09/04/2014
Secondo la definizione della Farmacopea Ufficiale “i vaccini sono
preparazioni contenenti sostanze antigeniche capaci di indurre
una immunità attiva e specifica nell’uomo nei confronti di un
agente infettante, di una tossina o di un antigene elaborato da
esso”
Nel 1796 il medico inglese Edward Jenner ha
l’intuizione di diffondere il vaiolo vaccino
(Cowpox virus) per proteggere la popolazione
nei confronti del vaiolo umano (virus Variola
major e Variola minor)
Nel 1885 Pasteur scopre la possibilità di
attenuare il virus della rabbia
Negli anni compresi tra il 1923 e il 1925 Gaston
Leon Ramon mette a punto un metodo per la
produzione di una anatossina difterica
In base alla modalità di preparazione si possono raggruppare i
vaccini in diverse classi:
vaccini a microrganismi viventi attenuati
vaccini a microrganismi inattivati
vaccini antitossici
vaccini ad antigeni microbici purificati
Nel 1954 Salk sviluppa il vaccino a virus uccisi
contro la poliomielite
vaccini polisaccaridici coniugati
Nel 1956 Sabin mette a punto quello costituito
da virus viventi attenuati
vaccini a DNA ricombinante
Nel 1998 sotto le bandiere di Chiron, Rappuoli
ha iniziato i rivoluzionari studi per la
realizzazione di un vaccino contro per la
Neisseria meningitidis di tipo B con la tecnica
da lui ideata della "reverse vaccinology" per
combattere la meningite B
vaccini a DNA
vaccini edibili da piante geneticamente
vaccini ottenuti mediante reverse
modificate
vaccinology
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09/04/2014
Vaccini vivi attenuati
Vaccini a microrganismi vivi attenuati
Sono costituiti da virus o da batteri che mantengono la capacità di
moltiplicarsi nell’organismo del vaccinato, stimolando le sue difese
immunitarie, ma sono incapaci di provocare manifestazioni
cliniche di malattia
Stimolano la produzione di tutte le classi di Ig
sono stati messi a punto con ripetuti passaggi in terreni colturali o
in
colture cellulari in condizioni di moltiplicazione non ottimali
il vaccino antitifico
Ty-21a è stato ottenuto mediante tecniche di
ingegneria genetica ed è costituito da un ceppo di Salmonella typhi
privo dell’enzima galattosio-epimerasi (mutanti Gal E)
Contribuiscono alla eliminazione dall’ambiente dei ceppi wild type
Alcuni sono somministrati per via orale
In genere:
è sufficiente una sola somministrazione
inducono una risposta immunitaria superiore ai vaccini inattivi
La stabilità dell’attenuazione è il fattore più critico in questi vaccini
Devono essere conservati non interrompendo la catena del freddo, per
evitare che il microrganismo muoia parzialmente o totalmente
Attualmente sono usati i vaccini vivi virali contro il morbillo, la rosolia, la
parotite, la varicella, OPV
Vaccini a microrganismi uccisi (inattivati)
Frazioni di microrganismi
Sono costituiti da virus o da batteri uccisi con mezzi fisici (calore, raggi
UV) o chimici (formolo, fenolo, acetone, β-propiolattone) che ne
rispettano l’integrità antigenica
Alcuni vaccini inattivati provocano spesso reazioni indesiderate al
punto di inoculazione o reazioni generali
Sono stabili, sicuri e non richiedono particolari modalità di
conservazione
generalmente i trattamenti di inattivazione portano a delle modificazioni nella struttura
antigenica dei microrganismi e questo, oltre all’assenza di una fase moltiplicativa all’interno
dell’organismo, porta ad una diminuita immunogenicità di questi vaccini rispetto ai viventi
attenuati
ne consegue la necessità di due o tre somministrazioni nella fase iniziale della vaccinazione
e la necessità di dosi di richiamo (booster) per mantenere una adeguata copertura
anticorpale nel tempo
Per ovviare a questi inconvenienti sono stati preparati vaccini
“split” costituiti da virus frammentati, ma senza purificazione degli
antigeni protettivi, che risultano meno reattogeni e
sufficientemente immunogeni
Fra i vaccini virali uccisi sono in uso l'antirabbico e l'antipolio di Salk
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Antigeni purificati
Antigeni polisaccaridici
Per alcuni microrganismi è noto che certi antigeni di superficie
svolgono un ruolo essenziale per la loro virulenza e nella induzione
della risposta immunitaria dell'ospite
L'antigene polisaccaridico attiva direttamente i B linfociti e dà luogo ad
una risposta solo anticorpale T-indipendente che non attiva le cellule
della memoria
L'impiego di antigeni protettivi offre il vantaggio di poter utilizzare
vaccini purificati da altre componenti tossiche dei microrganismi e
di ridurre le reazioni indesiderate
L'anticorpo maggiormente coinvolto nell'uomo è la sottoclasse IgG2, che
non matura fino a 18-24 mesi e che può risultare assente anche in alcuni
soggetti adulti
Appartengono a questa categoria:
antinfluenzali a subunità costituiti dagli antigeni di superficie emoagglutinina e
neuroaminidasi
antiepatite B (antigene di superficie HBsAg ottenuto con la tecnica del DNA
ricombinante)
antitifico (vaccino costituito dall'antigene Vi di superficie, che può essere usato in
alternativa al vaccino antitifico vivo e attenuato)
l’antigene polisaccaridico viene chimicamente coniugato ad una matrice
proteica, scelta sulla base della sua elevata immunogenicità ed ampia
diffusione
tossoide tetanico o difterico
CRM197
proteine dell'involucro esterno del meningococco
Il complesso Ag-carrier determina una risposta T-dipendente, con
conseguente creazione di una “memoria immunitaria”
Antigeni polisaccaridici
Anatossine o tossoidi
Attualmente sono disponibili diversi altri vaccini costituiti da antigeni
purificati non coniugati o coniugati:
Le esotossine di alcuni microrganismi (bacillo difterico e tetanico),
trattate con lo 0,4% di formolo per un mese a 38-40 °C perdono la loro
tossicità pur mantenendo il potere antigene
Antimeningococco (Neisseria meningitidis):
di tipo C coniugato per bambini fino a 2 anni
con polisaccaridi capsulari dei sierogruppi A, C, W135 e Y per bambini sopra 2
anni
Antipneumococco (Streptococcus pneumoniae):
vaccino coniugato vaccino 10 valente
vaccino coniugato 13 valente
vaccino 23 valente polisaccaridico (polisaccaridi capsulari dei 23 sierotipi più
frequente)
Anti Haemophilus influenzae di tipo b (coniugato)
I vaccini così ottenuti sono chiamati anatossine o tossoidi
i batteri vengono fatti crescere in un adeguato mezzo di coltura quindi
allontanati (filtrazione o centrifugazione)
il terreno viene trattato per l'inattivazione [trattamento combinato di mezzi
fisici (temperatura) e chimici (formaldeide, ß-propiolattone, etc.)] quindi
segue la purificazione della tossina
Mediante manipolazione genetica è stato ottenuto anche un nuovo
anatossivaccino antidifterico
glicina in posizione 52 del frammento A della tossina sostituita con un acido
glutammico (CRM197)
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Vaccini a DNA ricombinante
Questa tecnica consente di modificare il DNA di un organismo
inserendo in esso i geni di un altro organismo
Una volta identificato il frammento di
DNA che codifica per la proteina di
interesse immunologico:
(1) si isola il frammento di DNA
(2) lo si inserisce in un plasmide
(3) si introduce il plasmide in un vettore
di espressione (E. coli, alcuni lieviti )
(4) alcuni accetteranno il gene e
produrranno il ricombinante
(5) altri, la maggior parte, no
Il primo vaccino ricombinante è stato quello contro la rabbia,
ottenuto negli Stati Uniti nel 1986
L'attuale vaccino contro l'epatite B è stato il primo vaccino virale
ad essere prodotto con tali tecniche, clonando il gene
dell'antigene HBs nel lievito Saccharomyces cerevisiae, che può
essere coltivato in grandi quantità e da cui l'antigene può essere
estratto facilmente
Vaccini a DNA
Vaccini edibili
Si sta studiando la possibilità di utilizzare una frazione purificata di DNA che
contenga il gene della proteina capace di indurre una risposta immunitaria
protettiva
Sono iniziati studi per lo sviluppo di vaccini commestibili a seguito di un
appello dell’OMS
Questa frazione di DNA viene inserita in un plasmide che funge da vettore e
quindi iniettato al soggetto da vaccinare
Le cellule captano i plasmidi, mediante processi non ancora ben compresi e li
incorporano nel nucleo cellulare, permettono l’espressione del gene estraneo e
la produzione della proteina corrispondente
La proteina antigenica espressa sulla superficie cellulare fa sì che il sistema
immunitario la possa riconoscere nella sua forma nativa, come avviene durante
un’infezione naturale con l’agente completo, stimolando ed ottenendo la
risposta immunitaria
lo sviluppo di vaccini poco costosi
somministrabili per via orale
che non richiedessero refrigerazione
da utilizzare prevalentemente nelle zone più povere e disagiate del mondo
Il principale metodo prevede l’incorporazione del gene codificante per
l’antigene da riprodurre, in un plasmide “navetta” propagabile in
Agrobacterium tumefaciens
Questo batterio infetta numerose specie vegetali e funge da vettore dei
geni che interessa inserire nel genoma delle cellule della pianta che si
vuole trasformare
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Vaccini edibili
La cellula vegetale (provvista di parete cellulosica) protegge al suo
interno le molecole antigeniche durante il transito nello stomaco,
quando la parete cellulare si disgrega il carico antigenico viene
liberato nel lume intestinale
Il contatto degli antigeni con le cellule della mucosa intestinale
dovrebbe stimolare una risposta sia sistemica che mucosale con
produzione di IgA secretorie
Gli studi per lo sviluppo di vaccini edibili sono indirizzati
principalmente verso agenti causali di patologie diarroiche gravi
(virus Norwalk, rotavirus, Vibrio cholerae ed Escherichia coli
enterotossigena) responsabili, ogni anno, di quasi 3.000.000 di
morti, principalmente tra i bambini nei Paesi in via di sviluppo
Reverse vaccinology
Reverse vaccinology
La tecnica
consistente nella realizzazione di un vaccino
attraverso un percorso inverso a quello tradizionale
Invece di partire dalle informazioni provenienti dalla
coltivazione di un microrganismo in laboratorio, la ricerca
prende avvio dallo studio al computer dei geni del batterio
(ricavati dalla mappatura del suo DNA) con lo scopo di
individuare le molecole caratteristiche prodotte dal batterio, che
lo rendono riconoscibile al sistema immunitario
Vaccino contro il meningococco di tipo B
il 14 gennaio 2013 la Commissione europea ha rilasciato l’autorizzazione
all’immissione in commercio valida in tutta l’Unione europea
dal 2014 vaccinazione offerta in Italia
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Antigene(i) immunizzante(i)
Adiuvanti – Alluminio idrossido/fosfato
Liquido di sospensione (acqua distillata sterile o S.F. sterile)
Conservanti, stabilizzanti e antibiotici (necessari per stabilizzare
l’antigene)
Adiuvanti:
sostanze aggiunte al vaccino per aumentarne l’immunogenicità
sostanze non immunogene (essenziali quando i componenti del
vaccino sono anatossine o Ag proteici semplici)
emulsione acqua/olio (adiuvante di Freund); alluminio (idrossido o
con l’aggiunta
di sale di alluminio (~1 mg/fiala) si viene a formare un
precipitato insolubile, simile a un gel, con la formazione di particelle
con ø 100 nm / 1 µm che ritardano notevolmente il passaggio degli
antigeni dalla sede di inoculazione alla circolazione generale (effetto
deposito)
con questo adiuvante, il vaccino deve necessariamente essere introdotto
per via intramuscolare, è assolutamente vietata la via endovenosa
i sali di alluminio producono localmente
irritazione e stimolo
infiammatorio (alcuni effetti collaterali locali sono spesso da attribuire
più all’adiuvante che all’antigene)
fosfato); virosomi
Adiuvanti – virosomi
Sistemi di adiuvanti
Vescicole artificiali di più strati lipidici che intercalano
o incapsulano gli
antigeni agendo come veicoli di presentazione degli antigeni stessi
Influenza e epatite
Più adiuvanti uniti
AS04 – Sali di alluminio e monofosforil-lipide A (lipopolisaccaride
detossificato derivato da Salmonella minnesota)
AS03 – Squalene e vitamina E (mantiene l’integrità delle membrane
cellulari)
A
Adiuvanti – emulsioni olio/acqua
Composti oleosi utilizzati fanno parte del nostro metabolismo
MF59 - squalene (precursore del colesterolo)
stabilizzato da Tween80
forma particelle con dimensione di ~200 nm
al momento ammesso solo per vaccini
destinati agli adulti
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Valutati con una serie di saggi di laboratorio, in vitro e in vivo, prima di
passare alla sperimentazione sull'uomo
Innocuità
per i vaccini vivi attenuati consiste nell'incapacità di causare la malattia di
cui sono responsabili i corrispondenti microrganismi virulenti
per i vaccini a microrganismi uccisi, anatossine, polisaccaridici, antigeni
purificati, bisogna accertare che essi non producano effetti tossici, fenomeni
di sensibilizzazione o altre reazioni indesiderate di entità tale da renderne
pericoloso l'uso nell'uomo
Vaccinazione e autismo (Rimini 2012, Trani 2014)
Non si è evidenziata nessuna conferma scientifica ed anche gli studi dell’OMS
non ritrovano correlazione tra i 2 eventi
Il primo a ipotizzare un nesso tra vaccino MPR e autismo è stato, nel 1998, un medico
inglese, il Dr. Andrew Wakefield con i risultati di una ricerca, condotta a più mani.
Pubblicati sull’autorevole Lancet, ebbero un’enorme risonanza e provocarono un
ingiustificato allarmismo. Come risultato , le vaccinazioni diminuirono drasticamente in
Gran Bretagna e in Europa, mentre crescevano i casi di morbillo, parotite e rosolia. Si
accertò poi che sullo studio del Dr. Wakefield - che aveva sottoposto dei bambini a test
invasivi (colonscopia e punture lombari) - gravavano conflitti scientifici e finanziari: una
parte dei costi della ricerca sarebbe stata sostenuta dagli avvocati dei genitori di bambini
autistici che intendevano citare in giudizio e chiedere i danni ai produttori di vaccini.
Inoltre l’autore dell’articolo aveva brevettato un vaccino contro il morbillo che avrebbe
potuto trovare un mercato più che florido se quello combinato fosse stato screditato.
Secondo la Commissione incaricata della verifica dello studio, l’autore si era comportato
in modo disonesto, aveva infranto le norme etiche, mostrando un «cinico disprezzo» per
la sofferenza dei bambini coinvolti nella ricerca
In seguito alla dimostrazione che i dati utilizzati per lo studio erano stati falsificati, il
Lancet ha ritirato formalmente l’articolo del 1998 e il suo autore è stato radiato
dall’ordine dei medici
Efficacia immunizzante
valutata in rapporto alla risposta anticorpale (sieroconversione), stimolata
negli animali da esperimento e nell'uomo
Efficacia protettiva
Valutata con dati di epidemiologia sperimentale (antimorbillo: 98%)
Secondo la definizione della Farmacopea Ufficiale “i vaccini sono
preparazioni contenenti sostanze antigeniche capaci di indurre
una immunità attiva e specifica nell’uomo nei confronti di un
agente infettante, di una tossina o di un antigene elaborato da
esso”
Controllo di una malattia infettiva
Da un punto di vista epidemiologico i vaccini rappresentano un
intervento di prevenzione primaria che mira non solo alla
protezione del singolo individuo ma che ha come obiettivi il
controllo, l’eliminazione e, dove è possibile, l’eradicazione della
malattia infettiva
in una determinata Regione o Paese non si osservano più casi di
malattia, pur essendo ancora presenti serbatoi di infezione
(difterite essendo possibile lo stato di portatore cronico)
grazie ad interventi di prevenzione, la sua incidenza nella
popolazione si riduce significativamente e non si hanno più
manifestazioni epidemiche (in Italia: tubercolosi e tetano)
Eliminazione di una malattia infettiva
Eradicazione di una malattia infettiva
scomparsa in tutto il Mondo sia della malattia che dell’agente
infettivo così che non si potranno più verificare nuovi casi a meno
che l’agente eziologico non venga reintrodotto dall’uomo stesso.
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Nel dicembre del 1979 la Commissione Globale
per la Certificazione del vaiolo concluse che
l’eradicazione del vaiolo era stata raggiunta
Nel 1979 è stata sospesa in Italia la
vaccinazione antivaiolosa
Nel maggio 1980 l’Assemblea Mondiale di
Sanità ha dichiarato solennemente che il
“mondo e la sua popolazione si erano liberate
dal vaiolo”
In Italia l’obbligo della vaccinazione
antivaiolosa è stato definitivamente abrogato
nel 1981
Considerazioni prima di avviare il programma:
la prima di ordine sanitario; il vaiolo rappresentava una malattia infettiva
diffusa e pericolosa per la vita e la salute di molte popolazioni
la seconda di ordine economico; le spese per il controllo e la vaccinazione del
vaiolo eccedevano quelle previste per la sua eradicazione
l’ultima di ordine tecnico; la scienza medica ormai possedeva strumenti
(come ad esempio i Servizi Sanitari per il controllo delle malattie infettive) e
conoscenze che rendevano possibile il successo dell’operazione
Stabilire una strategia di eradicazione
Immunizzazione di massa grazie a nuove scorte di vaccino di alta qualità
Sistemi di sorveglianza epidemiologica capaci di rilevare immediatamente e
sul campo nuovi focolai
Microrganismo geneticamente stabile
Trasmissione interumana
Assenza di serbatoi non umani - tetano non eradicabile
Periodo di contagiosità breve, (no portatori cronici)
Quadro clinico specifico con pochi casi asintomatici
Esistenza di un vaccino efficace, che dia immunità permanente,
così come l'infezione naturale
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09/04/2014
È un effetto positivo aggiunto delle vaccinazioni quando si
riescono ad ottenere tassi di copertura molto elevati
soggetto suscettibile
soggetto malato
Tasso di riproduzione
del microrganismo
supposto uguale a 2
(numero di casi
secondari causati da
un caso primario in
una popolazione
completamente
suscettibile)
Quando in una popolazione si riesce a vaccinare una proporzione
non inferiore all’80% degli individui esposti si determina una
“immunità di gregge”
Anche gli individui non vaccinati risultano protetti dalla malattia
soggetto suscettibile
soggetto malato
soggetto immune
Haiti
Vaccinazione di massa
immunizzazione entro
un determinato e breve arco di tempo di tutte
le coorti d’età (inclusi i nuovi nati) comprendenti una significativa
percentuale di soggetti non immuni
Vaccinazione di due o più coorti
immunizzazione di due o più coorti di soggetti suscettibili di diversa
età
Nepal
Giornate nazionali di vaccinazione (NIDs)
gigantesche campagne vaccinali condotte in modo sincronizzato
in
vaste aree dell’Africa e dell’Asia per un breve periodo di tempo (da 1 a
3 giorni) durante il quale viene somministrata una dose di vaccino a
tutti i bambini del gruppo target senza tener conto dell’eventuale
storia vaccinale precedente
Sudan
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09/04/2014
Suppl. ordinario n.47 GU 12/3/2012
Obbligatorietà per le vaccinazioni
contro:
tetano, difterite, poliomielite, epatite B
Adesione consapevole
la Regione Veneto ha promulgato una Legge regionale (Legge 7/2007)
che ha permesso l’attivazione del percorso per la sospensione dell’obbligo
vaccinale a partire dai nati della coorte 2008
tale percorso comprende un Piano di Monitoraggio semestrale del Sistema
Vaccinale, condiviso con il Ministero della Salute e l’ISS
questo strumento ha per obiettivo la verifica di tutti i parametri, in
particolare le coperture vaccinali, per evidenziare immediatamente eventuali
effetti sfavorevoli del provvedimento
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