Immunologia 4

Tolleranza Immunologica
Il nostro Sistema Immunitario possiede la capacità di reagire
selettivamente SOLO nei confronti di antigeni estranei.
In condizioni normali, non si scatena nessun tipo di risposta
immunitaria nei confronti di molecole self.
Questa capacità, detta anche tolleranza, è derivata da un
processo di Selezione dei linfociti durante il loro sviluppo.
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
Durante la loro formazione, i Linfociti B sviluppano un
repertorio di recettori con differenti specificità antigeniche.
Di questo repertorio fanno parte anche quelle immunoglobuline
che si legano ai normali costituenti del nostro organismo.
Potenzialmente, il legame tra un anticorpo di superficie delle
Cellule B ed uno specifico autoantigene avvierebbe una risposta
immunitaria nei confronti del nostro stesso organismo.
Allo scopo di prevenire tali risposte, le cellule B autoreattive
vengono eliminate o inattivate.
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
Cellula B immatura
Midollo Osseo
= IgM
= IgD
Cellula B matura
Circolo e Organi
Linfoidi
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
Quando una cellule B immatura reagisce con una molecola self
(auto antigene) prima del suo differenziamento, questa verrà
indotta al suicidio per apoptosi.
La cellula apoptotica verrà poi rimossa dai macrofagi mediante
ingestione.
L’eliminazione delle Cellule B immature dotate di specificità per
gli autoantigeni di superficie è detta:
Delezione Clonale
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
DELEZIONE CLONALE
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
DELEZIONE CLONALE
Quando una cellula B che esprime solo IgM (immatura) incontra
il suo antigene (a prescindere dal fatto che sia self o non-self)
questa va incontro ad apoptosi.
Questo significa che una cellula B immatura in circolo potrà incontrare il
proprio antigene non-self e, anziché provocare una risposta immunitaria,
morire per apoptosi.
Quando una cellula B che esprime IgM e IgD (matura) incontra il
suo antigene (self o non-self) si scatena la risposta immunitaria.
Questo significa che se una cellula B autoreattiva riesce ad eludere la
delezione clonale, questa potrà maturare, andare in circolo e, incontrando il
proprio antigene self ,provocare una risposta autoimmune
Sviluppo e Selezione delle Cellule B
DELEZIONE CLONALE
Esiste una categoria di autoantigeni solubili che sono presenti
ad elevate concentrazioni nel sangue e nella milza
Quando l’IgM su una cellula B immatura si lega ad
un autoantigene solubile, questa viene inattivata
ma non muore.
Questo fenomeno è detto ANERGIA
La cellula B anergica maturerà e andrà in circolo,
ma esprimerà principalmente IgD, trattenendo la
maggior parte delle IgM all’interno.
Il legame di un antigene con le IgD non è
sufficiente da solo a scatenare una risposta
immunitaria.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Durante la loro formazione, i Linfociti T sviluppano un repertorio
di recettori con differenti specificità antigeniche.
Di questo repertorio solo l’ 1% circa delle cellule verrà “scelto”
per proseguire il differenziamento in linfocita maturo.
Tutti i linfociti immaturi subiranno un processo di selezione a
diversi stadi:
• Selezione delle cellule reattive per gli MHC di Classe I e II
• Selezione delle cellule che esprimono CD4 e CD8
• Selezione delle cellule reattive con antigeni non-self
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
I precursori delle Cellule T migrano dal midollo osseo nel Timo
per effettuare la maturazione. In seguito, le Cellule T mature
escono dal Timo e vanno ad insediarsi negli organi linfoidi
secondari.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Durante il processo maturativo, i linfociti immaturi (timociti)
passeranno in maniera graduale attraverso la zona corticale e
midollare del timo dove verranno esposti a molecole MHC di
Classe I e II leganti degli antigeni self.
Qui subiranno una selezione positiva e negativa che porterà al
differenziamento di cellule T mature.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti reattivi con le MHC
Il repertorio primario dei TCR ha una forte tendenza ad
interagire con le molecole MHC.
Data la grande variabilità all’interno di questo repertorio,
esisteranno TCR in grado di reagire con tutte le centinaia di
isoforme di MHC di Classe I e II della specie umana.
Tuttavia, solo una piccola popolazione di timociti (1-2% del
totale) possiede i TCR in grado di reagire con le isoforme MHC di
Classe I e II espresse dall’individuo.
I timociti subiranno una selezione positiva che consentirà SOLO
a questa popolazione di maturare ulteriormente. Le altre cellule
(la maggior parte) moriranno per apoptosi nella corteccia
timica.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti reattivi con le MHC
Il processo di selezione positiva
avviene nella corteccia del timo
È mediato da MHC presenti sulla
superficie delle cellule epiteliali della
corteccia
Le MHC presentano degli antigeni
self derivati dalla normale
disgregazione delle proteine del
proprio corpo
MHC
Antigene self
Cellula epitaliale
timica
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti reattivi con le MHC
Le cellule epiteliali corticali formano
una rete che avvolge e viene in
contatto con i timociti
I timociti già esprimono entrambi i
recettori CD4 e CD8 (doppio-positivi)
L’epitelio corticale esprime sia
MHC di Classe I che MHC di Classe II
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti reattivi con le MHC
Cellula epitaliale
timica
CD4
TCR
Timocita
doppio-positivo
TCR
CD8
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti reattivi con le MHC
Se un complesso antigene-MHC si
lega entro 3-4 giorni al timocita che
esprime un recettore funzionale,
allora viene liberato un segnale
positivo e quel timocita può
proseguire la propria maturazione.
Nel caso in cui il timocita non sia in
grado, entro 3-4 giorni, di legarsi al
complesso antigene-MHC, questo
andrà incontro ad apoptosi.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti che esprimono CD4 e CD8
Il processo di selezione positiva non solo seleziona un
repertorio di cellule capaci di interagire con le MHC proprie
di un individuo, ma è basilare nel determinare se la cellula T
doppio-positiva diventerà un linfocita T CD4+ o CD8+
I meccanismi attraverso i quali avviene questa selezione
sono ancora sconosciuti
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti che esprimono CD4 e CD8
In generale, se una cellula si lega per prima ad un MHC di
Classe I ed avviene il legame con il co-recettore CD8, questa,
una volta matura, sarà un linfocita T CD8+ ed esprimerà
unicamente il co-recettore CD8
Al contrario, se si lega per prima ad un MHC di Classe II ed
avviene il legame con il co-recettore CD4, questa, una volta
matura, sarà un linfocita T CD4+ ed esprimerà unicamente il
co-recettore CD4
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione positiva dei linfociti che esprimono CD4 e CD8
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Il riarrangiamento genico durante la selezione positiva
Durante il processo di selezione e differenziamento nel timo,
i riarrangiamenti del locus della catena α del TCR
continuano per tutto il periodo dei 3-4 giorni della selezione
positiva.
Una volta che una cellula è stata selezionata positivamente,
il riarrangiamento si arresta.
A causa dei continui riarrangiamenti, può capitare che
alcune cellule doppio-positive esprimano due tipi di catena α
quindi due tipi di TCR
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Il riarrangiamento genico durante la selezione positiva
Tali cellule possono essere selezionate positivamente
attraverso l’impiego di uno dei loro recettori.
È molto raro l’evento in cui entrambe i recettori vengono
legati e quindi selezionati positivamente.
Di conseguenza, nella grande maggioranza delle cellule T
che esprimono due diversi TCR uno dei due sarà
verosimilmente non-reattivo (in quanto molto
probabilmente non sarà in grado di riconoscere le MHC)
In generale possiamo asserire che le cellule T possiedo un
solo recettore in grado di esplicare le proprie funzioni.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
Così come nel caso delle cellule B, nel quale le cellule
reattive nei confronti di antigeni self vengono eliminate dal
repertorio attraverso la delezione clonale, anche nel caso
delle cellule T avviene la cosiddetta selezione negativa,
mediante un meccanismo simile.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
La selezione negativa serve per eliminare quelle Cellule T i cui
TCR si legano troppo strettamente ai complessi formati da
antigeni self e proteine MHC presentati dalle cellule del timo.
Mentre la selezione positiva è mediata esclusivamente da
cellule epiteliali della corteccia timica, la selezione negativa
può essere mediata da diversi tipi cellulari presenti nella zona
midollare.
Le più importanti sono le cellule dendritiche e i macrofagi,
entrambi originati nel midollo osseo.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
I Timociti midollari sono stati già selezionati positivamente ed
esprimono, perciò o il CD4 o il CD8.
Quando un timocita midollare si lega con elevata affinità ad
un complesso antigene-self:MHC, questo verrà ucciso
mediante apoptosi.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
I Timociti arrivano alla zona Midollare del timo dove
vengono esposti a cellule dendritiche e Macrofagi
che presentano loro degli antigeni SELF
I Timociti che non reagiscono con gli antigeni SELF
terminano il processo di maturazione
I Timociti che reagiscono con gli antigeni SELF
andranno incontro a morte per apoptosi
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Selezione negativa dei linfociti T specifici per gli antigeni-self
La selezione negativa non è in grado di eliminare le cellule T i
cui recettori sono specifici per antigeni self diversi da quelli
presenti nel timo.
Queste cellule lasciano il timo e penetrano nella circolazione
periferica.
Attraverso un meccanismo simile a quello che avviene per le
cellule B, questi linfociti maturi vengono resi immediatamente
anergici e pertanto innocui
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
Solo una piccola frazione di cellule T sopravvive al “percorso
ad ostacoli” della selezione positiva e negativa.
Una volta terminata questa fase, i linfociti selezionati lasciano
il timo, entrano nel circolo ematico, passano attraverso i
tessuti del corpo, il circolo linfatico e i tessuti linfoidi secondari
e così via.
Le cellule T mature hanno una vita media maggiore rispetto ai
linfociti B.
In assenza di stimolo antigenico possono ricircolare attraverso
il corpo per diversi anni.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
I tessuti linfoidi secondari costituiscono dei siti specializzati
nei quali le cellule T naïve vengono attivate dagli specifici
antigeni.
L’incontro con l’antigene stimola le fasi finali di
differenziamento in cellule effettrici (citotossiche o helper)
alcune delle quali rimangono nei tessuti linfoidi, altre migrano
nei siti di infezione.
Sviluppo e Selezione delle Cellule T
In un individuo sano le cellule T CD4+ sono circa il doppio
rispetto ai linfociti T CD8+.
Il virus dell’HIV ha come target i linfociti T CD4+ e utilizza
proprio il co-recettore CD4 come proprio recettore per
l’attacco.
Nei pazienti affetti da AIDS il numero di cellule CD4+ si riduce,
e questo parametro viene utilizzato per misurare la
progressione della malattia, o valutare l’efficacia della terapia.
La Prevenzione delle Malattie Mediante
IMMUNIZZAZIONE
Per immunizzazione si intende l’induzione (naturale o
artificiale) di una protezione immunitaria nei confronti di uno
specifico patogeno.
Gli animali e gli uomini possono acquisire immunità nei
confronti di una malattia in diversi modi
• Immunità naturale attiva
• Immunità artificiale attiva
• Immunità artificiale passiva
• Immunità naturale passiva
La Prevenzione delle Malattie Mediante
IMMUNIZZAZIONE
Immunità naturale attiva
Un individuo sviluppa immunità a seguito di un infezione
La risposta immunitaria è la naturale conseguenza
dell’infezione
La Prevenzione delle Malattie Mediante
IMMUNIZZAZIONE
Immunità artificiale attiva
Per indurre la formazione di anticorpi, un individuo può essere
esposto ad un antigene
È attiva in quanto è il sistema immunitario dell’individuo che
reagisce allo stimolo producendo anticorpi
La Prevenzione delle Malattie Mediante
IMMUNIZZAZIONE
Immunità artificiale passiva
L’individuo viene sottoposto ad iniezioni di un antisiero
derivato da un soggetto sia stato precedentemente esposto
ad un determinato patogeno
È passiva in quanto colui che riceve gli anticorpi no ha un ruolo
attivo nel processo di produzione degli stessi.
La Prevenzione delle Malattie Mediante
IMMUNIZZAZIONE
Immunità naturale passiva
Per diversi mesi dopo la nascita i neonati hanno nel loro
sangue anticorpi IgG materni, acquisiti attraverso la placenta
prima della nascita.
Questi costituiscono una protezione temporale nel periodo in
cui il sistema immunitario del neonato è ancora in via di
maturazione.
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
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
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Il Vaccino contro il 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
trattati.
pratiche spesso portavano allo sviluppo della malattia negli individui
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Il Vaccino contro il Vaiolo
Edward Jenner notò che:
i mungitori si ammalavano raramente di vaiolo ma
contraevano il vaiolo bovino (meno grave)
chi contraeva il vaiolo bovino non si ammalava mai di vaiolo
classico.
Jenner suppose che il contatto con il virus cowpox (un
poxvirus bovino o vaccino) potesse proteggere dall’infezione
con il virus umano (smallpox).
(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.
Edward Jenner (1749-1823)
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Obiettivi dei Vaccini
VERSO IL SINGOLO
provocare una risposta immune nei confronti di uno
o più antigeni di un agente patogeno per proteggere
il soggetto dalla patologia da esso causata.
VERSO LA COLLETTIVITA’
limitare la diffusione di una patologia e ove
possibile eradicarla definitivamente (es. vaiolo)
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Requisiti di un Vaccino
Immunogenicità: deve indurre livelli anticorpali elevati nei
confronti degli antigeni in esso contenuti.
Efficacia: gli anticorpi indotti devono proteggere il soggetto
dalla malattia per cui è sviluppato il vaccino e tale protezione
deve essere il più lunga possibile.
Sicurezza: alla sua somministrazione deve seguire una
percentuale minima di effetti collaterali, che deve essere
commisurata con la gravità della malattia.
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
10 Bersagli Storici
VAIOLO
ERADICAZIONE
DIFTERITE
TETANO
PERTOSSE
POLIOMIELITE
FEBBRE GIALLA
MORBILLO
ROSOLIA
PAROTITE
INFEZIONI INVASIVE HIB
RIDOTTA INCIDENZA
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Tipi di Vaccino
Inattivati (preparati con microorganismi uccisi)
Attenuati (preparati con microorganismi a virulenza
attenuata)
Componenti purificate (componenti rilevanti per
patogenicità e/o virulenza, incluse le anatossine)
Sintetici
Ricombinanti
Vaccini a DNA
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Inattivati
Contengono microorganismi (virus o batteri)
uccisi (inattivati)
Privi di virulenza, patogenicità ed infettività
Conservano antigenicità
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Inattivati
Anti-polio (IPV Salk),
Anti-Epatite A,
Anti-influenzali
Antirabbico
Antitifico
Anticolerico
Anti-Ricketsia provazeki (tifo petecchiale)
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Inattivati
Metodi di Inattivazione
calore: causa estesa denaturazione
delle proteine, alterando struttura
antigeni = induzione anticorpi bassa
affinità;
formaldeide: assieme all’uso di altri
agenti alchilanti è la tecnica che ha
maggior successo;
beta-propionolattone
raggi U.V.
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Inattivati
Possono essere somministrati in soggetti a rischio, in
quanto non possono causare infezione
Sono facilmente conservabili anche in condizioni
ambientali sfavorevoli, tipiche delle regioni del terzo
mondo;
Sono di facile allestimento e di costo contenuto.
Difficile contaminazione durante la produzione
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Inattivati
Non idonei per virus con genoma infettante (es. Herpes
simplex);
Spesso conferiscono immunità breve e scarsamente
protettiva e richiedono frequenti dosi di richiamo
(specialmente antibatterici);
Inducono solo IgM e IgG ma non IgA;
Determinano attivazione della sola risposta di tipo B,
senza quella cellulo-mediata (risposta T) che è essenziale
nell’immunità antivirale.
Maggior frequenza effetti collaterali
Necessità di adiuvanti nella formulazione
Somministrabili solo per via parenterale
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Attenuati
Contengono batteri o virus vivi, che, mantenendo
inalterato il potere antigene, e la capacità di
indurre anticorpi ad alta affinità, sono
caratterizzati da ridotta virulenza e/o patogenicità
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Attenuati
Anti-polio (Sabin)
Anti-Morbillo
Anti-parotite
Anti-rosolia
Antitubercolare (B.C.G.)
Antitifico (Salmonella typhi Ty21a)
Anticolerico
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Attenuati
Metodi di Attenuazione
Isolamento di mutanti naturalmente
attenuati. (Instabilità genetica e
possibile emergenza di mutanti
revertanti)
Coltivazione per la selezione di
mutanti a ridotta virulenza.
(Instabilità genetica e possibile
emergenza di mutanti revertanti)
Creazione di mutazioni specifiche o
delezioni di geni indispensabili per la
virulenza mediante tecniche di
ingegneria genetica. (Revertanti
improbabili)
Isolamento di virus patogeno
da paziente e crescita su
colture di cellule umane
Il virus acquista mutazioni che
permettono una replicazione
migliore nelle cellule di scimmia
La progenie virale è utilizzata
per infettare colture cellulari di
scimmia
Il virus non è più in grado di
replicare nelle cellule umane
(attenuato)
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Attenuati
Isolamento virus patogeno
Virus Ricombinanti
Attenuati
Identificazione di gene bersaglio
Isolamento gene della virulenza
Clonazione del genoma virale
Mutazione/delezione del gene ed
espansione del clone virale mutato
Il virus attenuato si replica in vivo
ed è immunogeno
Gene virulenza
mutato
Gene virulenza
eliminato
Mutazioni così estese molto
difficilmente possono ritornare
(revertare) al genotipo selvatico
Virus vivo, immunogenico ma avirulento.
Può essere utilizzato per un vaccino
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
I Vaccini Attenuati
Quantità e numero dosi ridotto
Ridotta incidenza effetti collaterali
Induzione di immunità duratura e protezione elevata
Attivazione risposta umorale e cellulo-mediata (vaccini anti-virali)
Attivazione immunità mucosale (IgA)
Effetto protettivo a rapida insorgenza
Possibile somministrazione topica
Somministrazione preclusa per immunocompromessi e soggetti a rischio
Crono-termo-foto-labilità
Possibile emergenza di revertanti o ricombinanti virulenti
Possibile insorgenza di infezioni persistenti
Possibile diffusione nell’ambiente ed interazione con soggetti
immunocompromessi
Facilità di contaminazione durante la produzione
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini con componenti purificate
Allestiti con componenti purificate dell’agente patogeno,
implicate nella patogenicità e/o nella virulenza:
Adesine
Invasine
Antigeni capsulari
Esotossine detossificate (anatossine o tossoidi)
Proteine capsidiche e pericapsidiche virali
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini con componenti purificate
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini con componenti purificate
ANATOSSINE
Vaccino antidifterico
Vaccino antipertussico
Vaccino antitetanico
POLISACCARIDI CAPSULARI
Vaccino antimeningococcico
Vaccino antipneumococcico
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini con componenti purificate
Stimolo diretto contro
specifico bersaglio
Induzione di titoli
anticorpali specifici
molto elevati
Riduzione di reazioni
avverse causate da
altre componenti
antigeniche.
Polisaccaridi spesso
scarsamente
immunogeni,
specialmente nella prima
età pediatrica (vaccini
anti-meningococco ed
anti-pneumococco)
Termolabilità
Costi produttivi elevati
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini sintetici
Si ottengono mediante sintesi chimica in vitro di porzioni
dell’antigene la cui conformazione spaziale corrisponde a
quella di un determinante antigenico dell’antigene stesso
Inducono risposta paragonabile a quella dei vaccini
inattivati convenzionali ma sono meno potenti
(necessario somministrare una maggiore quantità di
antigene)
I vaccini di sintesi finora ottenuti mostrano livelli di
protezione bassi (es. vaccino con proteina VP1 per il virus
dell’afta epizootica animale che non supera il 50% di
protezione)
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini Ricombinanti
Vaccini ricombinanti a subunità
Vaccini vivi ricombinanti
Antigeni proteici espressi per via
ricombinante in sistemi
eterologhi (batteri, lieviti ecc.);
sono scarsamente immunogeni
Antigeni proteici clonati in ospiti
batterici o virali apatogeni
(vettori) e fatti esprimere in vivo,
permettendo uno stimolo
immunogenico efficace e
prolungato0
Vaccini ricombinanti a subunità
Vaccini vivi ricombinanti
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini Ricombinanti a Subunità
Il gene che codifica per
l’antigene di interesse, viene
amplificato (PCR), isolato, e
clonato in un vettore
plasmidico.
Il gene viene quindi subclonato
in un vettore di espressione
(procariotico o eucariotico)
La proteina ricombinante viene
purificata ed utilizzata per
allestire il vaccino.
Proteina
ricombinante
Nessuna proteina ricombinante
espressa dal vettore
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini Ricombinanti a Subunità
HBV (Epatite B)
IAV (virus influenzale A)
RSV (virus respiratorio
sinciziale)
HIV (AIDS)
HSV (Herpes simplex)
Infectious Bursal Disease
Virus (polli)
EBV (mononucleosi)
Pseudo particelle di papillomavirus umano
tipo 16 formatesi per autoassemblaggio in
vitro di proteina virale L1
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini Ricombinanti a Subunità
Epidemiologia dell’Epatite B
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini Vivi Ricombinanti
Vettore: virus o batterio apatogeno o reso non patogeno
ingegnerizzato per veicolare il gene di interesse del
microrganismo bersaglio
Il virus del vaiolo bovino è attualmente impiegato come vettore
per vaccini ricombinanti, tra cui vaccini sperimentali anti-HIV
Mutanti di Salmonella enterica sono usati per lo sviluppo di un
nuovo vaccino anti-HBV
Gene che deve
essere espresso
Vettori vivi ricombinanti
Vettore nel quale si fa esprimere il gene che
codifica per Ag proteici del microrganismo bersaglio
Vettore vivo che esprime Ag proteico
codificato dal gene inserito
Microrganismo bersaglio
Sequenza DNA vettore + gene per
Ag microrganismo bersaglio
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini a DNA
La preparazione di un Vaccino a DNA
solitamente si attua isolando uno o più geni
dell’agente patogeno e integrandoli in
plasmidi (a), piccoli anelli circolari di DNA.
I plasmidi vengono rilasciati in piccoli
gruppi di cellule, spesso per iniezione nelle
cellule muscolari (b) o per trasferimento
attraverso la pelle utilizzando una pistola
genica (gene gun) (c).
I geni codificano per gli Ag del patogeno.
Gli Ag prodotti sono in grado di stimolare
la risposta immune nell’ospite.
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini a DNA
Il vaccino a DNA penetra nel nucleo della cellula(1). I geni che
codificano per gli Ag presenti sul plasmide vengono trascritti
in RNA messaggero (2), che immediatamente viene tradotto
nel citoplasma in proteine antigeniche (3, 4). Gli Ag vengono
presentati al sistema immunitario in due modi. Lasciano
semplicemente le cellule (5), oppure vengono tagliati in
piccoli frammenti (6) e legati a MHC di classe I (7). Il
complesso MHC-Ag viene successivamente
portato sulla superficie cellulare (8) per essere
presentato al sistema
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Vaccini a DNA
Vantaggi
Produzione semplice ed economica
Elevata stabilità
Semplicità di alterazione della sequenza per seguire le
mutazioni del patogeno
Processo di sintesi proteica naturale
Stimolazione prolungata dell’immunità umorale e cellulare
La Prevenzione delle Malattie Mediante Immunizzazione
Sieri Immuni
IMMUNIZZAZIONE E
SUCCESSIVO PRELIEVO
DI IDONEE ALIQUOTE
EMATICHE
VACCINO
RACCOLTA IN
SEPARAZIONE
CONTENITORI
DEL SIERO
DI VETRO PER
MEDIANTE
FAVORIRE LA SEDIMENTAZIONE
FORMAZIONE
CENTRIFUGA
DEL COAGULO