Vacinas

VACINAS:TIPOS, CARACTERÍSTICAS, DEFINIÇÕES

E APLICAÇÕES

RICARDO WAGNER DIAS PORTELA, DVM PhDLABORATÓRIO DE IMUNOLOGIA E BIOLOGIA

MOLECULARINSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

UFBA

1- INTRODUÇÃO

QUAIS AS CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DOS ANTÍGENOS CANDIDATOS A VACINA?

QUAIS PROPRIEDADES INERENTES A UMA BOA VACINA?

O QUE LEVAR EM CONSIDERAÇÃO NA HORA DE VACINAR UM ANIMAL/PACIENTE?

VACINAS

Todo e qualquer imunógeno empregado para ativar uma resposta imune específica a determinado

agente infeccioso e/ou toxina produzida por estes, com o objetivo de mimetizar uma resposta imune

primária, e conseqüente desenvolvimento de memória imunológica protetora e de longo termo.

VACINAS

Imunização Ativa – Indução de Resposta Imunológica, com produção de células de memória e

imunidade de longo termo

Imunização Passiva – Inoculação de efetores de resposta imunológica, sem a indução da formação

de memória, nem imunidade de longo termo

VACINAS

Meio mais eficaz para prevenir doenças infecciosas.

Dinâmica da infecção e resposta imune:

VACINASCaracterísticas da Vacina

Antígeno Imunodominante – Molécula presente em uma solução de antígenos que apresenta uma maior capacidade de induzir

produção de anticorpos e/ou levar a ativação de linfócitos

VACINASCaracterísticas ideais em uma vacina:

-Estabilidade em solução

-Definição química

-Pureza

-Suscitar a produção de anticorpos e/ou ativação de linfócitos

-Suscitar o desenvolvimento de memória imunológica

-Fácil obtenção, com o menor custo possível

-Não conter contaminantes decorrentes do processo de produção e purificação

VACINAScomo escolher um antígeno para vacina?

VACINASAs boas características de uma vacina

VACINAS

Adjuvantes – Substâncias administradas juntamente com os antígenos vacinais, que têm como função aumentar o potencial

imunogênico da vacina

VACINAS

ADJUVANTES

Ações dos Adjuvantes:Aumentam a retenção do antígeno no local de inoculação

Aumentam a estabilidade do antígeno, evitando degradação do antígeno no tecido.

Induzem quimiotaxia para o local de inoculação,aumentando o contato do antígeno com o agente infeccioso.

Fazem ativação seletiva de células do sistema imune.

VACINAS

ADJUVANTES

VACINAS

ADJUVANTES

Adjuvantes experimentais com perspectiva de uso:

Citocinas

CPG - OligoDesoxiNucleotideos

Lipossomos

Immunostimulating complexes (ISCOMs)

Polímeros com antígenos imunoestimulatorios

VACINASCARACTERÍSTICAS IDEAIS

- Frequência de Revacinações (Boosters)Variável de acordo com o tipo de vacina e agente

Aumento de Memória Imunológica

Aumento de Anticorpos Circulantes (proteção imediata)(doenças endêmicas)

Aumento de linfócitos de memória

ESPAÇO CURTO ENTRE VACINAÇÕES:PREDISPOSIÇÃO PARA DESENVOLVIMENTODE TOLERÂNCIA!

VACINASCARACTERÍSTICAS IDEAIS

- Vias de Inoculação:Melhores vias: Subcutânea e Intramuscular

+ contato com células do Sistema Imune

Via Intradérmica: ótima ativação, mas difícil inoculação não recomendada para alguns tipos

Vias Oral e Intravenosa: Ao invés de induzir ativação, induzem tolerância

VACINASCaracterísticas do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Idade

-Gestação

-Status Alimentar

-Status imunológico

-Terapias concomitantes

-Doenças concomitantes

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Idade – Capacidade de proliferação celular – toda a resposta imunológica é baseada na proliferação de linfócitos – menor capacidade proliferativa celular no animal idoso

O ANIMAL IDOSO DEVE SER SUBMETIDO A UM EXAME CLÍNICO CRITERIOSO ANTES DE SER VACINADO

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Gestação – a gestante é uma imunodeprimida em potencial, produzindo diversos hormônios, como as prostaglandinas uterinas que inibem a ativação dos linfócitos – aumento do risco de agentes atenuados de passarem ao feto, e também causarem patologias.

-É RECOMENDÁVEL QUE O PROPRIETÁRIO VACINE SUAS REPRODUTORAS PELO MENOS 15 DIAS ANTES DE REALIZAR O CRUZAMENTO DOS ANIMAIS

RECOMENDÁVEL TAMBÉM PARA MACHOS – EVITAR SPREAD DE DOENÇAS

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Status Alimentar – diversos sais minerais atuam como cofatores importantes na proliferação celular, além do que são necessários carboidratos, lipídeos e proteínas para comporem novas células e intermediários produzidos pelos linfócitos

NUTRIÇÃO BALANCEADA E DE BOA QUALIDADE É FUNDAMENTAL PARA O BOM FUNCIONAMENTO DO

SISTEMA IMUNOLÓGICO

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Status imunológico – diversas doenças genéticas em cães e gatos levam à deficiência na função de linfócitos e macrófagos, dessa forma induzindo um estado de imunodepressão

UM LEUCOGRAMA APRESENTANDO VALORES NORMAIS NA CONTAGEM DE LEUCÓCITOS É RECOMENDÁVEL

ANTES DE VACINAR UM ANIMAL COM HISTÓRICO CLÍNICO DE DOENÇAS OPORTUNISTAS

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Terapias concomitantes – Corticoesteróides, quimioterápicos, alguns antibióticos e anti-helmínticos são agentes altamente imunodepressores, principalmente em tratamentos de longa duração.

ESCOLHA DE SOFIA:

O QUE É REPRESENTA MAIOR RISCO, A DOENÇA SENDO TRATADA, OU A PATOLOGIA A SER EVITADA COM A

VACINAÇÃO?

ESPERAR PELO MENOS UM MÊS APÓS TERAPIA PARA VACINAR

VACINAS Características do Animal a ser Vacinado

Características do indivíduo vacinado que influenciam na eficácia

-Doenças concomitantes – Altas infestações com ectoparasitas, helmintos e fungos desviam a Resposta Imune para um perfil diferente daquele exigido para a Resposta a Vacinas. Condições alérgicas e auto-imunes também impedem uma eficácia total da vacina.

DE NOVO, UM EXAME CLÍNICO MINUCIOSO É IMPORTANTE ANTES DE QUALQUER VACINAÇÃO

Principais tipos de Vacinas

Vacina de microorganismo inativado ou morto

Vacina de microorganismo vivo atenuado

Vacina de microorganismo vivo modificado

Vacina de subunidades: Proteínas Nativas

Vacinas de Subunidades: Proteínas Recombinantes

Vacinas de subunidades: Peptídeos Sintéticos

Vacinas de DNA

Vacinas de Vetores Modificados

VACINAS DE MICROORGANISMOSINATIVADOS

• Tipo de vacina que apresenta alto nível de segurança

• Microorganismos podem ser inativados por radiação, por altas temperaturas, por gradientes de pH...

• Apesar de ser uma vacina segura, e eficaz em grande parte das vezes, é uma vacina que induz uma resposta imune limitada, devido ao organismo que o compõe não ter capacidade de multiplicação, ficando exposto dessa forma a uma parcela pequena de células do Sistema Imune.

VACINAS DE MICROORGANISMOSINATIVADOS

• Problemas de segurança se o mo não for devidamente inativado

• Induzem boa resposta imune humoral, baixa resposta imune celular

• Baixo custo

• Vacina “fraca”, ou “fria”

VACINAS DE MICROORGANISMOSINATIVADOS

Vantagens

• Não existe risco de reversão da patogenicidade

• Sem risco de transmissão

Desvantagens

• Múltiplos reforços• Composição pouco

conhecida• O patógeno deve ser

cultivado in vitro• Principalmente resposta

Humoral• Adjuvantes

VACINAS MICROORGANISMOS MORTOS OU INATIVADOS

Raiva – Campanhas Públicas de Vacinação – Vírus Inativado

Leptospira – Detalhes sorovares

Bordetella pertussis

Giardia lamblia

VACINAS DE MICROORGANISMOSATENUADOS

• Processo de atenuação do microorganismo

VACINAS DE MICROORGANISMOSATENUADOS

• Vacina com maior eficácia, devido ao fato do microorganismo ainda possuir capacidade de multiplicação

(Vacina com x mo – Resposta imune a xn mos)

• Induz boa resposta imune celular e humoral

• Problemas de segurança em indivíduos imunodeprimidos, mal nutridos, idosos, com administração de corticóides...

VACINAS DE MICROORGANISMOSATENUADOS

• Problemas de segurança se não acontecer a devida atenuação

• Baixo custo

• Rigor na manutenção da vacina

ATENÇÃO REDOBRADA COM A VALIDADE

VACINAS MICROORGANISMOS ATENUADOS

• Cinomose, Parvovirose

• Calicivirose, Rinotraqueíte

• Babesiose e Anaplasmose bovinas – não disponíveis no Brasil

VACINAS DE MICROORGANISMOSMODIFICADOS

• Vacina produzidas com microorganismos modificados geneticamente, os quais sofrem deleção ou inativação dos genes que codificam para fatores de virulência

• Boa resposta celular e humoral

• Vantagens e problemas inerentes a organismos atenuados

VACINAS DE MICROORGANISMOSMODIFICADOS

VACINAS DE MICROORGANISMOSMODIFICADOS

• Cepas modificadas de Brucella para bovinos – servindo não somente para deleção de fatores de virulência, como também para a distinção entre animais vacinados e infectados

• Promessa para Leishmania??

VACINAS DE SUBUNIDADES

• O desenvolvimento de uma vacina de subunidade começa com a identificação do antígeno imunodominante de um microorganismo – aquele que induz uma maior produção de anticorpos e/ou maior ativação de Linf. T

• Direcionamento da resposta imunológica para o antígeno de interesse vacinal

• Antígeno protetor X Antígeno de mimecrismo molecular

• Dois tipos: nativa e recombinante

VACINAS SUBUNIDADES

VACINAS DE SUBUNIDADESPROTEÍNA NATIVA

• Purificada diretamente do microorganismo

• Meios de purificação: cromatografia, extração com solventes orgânicos

• Alto custo devido a manutenção do microorganismo em cultura em laboratório

• Problemas com a purificação – efeitos colaterais tais como toxicidade, hipersensibilidades

• Bom indutor de resposta humoral, médio indutor de resposta celular

VACINAS DE SUBUNIDADESPROTEÍNA RECOMBINANTE

• Identificação do gene que codifica para a proteína imunodominante

• Amplificação do gene

• Inserção do gene em uma bactéria ou fungo

• Indução da produção da proteína pelo fungo ou bactéria

• Purificação da proteína

• Associação com adjuvante

VACINAS DE SUBUNIDADESPROTEÍNA RECOMBINANTE

• Baixo custo em produção em larga escala

• Definição química

• Problemas de purificação

• Boa indução de resposta humoral, e celular

• Rigor com a estabilidade da vacina

VACINAS DE SUBUNIDADESPROTEÍNA RECOMBINANTE

• Vacinas contra Leishmaniose canina – baseada em moléculas identificadas no parasita que levam ao desenvolvimento de resposta imunológica

• Promessa como nova geração para vacinas para febre aftosa

• Pergunta: Vacinas de subunidade induzem boa resposta humoral, mas pouca celular... Seria aplicável no caso de Leishmania?

VACINAS DE SUBUNIDADESPROTEÍNA RECOMBINANTE

Vantagens

• Composição conhecida

• Produção em larga escala

• Sem risco de patogenicidade

Desvantagens

• Resposta humoral

• Múltiplas doses

• Adjuvantes

VACINAS DE SUBUNIDADESPEPTÍDEOS SINTÉTICOS

• Identificação no antígeno imunodominante de epitopos B, epitopos para ancoragem em MHC Tipo I (CD8), Tipo II (CD4) – Direcionamento da resposta para celular ou humoral

• Montagem de peptídeos em laboratório – Síntese a partir de solução de aminoácidos

• Baixo custo quando produzido em larga escala

VACINAS DE SUBUNIDADESPEPTÍDEOS SINTÉTICOS

• Purificação e definição química

• Restrição à MHC – resultados variáveis em diferentes populações

• Baixa estabilidade

VACINAS DE SUBUNIDADESPEPTÍDEOS SINTÉTICOS

• Teníase e Oncocercose – não disponíveis no Brasil ainda

• Promessa para ectoparasitos – vacina contra o carrapato Rhipicephalus boophilus microplus em fase de implantação de planta industrial

• Possibilidade de aplicação em Rhipicephalus sanguineus ??

VACINAS DE SUBUNIDADESPEPTÍDEOS SINTÉTICOS

VACINAS DE DNA

• Identificação do gene que codifica para a proteína imunodominante

• Amplificação do gene por PCR

• Ligação desse gene a um plasmídeo

• Inoculação desse gene por gene gun

• Expressão da proteína nas células

• Apresentação por MHC Tipo I para Linfócitos T CD8

VACINAS DE DNA

VACINAS DE DNA

VACINAS DE DNA

• Conseguem induzir uma potente resposta imune celular

• Ideal para agentes intracelulares

• Estáveis em solução

• Baixo custo de produção

• Ainda experimentais

VACINAS DE VETORES MODIFICADOS

• Identificação do gene que codifica a proteína imunodominante

• Amplificação do gene

• Inserção em um plasmídeo

• Recombinação em um vírus

• Crescimento do vírus

• Inoculação do vírus

VACINAS DE VETORES MODIFICADOS

VACINAS DE VETORES MODIFICADOS

• Induz excelente resposta celular, sendo uma alternativa altamente promissora para parasitas intracelulares

• Existem dúvidas quanto a possibilidade de reversão de patogenicidade do vírus

• Ainda experimentais, mas com resultados prévios promissores para Trypanossoma, Leishmania e Plasmodium

VACINAS PARA TOXINAS

Utilizada para a imunização contra agentes que produzem exotoxinas importantes na patogenia da infecção

Induzem boa resposta humoral – bloqueiam a ação das toxinas

Baixa memória – revacinações constantes Baseadas em toxóides – toxinas inativadas Humanos: difteria, tétano Animais: clostridioses

IMUNIZAÇÃO PASSIVA

NATURAL

• Anticorpos transplacentarios(IgG)

• Anticorpos no colostro(IgA)

ARTIFICIAL

• Transferência de anticorpos

IMUNIZAÇÃO PASSIVA

Vantagens

•Proteção imediata

Desvantagens

•Curto período de proteção•Doença do soro•Risco de AIDS e hepatite•Graft versus Host disease (GVH) ( células)

IMUNIZAÇÃO PASSIVA

VACINAS PARA IMUNOTERAPIA

VACINAS ESTÁGIO-ESPECÍFICAS

PRINCIPAIS MOTIVOS PARAFALHAS VACINAIS

Validade da Vacina – Qualidade da Vacina

Má conservação

Qualidades Inerentes ao Animal

Via de Inoculação errada

Frequência de revacinação longa ou curta demais