76%,  solo una vacuna perfecta podría

🧮 Epivet Tools — Efectividad de vacuna, R₀ e inmunidad de rebaño tools.epivet.cl/vaccine-herd — ingresa el riesgo en vacunados/no vacunados y el R₀ para obtener la EV, el umbral de inmunidad de rebaño y la cobertura crítica (con una alerta de “imposible”).

Con la efectividad de terreno (29 %), necesitarías vacunar al 261 % de la población —una imposibilidad física—. Solo una vacuna perfecta, aplicada al 76 % de los peces, podría detener la transmisión del SRS por vacunación sola. Esto se deduce directo de R₀ ≈ 4: la vacunación debe combinarse con manejo de densidad, bioseguridad, control de piojos y detección temprana para bajar el R efectivo.

Aparte del camarón. El camarón patiblanco no tiene inmunidad adaptativa, así que no hay vacuna contra AHPND. Para Camarones del Golfo, todo el presupuesto de “Prevenir” va a bioseguridad y tamizaje de postlarvas.


10.7 10.6 ¿Conviene vacunar? Un modelo de costo-efectividad

Un modelo simple de presupuesto parcial compara el costo de vacunar con la mortalidad que evita, por jaula:

N  <- 35000; EV <- 0.29; mort_no_vacc <- 0.109
muertes_evitadas <- N * mort_no_vacc * EV            # ~1.106 peces por jaula
costo_vacuna     <- N * 0.20                           # $0,20/dosis -> $7.000
punto_equilibrio <- costo_vacuna / muertes_evitadas    # $6,33 por muerte evitada

Vacunar una jaula de 35.000 peces evita unas 1.106 muertes y cuesta ~$7.000, así que conviene por mortalidad sola cuando un pez muerto representa más de ~$6,33 de valor perdido. Y esto subvalora la vacuna, porque ignora dos cosas que también compra: un gran retraso del brote (HR 0,25) y menor uso de antibióticos (un beneficio de Resguardar, Capítulo 11). Un análisis completo (las herramientas dampack/heemod, y una razón de costo-efectividad incremental) añadiría eso y correría un análisis de sensibilidad.


10.8 10.7 Interpretación en el centro de cultivo

El mensaje honesto para un programa de Prevenir: vacuna, pero no esperes que la vacunación cargue sola el control del SRS. A R₀ ≈ 4 y 29 % de efectividad de terreno, sus aportes reales son retrasar y suavizar los brotes y recortar el uso de antibióticos, no erradicar. Su valor es mayor combinada con las medidas que también bajan el R.


10.9 10.8 Ejercicios

Inténtalo tú (10.1). Calcula la efectividad desde las cifras de mortalidad acumulada, luego ajusta el modelo de Cox y reporta la HR. ¿Qué medida captura mejor el beneficio de la vacuna, y por qué?

10.2 Con UIR = 1 − 1/R₀, calcula el umbral si R₀ fuera 2 en lugar de 4,22. Luego calcula la cobertura crítica para una vacuna 60 % efectiva. ¿Es ahora alcanzable la inmunidad de rebaño?

10.3 Rehaz el modelo de costo-efectividad con una dosis de $0,10 y un valor por muerte evitada de $9. ¿Cuál es el beneficio neto y el retorno por jaula?

10.4 Explica por qué una vacuna que previene solo el 29 % de las muertes puede valer la pena, citando tanto la razón de riesgos como el argumento de Resguardar (antibióticos).


10.10 Resumen y qué sigue

  • Efectividad (terreno) < eficacia (ideal); aquí la EV fue 29 %.
  • El análisis de supervivencia (Kaplan–Meier, HR de Cox = 0,25) muestra el valor real de la vacuna: retrasar el primer brote de la semana 11,5 a la 47.
  • R₀ ≈ 4,22 → umbral de inmunidad de rebaño 76 %; con la EV de terreno, la cobertura crítica supera el 100 %, así que la vacunación sola no puede detener el SRS.
  • La vacunación es costo-efectiva bajo supuestos razonables, pero el veredicto es sensible a los supuestos.

En el Capítulo 11 — Antibióticos y administración de la RAM pasamos a Responder y Resguardar.


10.11 Referencias y lecturas

  • Mardones FO, Córdova-Bührle F, Diethelm-Varela B, et al. Transmisión de P. salmonis: R₀ de un metaanálisis de ensayos de cohabitación. En revisión.
  • Diethelm-Varela B, Atero N, Gelcich S, Gallardo A, Mardones FO. Evidencia de terreno sobre el manejo de P. salmonis: una revisión sistemática. Reviews in Aquaculture, en prensa.
  • Diethelm-Varela B, et al., Mardones FO. Epidemiología del SRS. J Fish Dis. 2025;e70097.
  • Rozas-Serri M. Septicemia rickettsial del salmón: una revisión. Reviews in Aquaculture. 2026.

Archivos de este capítulo: data/srs_vaccine.csv y scripts/make_srs_vaccine.R.