IMMUNOPROFILASSI
e
VACCINAZIONI
Cenni storici
Nel 1796 Edward Jenner dimostrò che era possibile prevenire il vaiolo umano attraverso
l’innesto del virus del vaiolo bovino in soggetti suscettibili.
Ebbe l’intuizione di sperimentare in vivo quanto era già noto da tempo:
il virus del bestiame vaccino era meno virulento di quello umano, causando nei
mungitori che venivano a contatto con le vescicole del vaiolo bovino una
manifestazione in genere localizzata in grado di proteggere da una successiva infezione
da parte del virus umano
Era possibile dalle vescicole vaiolose di soggetti infetti da vaiolo umano trasferire una
forma di vaiolo meno grave 2 ‰ di rischio di morte rispetto al 20% della forma
contratta per via naturale in soggetti suscettibili.
L’esperimento:
Trasferimento del virus vaccinico dalle vescicole di una mungitrice a un bambino.
Innestò nel braccio di un bambino la sostanza infetta estratta da una mucca vaiolosa e
dopo un certo numero di giorni quella di vaiolo umano.
Il ragazzo in questo modo non ammalò.
La vaccinazione, cioè l’inoculazione di germe preso dalle vacche, sostituiva la pericolosa
vaiolizzazione (i medici pungevano il paziente con un ago intinto nelle pustole di un
vaioloso non grave) e si diffuse rapidamente.
L’intuizione jenneriana di utilizzare per l’innesto il virus meno virulento del bovino
fu così importante che il termine “vaccino” è stato successivamente (1880) traslato
metaforicamente da Pasteur a sua volta meritevole di aver scoperto la possibilità di
attenuare in vitro i microrganismi patogeni come candidati vaccini: inoculazione di
antigeni derivati da un agente eziologico (immunoprofilassi attiva)
Behring e Roux, 1890: esistenza delle tossine e la possibilità di attenuarle
(anatossine) col calore o con sostanze chimiche per ottenere vaccini; il siero di
animali vaccinati con l’anatossina era in grado di bloccare l’azione della tossina e
quindi si ebbero le basi per la immunoprofilassi passiva (Kitasato e Behring).
Si ottennero in breve i vaccini per:
Poliomielite da virus uccisi (Salk, 1954) e virus attenuati (Sabin, 1956).
IMMUNOPROFILASSI
Target: migliorare la resistenza alle infezioni nel soggetto recettivo
Immunità
(anticorpi circolanti e/o cellule
immunocompetenti)
Immunità naturale
•Capacità di difesa dell’organismo verso
un agente estraneo in maniera spontanea
•È aspecifica e può subire in seguito a
stimoli incrementi
•Spesso è legata al concetto di specie
Immunità acquisita
•È specifica
•Deriva dall’aver superato una malattia infettiva
contratta naturalmente o per somministrazione
di vaccini, di sieri immuni e di immunoglobuline
attiva
passiva
IMMUNOPROFILASSI
IMMUNITA’
Attiva
•Consegue alla malattia
•Vaccini
Risposta dell’organismo allo
stimolo esercitato dalla
malattia o dalla
vaccinazione.
È in genere solida e perdura
abbastanza a lungo, da
diversi mesi a diversi anni a
seconda delle infezioni
Passiva
È trasmessa dagli anticorpi contenuti
nel siero che viene prelevato da:
Sieri
iperimmuni
Immunoglobuline
(di animali)
(umane)
IMMUNOPROFILASSI
IMMUNITA’
Attiva
•Consegue alla malattia
•Vaccini
Risposta dell’organismo allo
stimolo esercitato dalla
malattia o dalla
vaccinazione.
È in genere solida e perdura
abbastanza a lungo, da
diversi mesi a diversi anni a
seconda delle infezioni
Passiva
È trasmessa dagli anticorpi contenuti
nel siero che viene prelevato da:
Sieri
iperimmuni
Immunoglobuline
(di animali)
(umane)
VACCINI e VACCINOPROFILASSI
Le vaccinazioni combattono malattie infettive molto pericolose per le quali
non esiste una terapia (poliomielite, epatite B, varicella) o questa non é
sempre efficace (difterite, tetano, meningite da emofilo, da meningococco,
malattie invasive da pneumococco) oppure malattie che possono essere
causa di gravi complicazioni (morbillo, pertosse, rosolia).
Inoltre, le vaccinazioni attuate su larga scala, secondo strategie appropriate,
possono consentire non solo il controllo delle malattie bersaglio, ma anche la
loro eliminazione o addirittura l'eradicazione dell'infezione a livello mondiale,
traguardo già raggiunto per il vaiolo e ormai prossimo per la poliomielite.
VACCINI e VACCINOPROFILASSI
Preparati biologici dotati di elevato potere antigenico e in
grado di indurre uno stato di immunità attiva nei confronti di
determinati microrganismi patogeni.
Obiettivo del vaccino:
• Mimare in un soggetto suscettibile un’infezione naturale per indurre
risposte anticorpali che siano poi efficaci nel neutralizzare l’agente
patogeno, stimolando i meccanismi naturali di difesa che il nostro
organismo usa contro le infezioni.
• Ottenere una memoria immunologica più o meno permanente nel
tempo.
Obiettivi del vaccino
- Non produrre gli effetti patogeni del materiale di origine
- Stimolare nell’organismo umano una risposta immunitaria simile
a quella prodotta dall’infezione da cui ci si intende difendere
TIPO DI VACCINO
CARATTERISTICHE
ESEMPI
Vaccini costituiti da virus o
batteri vivi attenuati
Virus o batteri capaci di
moltiplicarsi nell’organismo
del vaccinato, ma incapaci di
provocare manifestazioni
cliniche di malattia
Anti-morbillo, rosolia,
parotite, Anti-varicella, Antipoliomielite (Sabin), Antitubercolosi
Vaccini costituiti da virus o
batteri uccisi
Virus o batteri inattivati con
mezzi chimici o fisici che ne
rispettano l’integrità
antigenica
Anti-epatite A
Anti-poliomielite (salk)
Vaccini costituiti da
anatossine
Tossine a elevato potere
antigenico ma private di
potere patogeno=anatossine
Anti-difterico
Anti-tetanico
Vaccini ad antigeni purificati
Antigeni purificati da virus o
batteri inattivati
Anti-tifico
Anti-Haemophilus influenzae
tipo b (Hib)
Anti-meningococco
Anti-pneumococco
Anti-influenzale
Anti-epatite B
TIPO DI VACCINO
CARATTERISTICHE
Vaccini di nuova generazione Virus o batteri ottenuti
mediante tecniche di
manipolazione genetica
ESEMPI
Anti-papillomavirus
Anti-rotavirus
VACCINAZIONI OBBLIGATORIE: a partire dal 3°mese di vita sono la vaccinazione
contro la difterite, tetano, poliomielite ed epatite B
VACCINAZIONI RACCOMANDATE: es. la vaccinazione trivalente MPR è fortemente
raccomandata su tutto il territorio nazionale, per raggiungere il 95%;
15
1) Microrganismi vivi e attenuati
Costituiti da virus o batteri che mantengono la capacità di moltiplicarsi
nell’organismo vaccinato, stimolando il sistema immunitario, ma che sono incapaci
di provocare manifestazioni cliniche di malattia.
L’attenuazione viene ottenuta, ad esempio, con ripetuti passaggi in terreni colturali o
in colture cellulari, in condizioni di moltiplicazione non ottimali
Determinano una immunità solida e duratura (vaccini consolidati per rosolia, morbillo,
polio…)
Pregi
- Replicazione del microrganismo
attivazione di tutte le fasi della risposta
immunitaria (importante per la
prevenzione delle infezioni che
colpiscono le mucose)
Difetti
- Possibile virulenza residua
- Mutazioni che possono far riacquistare caratteristiche di virulenza perse con
l’attenuazione
- Necessità di conservare e trasportare a temperature (+ 4 °C) idonee a preservare la
stabilità e quindi la vitalità dei microrganismi
ESEMPI DI VACCINI VIVI ATTENUATI
Sono vaccini con i quali si tenta di ripetere quanto avviene naturalmente a mezzo
di infezioni che si esauriscono senza originare la malattia ma che provocano un
certo grado di resistenza acquisita:
• L’organismo si deve lasciare attenuare nella sua virulenza e l’attenuazione deve
essere stabile ed irreversibile;
Preparazione:
passaggio in animali adatti, coltura a temperatura più elevata di quella ottimale
per lo sviluppo, passaggi in terreni di coltura addizionati di particolari sostanze
ecc…
Vaccini organismi vivi attenuati
Composti da virus o batteri che mantengono la capacità di moltiplicarsi nell’organismo
vaccinato, stimolando il sistema immunitario; non sono capaci di causare manifestazioni
cliniche.
Ex: Vaccino antipolio di Sabin (OPV):
Virus vivi e attenuati mediante successivi passaggi su colture di
cellule o su substrati non naturali
- Somministrazione per via orale
EX: Vaccino antipolio di SALK (1954) (IPV)
I tre tipi di virus (1, 2, 3) vengono coltivati in colture di cellule renali di scimmia; si
attua una filtrazione per allontanare cellule o detriti cellulari e si procede ad
inattivazione mediante formaledeide 1/4000 a 37°C a pH7
Ex: Vaccino antitubercolare (B.G.C):
stipite di bacillo tubercolare bovino attenuato e stabilizzato mediante numerosi
passaggi in terreno di coltura (patata glicerinata con aggiunta di bile).
TIPO DI VACCINO
CARATTERISTICHE
ESEMPI
Vaccini costituiti da virus o
batteri vivi attenuati
Virus o batteri capaci di
moltiplicarsi nell’organismo
del vaccinato, ma incapaci di
provocare manifestazioni
cliniche di malattia
Anti-morbillo, rosolia,
parotite, Anti-varicella, Antipoliomielite (Sabin), Antitubercolosi
Vaccini costituiti da virus o
batteri uccisi
Virus o batteri inattivati con
mezzi chimici o fisici che ne
rispettano l’integrità
antigenica
Anti-epatite A
Anti-poliomielite (salk)
Vaccini costituiti da
anatossine
Tossine a elevato potere
antigenico ma private di
potere patogeno=anatossine
Anti-difterico
Anti-tetanico
Vaccini ad antigeni purificati
Antigeni purificati da virus o
batteri inattivati
Anti-tifico
Anti-Haemophilus influenzae
tipo b (Hib)
Anti-meningococco
Anti-pneumococco
Anti-influenzale
Anti-epatite B
2) Microrganismi inattivati (uccisi)
•Costituiti da virus o batteri inattivati dei quali non è possibile ottenere una variante non
patogena o non è possibile arrivare ad una attenuazione;
•L’inattivazione può avvenire attraverso trattamenti fisici (in genere calore) o chimici (formolo,
acetone, ecc…);
•In questo caso bisogna garantire che non vengano alterati gli antigeni importanti ai fini della
protezione .
Conferiscono una resistenza minore rispetto a quella che si ottiene con i
microrganismi vivi
Pregi
- inducono immunità senza rischio di infezione
Difetti
- Possibilità di una eccessiva alterazione del microrganismo con scomparsa di alcuni
disegni antigenici e la conservazione di altri, per cui si può ottenere una risposta
immunitaria, anche ad alto titolo, che non risulta però poi protettiva nei confronti
dell’infezione naturale.
- Incapacità di evocare una soddisfacente immunità locale a livello delle mucose
- Minore efficacia nello stimolare l’immunità cellulo-mediata (caratteristica delle infezioni
attive)
Sono vaccini costituiti da germi uccisi:
il vaccino anticolerico, antipertossico, antinfluenzale, antirabbico
INATTIVATI
I vaccini inattivati o “uccisi” non hanno la capacità di moltiplicarsi nell’organismo e
tendono però a dare una risposta immunitaria meno robusta di quella dei vaccini
vivi.
Possono essere formati a partire dai batteri e dai virus.
3) Anatossine
Hanno avuto notevole diffusione pratica nel campo delle malattie sostenute da
germi produttori di una eso-tossina.
Il metodo di preparazione:
alla tossina di microrganismi (bacillo difterico, bacillo tetanico) viene aggiunta una
certa quantità di formolo allo 0,4% e viene fatta soggiornare in termostato per un
mese a 38-40°C fino a detossificazione;
In questo modo perdono irreversibilmente la tossicità pur mantenendo il potere
antigenico.
I vaccini così ottenuti vengono chiamati anatossine o tossoidi.
4) Vaccini ad antigeni purificati
Sono allestiti a partire da ceppi virali o batterici uccisi da cui
vengono successivamente purificati (estratti) proteine o
polisaccaridi strutturali (antigeni) in grado di stimolare il
sistema immunitario.
L’immunità non è quindi stimolata dal microrganismo intero
(vivo o inattivato) ma dalla presenza di antigeni, sostanze che
il sistema immunitario riconosce come estranee e verso le
quali mette in atto i processi di difesa con la produzione di
anticorpi.
EX: Vaccini antinfluenzali:
A SUBUNITÀ:
costituiti dagli antigeni di superficie purificati: emoagglutinina e
neuroaminidasi. Questi due antigeni sono essenziali al virus
influenzale per infettare l’epitelio respiratorio. L’emoagglutinina
consente alle particelle virali di aderire alle cellule epiteliali
permettendo l’inoculazione del loro patrimonio genetico (RNA)
mentre la neuroaminidasi favorisce la liberazione e la diffusione
delle nuove particelle virali riprodottesi nelle cellule epiteliali
infettate.
VACCINO A VIRUS INTERI
INATTIVATI
VACCINO “SPLIT”
- Uccisi con formolo o beta-propriolattone
- E’ il vaccino in uso corrente in Italia e in molti altri Paesi
- Costituito da una preparazione virale, monovalente o
polivalente, in soluzione acquosa
A virus ucciso e disintegrato, costituito da
particelle virali inattivate, frazionate con
trattamenti chimici
Chi vaccinare?
Persone ad “alto rischio” (broncopneumopatici cronici, cardiopatici, diabetici
e soggetti con insufficienza renale), anziani al di sopra dei 65 anni,
componenti di collettività industriali, addetti a servizi di primario interesse
(servizi sanitari, trasporti pubblici, scuole, collegi, ecc.)
EX: Vaccino contro l’epatite B:
Viene clonato il gene dell’antigene HBsAg nel lievito Saccharomyces cerevisiae che può
essere coltivato in grandi quantità e da cui l’antigene può essere estratto facilmente.
VIRUS DELL’EPATITE B
ANTIGENE DI
SUPERFICIE
CRESCITA
DEL LIEVITO
ISOLAMENTO
DEL GENE S
INSERIMENTO
NEL LIEVITO
ANTIGENE
PURIFICATO
VACCINO
SUBUNIT/CONJUGATE VACCINO
Viene individuata ed isolata, dal microrganismo, una specifica proteina
(antigene) o carboidrato con un un ruolo fondamentale di virulenza.
5) Vaccini di nuova generazione
Preparazione: viene impiegata la tecnica dell’ingegneria genetica o DNA
ricombinante.
conoscere la componente microbica responsabile della risposta immunitaria
protettiva (antigeni);
Identificare il gene virale o batterico che codifica la formazione della
componente microbica e sintetizzare copie dello stesso gene inserendole in un
plasmide proveniente da batteri, virus o lieviti di facile coltivazione;
Viene ricollocato il plasmide nella cellula di provenienza e viene fatta riprodurre,
ottenendo grandi quantità di antigene che può essere utilizzato per produrre il
vaccino necessario a basso costo.
REQUISITI DEI VACCINI
Un vaccino è un presidio medico che come i farmaci deve avere le seguenti
caratteristiche:
• essere ben tollerato
• altamente immunogeno ed efficace
• facilmente usabile
• di costo contenuto
• formulazione comprendente principio attivo e eccipienti.
MODALITA’ DI SOMMINISTRAZIONE
1)
2)
3)
4)
5)
6)
INTRAMUSCOLARE
SOTTOCUTANEA
INTRADERMICA
PERCUTANEA
ORALE
INTRANASALE
1. Via intramuscolare e sottocutanea: garantiscono che tutto il vaccino introdotto
venga assorbito e stimoli le difese immunitarie: vaccini microrganismi uccisi,
anatossine o componenti microbiche, perché necessitano di una grande quantità
di antigene da introdurre; vaccini viventi come rosolia, morbillo.
2. Via intradermica: inoculazione nel derma mediante siringa e ago sottile; scarso
volume è quindi usati per vaccini vivi.
3. Via percutanea: deposizione del vaccino sulla cute previamente scarificata ed è
stata usata per la vaccinazione antivaiolosa; oggi per la febbre gialla. Variante,
metodo delle punture multiple.
4. Via orale: vantaggiosa per praticità è usata per il vaccino antipolio con virus
vivente ed attenuato; vaccinazione antitifica con vaccino vivo attenuato.
5. Via intranasale: vaccinazione rosolia con un particolare vaccino.
Proprietà dei vaccini la più accattivante ai fini della Sanità Pubblica consiste nella possibilità
di poter eliminare lo stato di portatore.
immunità di gregge
3 Livelli su cui si basano i Programmi di Vaccinazione
1) Contenimento: ridurre l’incidenza di una malattia infettiva e
contenerne l’impatto sulla salute pubblica;
2) Eliminazione: con questo termine si intende una condizione in cui non
si osservano più casi di malattia in una determinata area geografica a
causa dell’elevato grado di immunizzazione della popolazione;
1) Eradicazione: eliminazione di tutti i casi di infezione ottenuta in tutto
il mondo mediante estensive campagne di vaccinazione
(eradicazione= completa scomparsa dell’agente infettivo e dei suoi
serbatoi) Ex. vaiolo
VACCINAZIONI OBBLIGATORIE: a partire dal 3°mese di vita sono la vaccinazione
contro la difterite, tetano, poliomielite ed epatite B
VACCINAZIONI RACCOMANDATE: es. la vaccinazione trivalente MPR è fortemente
raccomandata su tutto il territorio nazionale, per raggiungere il 95%;
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