MANIPULAÇÃO DO SISTEMA IMUNE PARA COMBATER INFECÇÕES VACINAS: MANIPULAÇÃO DO SISTEMA IMUNE PARA COMBATER INFECÇÕES Profa. Jacy Gameiro

Lembrando ........ Principio da Vacinação: -Teoria da seleção clonal (1957) - Linfócitos B e T (1965).

O que é uma vacina? É uma forma de imunização protetora, na qual um antígeno de um microrganismo é aplicado a fim de induzir uma resposta imune primária, e gerar uma memória imunológica. 1. Ativa 2. Passiva

Imunização Passiva Ab materno natural Globulina imune Antitoxina /Soroterapia Quando ? Imunodeficiência Indivíduo susceptível (leucemia) Supressão dos efeitos tóxicos

Imunização Passiva Características gerais Não ativa o SI Não gera memória Proteção de baixa durabilidade

Imunização Passiva Vantagem: Desvantagem: “Imunidade” pronta Resp. contra determinantes antigênicos de Abs produzidos em outra espécie Alergia: IgE Imunocomplexos: IgG e IgM Deposição em tecidos: hipersensibilidade do tipo III

Imunização Ativa Natural: Artificial: Infecções naturais Vacinas (várias formas de vacinas)

Subst. derivada ou quimicate semelhante ao agente infeccioso Reconhecimento SI Resposta inicialmente lenta Resposta específica e memória Proteção Reação individual à vacinação Qualidade vacina Background genético Estado geral saúde

Pré-requisitos da vacina Efetiva ( proteger) Segura (não causar doença) Indução da R.I. de longa duração Acessível (baixo custo) Sem efeitos colaterais Manipulação e armazenamento (estabilidade)

Pré-requisitos para produzir uma vacina Conhecer o mecanismo de resposta imune adequada ao patógeno; Entender quais estruturas do organismo são imunogênicas; Efetuar a indução da resposta imune específica e potente a esses antígenos.

Constituintes da vacina Antígeno Solvente: Água estéril ou salina Conservantes: estabilizadores e antibióticos Adjuvantes: (alumínio, óleos, etc) que aumentam a eficácia da resposta imune.

Constituintes da vacina Antígeno Solvente Conservantes Adjuvantes Pequenas quantidades de constituintes biológicos: Proteínas séricas, antígenos de ovos, células do meio de cultura

Via Vacina/ agente Substrato utilizado Tipo de vacina Raiva Animais Inativada IM   Cultura de tecidos SC Febre amarela Ovos embrionados Atenuada Cultura de tecidos / desenvolvimento Poliomielite Oral Oral Sarampo (tríplice ) Caxumba (2) Rubéola ( tríplice ) Hepatite B Plasma humano Subunidades Levedura Encefalite japonesa Animais (não no Brasil) Varicela Influenza Hepatite A

Tipos de vacinas Microrganismos mortos / inativado; Microrganismos atenuado; Macromoléculas purificadas; Antígenos recombinantes

1. Microrganismos inativados / mortos Inativação  calor ou meios químicos Ponto crítico  Manutenção estrutura epítopos desnaturação das proteínas CUIDADO !!!!!!! Exemplo: Cólera, febre tifóide, raiva.

Vantagem  segurança Desvantagens  necessidade reforços  resposta predominantete humoral  falhas inativação 1955 - 1a vacina vírus inteiro inativado licenciada Salk- poliovírus inativado por formaldeído

02. Microrganismo atenuado Perda patogenicidade Manutenção capacidade de multiplicação Como ? Multiplicação prolongada Condições anormais de cultivo Seleção de mutantes

Vantagens Desvantagens  exposição prolongada ao SI =  imunogenicidade ( células de memória, não necessitam reforços)  Resposta imune celular  IgA secretora Desvantagens  reversão para forma virulenta  contaminantes  complicações associadas à doença natural Ex: BCG, Pólio (vacina Sabin), Rubeóla, Caxumba) SOLUÇÃO  Engenharia Genética ( atenuação irreversível por remoção de genes)

03.VACINAS DE SUBUNIDADES/ macromoléculas purificadas Frações acelulares purificadas do patógeno Proteínas (toxinas detoxificadas quimicamente) Polissacarídeos (cápsula de Neisseria meningitides) Sem riscos de patogenicidade Custo mais elevado  Resposta imune humoral

 Eliminação de riscos dos microrganismos intactos Vantagens  Eliminação de riscos dos microrganismos intactos  Macromoléculas específicas purificadas Desvantagens  Grandes quantidades  R.I. Humoral Solução Clonagem do gene que expressam a proteína imunogênica Vacina plasma-derivada para hepatite B - 1981 - Antígenos superfície no sangue . Segura, altos níveis proteção

04. Antígenos recombinantes . Sistema expressão Ags. Hepatite B em leveduras Obtenção em 1986 da 1a vacina

Hepatite B Antígeno HBs purificado a partir de plasma humano (alto risco); Gene clonado em plasmídeo e expresso em levedura (Saccharomyces cerevisae) Sem riscos e eficiente - Importância: Primeira vacina de subunidade (1981) Primeira vacina recombinante (1986) Primeira vacina de prevenção ao câncer (carcinoma hepatocelular)

Histórico Vacinas em fase experimental 1796: Vacina da varíola 1885: Vacina anti-rábica 1921: BCG 1926: Vacina coqueluche 1955: Vacina Salk 1960: Vacina Sabin 1981: Hepatite B (proteína recombinante) Vacinas em fase experimental 1993: Vacina de DNA 2000: Vacina comestível

Agente Tipo Tuberculose/BCG Viva, atenuada ID Vibrio cholerae Via de administração Eficácia Tuberculose/BCG Viva, atenuada ID 50-80% Vibrio cholerae Inativada IM ou SC 50-70% Salmonella tiphi Inativada Viva, atenuada (ty21a) IM Bordetella pertussis Inativada Acelular 80-90% Clostridium tetani (tétano) Subunidades (toxóide) 90% Corynebacterium diphteriae (difteria) Streptococcus pneumoniae (pneumococos) Subunidades (cápsula) IM/SC 70% Haemophilus influenzae Subunidades (cápsula) Complexo/carreador protéico 40% (tipo B) 95% Neisseria meningitidis (sorotipos A,C) SC  

(Maioria foi obtida empiricamente) VACINAS COMERCIALMENTE DISPONÍVEIS Microorganismos inativados ou mortos Microorganismos vivos atenuados Vacinas de subunidades (Maioria foi obtida empiricamente)

AVANÇOS DA BIOLOGIA MOLECULAR, BIOLOGIA CELULAR E IMUNOLOGIA (Abordagens mais racionais) Processo de interação patógeno-hospedeiro Tecnologia do DNA recombinante (clonagem, mutagênese sítio dirigida, seqüenciamento) Genoma & Proteoma

VACINAS DE ÁCIDOS NUCLEICOS Vantagens  Estabilidade  Resposta imune humoral e celular  Resposta imune de longa duração. Memória.  Possibilidade de utilização de vários genes simultaneamente  Busca de candidatos a vacinas (rapidez)  Efeito adjuvante (motivos CpG)  Sem risco infeccioso  Fácil preparo, menor custo

Vacinas de DNA Desvantagens 1. Farmacodinâmicas Balanço entre as respostas de Th1 e Th2 Disfunções devido à concentração de citocinas e moléculas co-estimulatórias 2. Imunotoxicologia Doença autoimune (Anticorpos anti-DNA e anti-núcleo) Tolerância

Vacinas em plantas transgênicas Planta sintetiza e libera proteínas imunogênicas Indução RI local e sistêmica (vacina “comestível”) Vantagens  baixo custo, fácil distribuição  não necessitam de refrigeração

Desvantagens Escolha das plantas corretas; Consumo cotidiano poderia causar tolerância oral; Indução de doença autoimune; Doses desconhecida Alimentos geneticamente modificados.