Caratteristiche dei vaccini
devono essere formati da una forma “modificata” del virus
devono essere sicuri
– assenza di virus infettanti e virulenti
– assenza di contaminazioni (batteriche o virali)
devono essere di:
– facile somministrazione
– stabili
– costo limitato
• I vaccini inducono un’immunizzazione attiva
diversa dall’immunizzazione passiva o
sieroprofilassi (strategia di emergenza - copertura
limitata nel tempo)
Il vaccino contro il vaiolo
Prima della messa a punto del vaccino, il 10%
della popolazione mondiale umana veniva
uccisa o sfigurata dall’infezione con il virus del
vaiolo.
Dal 1979 il virus è
completamente
eradicato
Storia del vaccino anti-vaiolo
• 11° secolo, medici cinesi ed indiani tentavano di
ridurre gli esiti dell’infezione trattavando la cute di
individui sani con pus prelevato da individui malati
• 18° secolo, medici inglesi, prelevavano le croste
delle lesioni vaiolose e le strofinavano sulla cute di
individui sani (variolazione).
•
Queste
pratiche
spesso
portavano allo sviluppo della
malattia
negli
individui
trattati.
Jenner suppose che il contatto con il virus
cowpox (un poxvirus bovino o vaccino) potesse
proteggere dall’infezione con il virus umano.
•Edward Jenner (1749-1823)
(1796) Jenner introdusse materiale prelevato da lesioni del
virus vaccino in un ragazzo sano (vaccinazione) che poi
deliberatamente infettò con il virus del vaiolo umano. Il
ragazzo manifestò una infezione localizzata nel sito di
infezione.
Un altro vaccino di
successo
distribuzione di poliovirus selvaggio
• Poliovirus -- quasi completamente
eradicato
From
Nathanson +
Fine Science
296: 269
(2002)
1955- Il vaccino anti-polio di Salk
vaccino inattivato
(Poliovirus 1,2,3)
somministrazione per via parenterale
- induzione di anticorpi della classe IgG
- non induce di IgA secretorie
la vaccinazione impedisce lo sviluppo della malattia ma non la
diffusione del virus attraverso la molteplicazione nel tratto GI
costosa organizzazione sanitaria
Produzione di vaccino inattivato
• Elevate quantità di virus
selvaggio vengono prodotte
in colture di tessuto e quindi
inattivate mediante procedure
chimiche
che
eliminano
l’infettività senza alterare
l’antigenicità (formalina).
QuickTi me™ e un decompressor e TIFF ( Non compresso) sono necessari per visual izzar e q uest' immag i ne.
• Questi vaccini sono facili da
produrre ma piuttosto costosi.
• Sono molto sicuri
(assumendo che
l’inattivazione sia completa!)
1961 - Il vaccino anti-polio di Sabin
virus attenuato
(Poliovirus 1,2,3)
somministrazione per via orale
- induzione di IgG e di IgA secretorie
la vaccinazione impedisce sia lo sviluppo della malattia sia la
diffusione del virus dovuta alla molteplicazione nel tratto GI
somministrazione facile e poco costosa
Virus attenuati
virus virulenti diventano virus attenuati mediante:
– replicazione in ospiti diversi dall’ospite naturale
– replicazione a temperature diverse da 37°C
L’attenuazione virale è dovuta a mutazioni che
intervengono nel genoma del virus e che determinano:
- diminuita replicazione virale nelle cellule bersaglio (ma non
altri tipi di cellule)
-
diminuita capacità di raggiungere le cellule o l’organo
From Flint et al Principles of Virology ASM Press
bersaglio in vivo
Il vaccino anti-polio di Sabin
Le mutazioni nella regione 5’ inibiscono la traduzione degli
mRNA e la maturazione del virus nelle cellule del SNC
vaccino di Sabin
vaccino di Salk
• vaccino di Sabin
I virus attenuati replicano nell’organismo vaccinato
• ampliamento della dose di virus
I virus attenuati provocano malattia lieve o inapparente
• induzione di una risposta immunitaria “autentica”
I virus attenuati possono diffondersi nella popolazione
(vaccinazione dei non vaccinati)
Vaccini anti-Polio
Problematica del vaccino di Sabin
– Reversione del P3 a virus “wild-type o selvaggio”
• poliomielite vaccinale (VDPV)
- virus altamente enterotropico
- ampia diffusione nei soggetti non-immuni
Oggi, per evitare la poliomielite vaccinale, la prima
vaccinazione viene effettuata con il vaccino di Salk
Rabbia
Louis Pasteur mette a punto il vaccino
contro il virus della Rabbia.
• Passaggi seriali del virus rabbico selvaggio (virulento)
nella corda spinale di conigli.
1° produzione sperimentale di vaccino
Vaccino
anti-rabbico
• Animali domestici
vaccino ricombinante
• Nell’uomo
vaccino inattivato
è l’unico esempio di vaccinazione post-esposizione
utilizzato in combinazione con sieroterapia
Vaccino anti-influenzale
•
Ogni anno vengono prodotte 75 milioni di dosi di vaccino antiinfluenzale
• I virus influenzali sono prodotti
in uova embrionate
I virus dopo purificazione,
vengono trattati con:
- formalina
Quic kTime™ e un dec ompres sore TIFF (Non c ompres so) s ono nec es sari per visualiz zare ques t'immagine.
Wv intero inattivato
- detergenti non-ionici
Sv subvirionici
•Deve essere somministrato ogni anno,
•Il vaccino è costituito da una miscela di 3 ceppi (due ceppi A e un ceppo B)
Il virus Influenzale è un bersaglio mobile
composizione del vaccino influenzale dal 1970-al 2002
La variabilità
costantemente il virus accumula mutazioni
15 HA e 9 NA
•
• mutazioni che interessano le proteine HA e NA determinano la
comparsa di varianti antigeniche (antigenic drift)
Variabilità dei virus Influenzali
Deriva antigenica (Drift)
Cambio antigenico (Shift)
(epidemie)
(pandemie)
•1918 Spagnola (H1N1)
•1957 Asiatica (H2N2)
•1968 Hong Kong (H3N2)
I virus influenzali
B
A
3 generi
C
Gli ospiti
Influenza A infetta una grande varietà di mammiferi inclusi
uomo, maiale, cavallo e uccelli
Sottotipi influenza
A
Nomenclatura del virus influenzale A
•
i ceppi virali vengono definiti come segue:
– tipo di virus/luogo di isolamento/numero di isolato/anno
seguiti dal tipo di HA (H) e NA (N)
– e.g. A/Ann Arbor/6/60-H2N3
per i virus non-umani viene anche aggiunta la specie animale
A/equino/Cornell/74 (H7N3)
assenza di designazione H e N per i virus influenzali B
Infezione con virus influenzali di tipo A
