UNIDAD TEMÁTICA:
VACUNAS
Diciembre, 2014
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIÓN
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CÁTEDRA DE INMUNOLOGÍA
CLÍNICA
1
OBJETIVOS Definir los conceptos de vacunación e
inmunización. Analizar la dinámica de las infecciones por
microparásitos como base para la intervención con vacunas.
Reconocer el papel de los adyuvantes vectores y antígenos en la preparación de una vacuna
Analizar el diseño de las vacunas para la inmunización activa
CONTENIDOS
1.Inmunización activa y pasiva2.Vacunas. Inmunización y vacunación3.Vacunas tipos
1.Vacunas convencionales2.Vacunas de nueva generación
4.Diseños de las vacunas para la inmunización activa.
5.Cadena de frio
Inmunizaciones activa y pasiva Los agentes empleados para inducir la
I.P. son Ac de seres humanos o animales La I.A. se logra al inocular agentes
microbianos que inducen la inmunidad, pero no causa la enfermedad o componentes antigénicos de los microorganismos
La inmunización pasiva consiste en transferencia de anticuerpos Natural: Transferencia de anticuerpos
maternos Artificial: inyección se suero con
anticuerpos preformados
La I.P. no activa el sistema inmune por tanto la protección es transitoria
La inmunización activa confiere inmunidad prolongada I.A. natural: con infección natural con
microorganismo I.A. artificial: mediante administración de
vacuna La inmunización activa confiere
inmunidad protectora y memoria inmunológica ya que el sistema inmune se activa con proliferación de células T y B reactivas con antígeno dando lugar a células de memoria
INMUNIDAD ADAPTATIVA
Artificial
Artificial
ADOPTIVA
ACTIVA
Natural
PASIVA Natural
Preparación viable o inerte utilizada como inmunógeno para conferir inmunidad
Microorganismo completo (vivo o muerto) o algunos de sus componentes, capaz de inducir una respuesta protectora y duradera
Vacuna (del latín: vacca): definición
¿Qué es una Vacuna? Preparado a base de virus o bacterias muertas o
debilitadas
Se introducen en el cuerpo para que éste lo reconozca y desarrolle anticuerpos.
Con una vacuna el sistema inmunológico del organismo adquiere una "memoria celular"
Que le permite responder pronto ante una infección que no se ha padecido previamente de forma natural, evitando la enfermedad.
Vacuna: concepto
Enfermedad infecciosa
daño (lesiones)
respuesta inmunitaria
Vacunación
Historia de las Vacunas1100
• En China se realizan valorizaciones empíricas
1796
• Edward Jenner descubre la vacuna contra la viruela.
1884
• Louis Pasteur crea la primera vacuna viral atenuada
1884
• Pasteur inocula vacuna antirrábica en humanos
1901
• Emil Von Behring recibe el premio Nobel por la antitoxina diftérica
Historia de las Vacunas1909
• Calmette y Guerin desarrollan la primera vacuna bacteriana viva atenuada contra la tuberculosis
1925
• Thorvald Madsen desarrolla una vacuna contra la tosferina
1935
• Max Theiler descubre una vacuna contra la fiebre amarilla
1884
• Pasteur inocula vacuna antirrábica en humanos
1954
• John F. Enders aísla el virus del sarampión
Historia de las Vacunas1966
• La Asamblea Mundial de la Salud considera factible erradicar la viruela
1977
• Se anuncia la erradicación mundial de la viruela
1980
• Se presenta la vacuna contra la hepatitis B
1990
• Se desarrolla la primera vacuna conjugada de polisacáridos contra Hoemophilus influenzae tipo B
1994
• El hemisferio occidental es declarado libre de poliomelitis
Historia de las Vacunas
2005
• Se presenta una vacuna contra el virus del papiloma humano
2009
• Se consigue inmunizar contra la influenza por virus A-H1N1.
Inmunización ≠ Vacunación
Vacuna ideal
EficazProtege a todos los individuosMemoria duraderaSupera variantes antigénicasEconómicaNo interfiere con pruebas de diagnóstico InocuaFácil administraciónEstable
PROTECCION VACUNAL - distinta expresión
•prevención de la infección: mediada por anticuerpos
ej: vacuna contra infecciones virales
•prevención de la enfermedad: mediada por anticuerpos y por células
ej: vacuna contra brucelosis bovina
Protección vacunal - distinta expresión
sin anticuerpos
con anticuerposEl Ac neutraliza el viruse impide que inicie la infección celular
• Prevención de la infección
mediada por anticuerpos
ej: infecciones virales
•Prevención de la enfermedad
CD4
CD8
IL- 2IFN - g
La infección llega dentro de la célula, donde se expresa la inmunidad
CD8
CPA
Mø+
Vacunas: tipos
• Nueva generación
•Convencionales
Proteínas recombinantes
Vacunas vivas delecionadas
Vacunas vivas recombinadas
genéticamente
Vacunas convencionales
Tipos de Vacunas Toxoides
Subunidades antígenas
De microorganismos muertos
De microorganismos vivos atenuados
Vacunas combinadas
Toxoides Son exotoxinas bacterianas que mediante
procedimientos químicos pierden su toxicidad conservando su antigenicidad, por ejemplo toxoide tetánico diftérico (Td).
Subunidades antigénicas Obtenidas de microorganismos
Polisacáridos de neumococo y Haemophilus influenzae tipo b
Antígenos obtenidos por ingeniería genética como es el caso del antígeno recombinante de la hepatitis B.
Microorganismos muertos atenuados
Obtenidas de microorganismos tratados por medios físicos o químicos en los que mueren sin perder antigenicidad. Por ejemplo la vacuna Salk.
Vacunas combinadas Contienen antígenos de varios agentes
infecciosos distintos que se aplican en una sola aplicación
como la triple viral y vacunas conjugadas con el fin de incrementar su capacidad inmunogénica, como la vacuna conjugada contra el neumococo
Vacunas de nueva generación
Vacunas conjugadas
Ag TIEpitopes B
especificidad
Ag TDEpitopes T
isotipomemoria
Y
IIT
B
Y YYYY
Y YYYY
polisacárido
proteína
LB
LT
Vacunas recombinantes
Proteína recombinante
Vacuna recombinante
Diseños de las vacunas para la inmunización activa
Atenuación
Disminución de la virulencia de un organismo
conservando su inmunogenicidad
Disminución de la capacidad para causar enfermedad
Vacunas vivas
TiempoDosis inicial Amplificación
Respuesta inmunitaria
Vacunas muertas
Inactivación o muerte
•Métodos físicoscalor
•Métodos químicosformaldehídoB-propiolactonaetilenimina
Vacunas: componentes
antígeno/s • •
adyuvante/s •
vehículo • •
conservante/s •
adyuvante de liofilización •
Viva Muerta
Adyuvantes
Sustancias que se administran junto con un inmunógeno o vacuna para potenciar la respuesta inmunitaria.
• inmunomodulación (I.Innata)
• orientación (Th1/Th2)
• presentación (mCMH)
• inducción citotoxicidad
• depósito
Antígeno
especificidad
Adyuvante
InmunidadAdaptativa(linfocitos)
InmunidadInnata
(macrófagos)
intensidadduración
orientación
Respuestavacunal
Particulados• Sales de Al• Emulsiones W/O• ISCOMs• Liposomas• Sales de Ca• Micropartículas<10 um
Solubles• Saponinas• MDP-hidrofílico• DMT• Copolímeros no-iónicos• Citoquinas• Toxinas (CTB-LTB)• Vitamina D3
Adyuvantes
Hidróxido de aluminio - Al (OH)3
•Forma geles
•Adsorbe proteínas
•Libera Ag lentamente
•Promueve respuesta Th2
Adyuvantes oleosos
• Emulsiones agua en aceite (w/o)
Fase oleosa: aceite mineral
Fase acuosa: inmunógeno
• Adyuvante de Freund incompleto (AFI)
• Adyuvante de Freund completo (AFI + Micobacterias)
fase oleosaMarcol ®Bayol F ®Drakeol ®
fase acuosa (Ag)
emulsionante
Adyuvante oleoso (incompleto de Freund)
emulsión “agua en aceite” (W/O)
Vacunas muertas
Dosis inicial Dosis refuerzo Dosis refuerzo
Magnitud de la respuesta inmunitaria
Efecto adyuvante
Tiempo (semanas)
Adyuvante oleoso
0 2 4 6 8 10 12 20 2422181614
3
1
2
4
5 [ ] Ac séricos
Hidróxido de Aluminio
Sin adyuvante
Vacunas: ¿muertas o vivas ?
Características Muertas Vivas
Tipo de inmunidad parcial completaDuración breve prolongadaCantidad de Ag mayor menorVirulencia residual sin riesgo posibleTransmisión fetal no posibleAdyuvantes necesarios innecesariosEstabilidad - delicadaTransmisibilidad imposible posible
Vacunas: administración
• Colectivas• Individuales
Vías: practicidad + eficacia + inocuidad
parenterales: oral: intranasal:subcutánea cebos gotasintramuscular agua aerosolesintradérmica endovenosa
Vacunas: administración parenteral
Vía intradérmica Vía subcutánea
Vía intramuscular
Vacuna muerta, toxoide, fracción, etc
Vacuna viva
Eliminados porAc
epitopes generadosen endosomas
Participan LT CD4 eindirectamente(colaboración con LB)
Eliminados porLT citotóxicos
epitopes generadosen citosol
Participan LT CD8
Vacunas muertas o vivas: mecanismos efectores
¿ Qué debemos estimular, IMC / IMAc ?
IMAC (Ac)
• se unen a :
• epitopes expuestos
del agente
• moléculas secretadas
• actúan
• contra el agente
• inmoviliz./ neutraliz./ lisando
IMC
• reconocen
• células infectadas
• actúan
• contra el huésped
• destruyen habitat
Vacunas: controles
• Pruebas microbiológicas
pureza - disociación- esterilidad / viabilidad • Pruebas físico-químicas• Pruebas de inocuidad: específicas e inespecíficas• Pruebas de protección
- directas
- indirectas
cualitativas
cuantitativas
Pureza
Vacunas: controles
Pruebas microbiológicas
XVacuna
atenuada(bacteriana)Contaminación
Viabilidad (cuantificación) Esterilidad
Vacunas: controles
Pruebas microbiológicas
Vacunamuerta
XX
Vacunaatenuada
sí no sí no
Vacunas: controles
Control de fase (Ej: Brucella)
Pruebas microbiológicas
Vacunaatenuada
bacteriana
•Tinción con colorantes•Aglutinación con colorantes
Pruebas físico-químicas
Vacunas: controles
pH
Presencia de vacío (vacuna liofilizada)
Humedad
Viscosidad
Pruebas de inocuidad (in vivo)
Vacunas: controles
Vacunamuerta
o atenua
da
¿Efectoscolaterales
?
Vacunas: Prueba de protección directa
Vacunados
infección
infección Nº infectados
Controles
Nº infectados
Cálculo de
eficacia
tiempo
% controles muertos - %vacunados muertos
% control muertos
Vacunas efectivas: 80% o más
Eficacia=
Vacunas: Cálculo de eficacia
Vacunas: Prueba de protección indirecta
Evalúa la inmunidad a través de algún
parámetro de la respuesta inmunitaria (sin
infectar). Ej: título de Ac específicos que ya
se ha comprobado correlaciona con la
protección.
Tít
ulo
de
Ac
Días post -inmunización
•Ensayo sobre lotes piloto• estabilidad físico-química y biológica• incouidad y actividad en laboratorio• ajuste de fórmula• compatibilidad (vac combinadas / asociadas)• evaluación sobre animales
farmacológica (administración; toxicidad)actividad; efectos secundarioseficacia en poblaciones grandesefectos raros o tardíos
•Industrialización y lanzamiento comercial
Vacunas : fases de su elaboración
CPA
activación
IL-1IL-6
IL-12TNF-a
procesamiento
Antígeno
adyuvante
inflamaciónsindrome fase aguda
reclutamiento CPAhiperemia + edema> flujo linfático
neoglucogénesishipertermiaadinamia
CPA
CPA
CPAGANGLIO 30
Vacuna®
Cadena de Frío
Sistema logístico que comprende tanto recursos materiales como humanos para posibilitar el adecuado almacenamiento, conservación y transporte de una vacuna, desde su fabricación hasta la inoculación del paciente
La vida de las vacunas depende por completo de la red fría, pues puede alargar su utilidad hasta 7 años.
La razón de someterla a tal enfriamiento es garantizar su potencial y validez.
Temperaturas Temperatura ideal: 2°
a 8° (media de 5°)
Arriba de 8°:disminuye su potencia inmunizante
Debajo de 2°: Inactividad total de la vacuna
LAS VACUNAS, POR LO GENERAL, PUEDEN VERSE AFECTADAS POR LA LUZ O LA TEMPERATURA.
VACUNAS QUE NO DEBEN CONGELARSE V BCG V CÓLERA V DTP (solas o en combinación) VHAEMOPHILUS INFLUENZAE TIPO B V HEPATITIS B V HEPATITIS A V INFLUENZA V MENINGOCOCICA V NEUMOCOCICA V POLIOMIELITIS (TIPO SALK) V RABIA VSRP (solas o en combinación) V TIFUS (oral o inyectable)
VACUNAS QUE PUEDEN O DEBEN CONGELARSE (-15° a -20°):
FIEBRE AMARILLA POLIOMIELITIS ORAL VARICELA
VACUNAS QUE DEBEN PROTEGERSE DE LA LUZ RIGUROSAMENTE
BCG POLIOMIELITIS ORAL SRP ( separadas o en combinación de
una vez reconstituidas)
Riesgos Dejar al individuo sin protección o
retrasar su curación.
Propagación de enfermedades.
Exposición del individuo «vacunado» a enfermos.
Equipo de refrigeración.
Cámara frigorífica, Refrigerador farmacéutico o Refrigerador doméstico.
El tipo y tamaño del equipo de refrigeración dependerá del volumen de biológico a manejar
Hieleras
Existen hieleras fabricadas con diversos materiales, las más comunes son el poliestireno o el poliuretano, de color blanco para evitar que se sobrecalienten, son utilizadas principalmente para el transporte.
El uso de estos contenedores es muy importante en casos de emergencia, como es el caso de una avería del refrigerador o falta de suministro eléctrico. El principio de funcionamiento de estos dispositivos es el disminuir la velocidad de entrada del calor del exterior hacia el interior de la hielera.
Refrigerantes (Ice packs) La función del refrigerante es la de absorber el calor
que penetra a la caja a través de la barrera aislante que constituye la hielera. Siendo el refrigerante más frío que los otros objetos, absorberá el calor circundante hasta que llegue a la misma temperatura de la vacuna y el interior de la caja.
Existen varios tipos de refrigerantes, pueden ser de hielo, elaborados a base de gel , o bien, hechos de plásticos a los que se les coloca agua y luego se congelan.
bibliografia - Abbas, A.K., Lichtman A.H., Pillai S (2007).Celular and
Molecular Inmunology. (6th ed). USA, W.B. Saunders, Elsevier.
- Janeway, C.A. and Travers, P (2008). Immunobiology. (7th ed). Usa, Current Biology Ltd. Garland Publising Inc.
- Male, D., Brostoff, J., Roth, D. & Roitt, I. (2007). Inmunología. (7th ed). Elsevier España, S.A.
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-Fainboim, L., Geffner, J. (2008). Introducción a la Inmunología Humana. (5ª ed). Editorial Médica Panamericana.