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Aula de Vacinas, Prof. Ricardo Portela - UFBA.
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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