aula sobre vacinas em humanos, Slides de Biologia

Baixe aula sobre vacinas em humanos e outras Slides em PDF para Biologia, somente na Docsity! DESENVOLVIMENTO DE VACINAS CONTRA AGENTES INFECCIOSOS ü  Vírus vaccinia, família Poxviridae, ds DNA ü  História Ramsés V ü  Variolizaçãoà China, Índia, África (1000 AC) Morgan & Parker, 2006 Varíola História da vacina antivariólica Vacina antes ano depois ano Difteria 175,885 1922 1 1998 Sarampo 503,282 1962 89 1998 Caxumba 152,209 1968 606 1998 Coqueluche 147,271 1925 6,279 1998 Rubéola 47,745 1968 345 1998 Varíola 48,164 1904 0 1998 (Cases in the U.S.; The Scientist, July 19, 2004) Vacinas Funcionando O que faz uma vacina? ü  Estimula respostas imunológicas protetoras do hospedeiro para combater o patógeno invasor. Que conhecimento é necessário para produzir uma vacina? 1. Entender o ciclo de vida do patógeno. → encontrar o melhor estágio para servir de alvo. 2. Entender os mecanismos imunológicos estimulados pelo patógeno. → resposta imune celular/humoral? Características de uma vacina ideal Ø  Vacinas contêm antígenos que são alvos do sistema imunológico. Ø  A vacinação deveria gerar uma imunidade efetiva (anticorpos e células T). Ø  Vacinas devem produzir imunidade protetora. Ø  Bom nível de proteção sem a necessidade de uma dose de reforço. Ø  Seguras: uma vacina não pode causar doença ou morte. Ø  Considerações práticas: Baixo custo por dose. Fácil de administrar. Estável biologicamente. Poucos ou nenhum efeito colateral. Maio anos Calendário vacinal de adolescentes no Brasil PNG INE DISTANTE WE ANPAD Hepatite B a . a Hepatite B (recombinante) lo Ec Hepatite B 2) vacina Hepatite B (recombinante) 2º dose Hepatite B E 2º dose vacina Hepatite B (recombinante) Hepatite B Dupla tipo adulto (dT) Uma dose à vacina adsorvida difteria e tétano - adulto cada dez anos Difteria e tétano vacina sarampo, caxumba e rubéola Duas doses Febre Amarela Uma dose a vacina febre amarela (atermada) cada dez anos | Febre amarela Tríplice viral (SCR) º Sarampo, Caxumba e Rubéola hitp://portal.saude.gov.br/portal/saude/visualizar texto.cfm?idtxt=21463  20359 anos Calendário vacinal de adultos e idosos no Brasil VACINA Hepatite BU) (Grupos vulneráveis) vacina Hepatite B (recombinante) Três doses DIGITO RB UNDER Hepatite B Dupla tipo adulto (dT) vacina adsorvida difteria e tétano adulto Uma dose a cada dez anos Difteria e tétano Febre Amarela Uma dose a vacina febre amarela (atermada) cada dez anos | Febre amarela Tríplice viral (SCR) Ano A e Dose única : vacina sarampo, caxumba e rubéola Sarampo, caxumba e rubéola Hepatite BU) (Grupos vulneráveis) Três doses vacina Hepatite B (recombinante) Hepatite B Febre Amarela Uma dose a vacina febre amarela (atermada) cada dez anos | Febre amarela 60 anos | Influenza sazonal € e mais | vacina influenza (fracionada, Dose armal | Influenza sazonal ou gripe inativada) Pneumocócica 23-valente (Pn23) 6) a vacina pneumocócica 23-valente Dose única Iatorçdeolcaisod ao pololincimococo (polissacarídica) Dupla tipo adulto (dT) Uma dose à vacina adsorvida difteria e tétano adulto cada dez anos Difteria e tétano http://portal.saude .gov.br/portal/saude/visualizar texto.cfm?idtxt=21464 •  Tríplice viral (sarampo, rubéola, caxumba) •  Poliomielite •  Hib infecções causadas por Haemophilus influenzae •  Meningite A, C •  Febre Amarela Vacinas produzidas no Brasil •  DTP (difteria, tétano, coqueluche) •  Tuberculose (BCG) •  Hepatite B •  Raiva •  em breve à Influenza (Sanofi-aventis) Rotavírus (NIH) Dengue (NIH) O vírus adquire mutações que permitem o crescimento nas células de macaco O vírus não cresce mais em células humanas e pode ser utilizado como vacina Organismo atenuado Febre amarela, Polio (Sabin), Rubéola, Sarampo, Caxumba, Catapora, Tuberculose O vírus é isolado de um paciente e crescido em células de cultura humana O vírus é utilizado para infectar células de macaco Rubéola: células embrionárias de pato Sabin: células de macaco Febre amarela ovos SPF 9 dias suspensão viral é inoculada na cavidade vitelina do ovo 3 dias Retirada dos embriões Câmara trituradora, centrifugação, liofilização -  Vantagens: Baixo custo, fácil administração (Sabin), imunidade duradoura, capaz de induzir forte resposta de linfócitos T CD8. -  Desvantagens: Instabilidade da preparação (sensível a temperatura), mutaçãoà reversão da virulência, não deve ser dada a indivíduos imunocomprometidos. Organismo atenuado Organismo inativado Gripe, Pólio (Salk), Coqueluche, Hepatite A, Raiva, Cólera, Febre tifóide -  Vantagens: Sem mutação ou reversão, utiliza antígenos na sua conformação nat iva (Acs neutra l izantes) , pode ser ut i l izada em pac ientes imunocomprometidos. -  Desvantagens: somente imunidade humoral, repetidas doses (o vírus não multiplica) , custo mais elevado, bactérias inativadas podem causar inflamação. Crescimento do vírus em células de cultura Inativação por calor, formaldeído Purificação dos vírus Vacinas conjugadas Haemophilus Influenza tipo B (meningite bacteriana) Uti l izam porção do microorganismo (geralmente carboidrato) conjugado a uma proteína carreadora Acelulares -  Vantagens: Segurança. -  Desvantagens: Baixa imunogenicidade natural à necessidade da adição de adjuvantes. patógeno Gene de interesse plasmídeo músculo pele Vacinas gênicas ou de DNA -  Vantagens: imunogenicidade, segurança, facilidade de manipulação, baixo custo, fácil escalonamento, termoestáveis. -  Desvantagens: Baixa expressão, o DNA pode se incorporar ao DNA genômico do hospedeiro ou ao genoma de células da linhagem germinativa, aparecimento de anticorpos anti-DNA. Vetores recombinantes Composição: gene de interesse inserido em vírus (adenovírus, vaccinia, febre amarela) -  Vantagens: Imunogenicidade -  Desvantagens: Instabilidade da preparação (sensível a temperatura), mutaçãoà reversão da virulência, não deve ser dada a indivíduos imunocomprometidos Tecnologias para o desenvolvimento de vacinas “A vacina ideal” Ø  Única dose Ø  100% efetiva Ø  100% segura Ø  Proteção de longo prazo Ø  Baixo custo A realidade… Ø  Múltiplas doses Ø  Efetividade variável Ø  Segurança variável Ø  Geralmente proteção de curto prazo Antígeno Adjuvante Vetor Via de administração Sistema Vacinal Ø  Intramuscular Ø  Subcutânea Ø  Intradérmica Ø  Intranasal/Aerosol Ø  Oral Ø  Transdérmica Vias de administração “Delivery” Ø  Oral Vantagens Desvantagens Não invasiva Tolerância Indução de resposta imune de mucosa Diluição do antígeno Ø  Transdérmica Vantagens Desvantagens Não invasiva Alergia Fácil administração Tempo de absorção Fácil observação Novas tecnologias para vias de administração ü  Eletroporação ü  Biolistic particle delivery system ü  sem agulha ü  pouco antígeno: 1µg/dose ü  ideal para vacinação em massa ü  pó ou partículas recobertas proteínas, peptídeos, DNA http://www.jove.com/index/Details.stp?ID=675 400 psi optimal for mice H el iu m 12 shot cartridge Gold particles carrying DNA are propelled into the mouse tissues Definição = Adjuvare. Qualquer substância que quando adicionada a uma formulação vacinal, aumenta sua imunogenicidade. Tipos de adjuvantes ü  Imunoestimulatórios ü  Particulados (sais minerais, partículas lipídicas, micropartículas) ü  Mucosa Adjuvantes •  Quatro estágios evolutivos •  Muitos alvos potenciais em cada estágio • Mais de 5000 alvos antigênicos potenciais • Grande adaptação ao sistema imune Por que é tão limitado o sucesso para o desenvolvimento de vacinas contra parasitas? §  Parasitas evitam, confundem e escapam do sistema imune do hospedeiro. §  Ciclos de vida complexos e dificuldade de identificar bons antígenos alvo. §  Dificuldade de se identificar correlatos de proteção. •  Dez alvos antigênicos •  Somente 2 induzem anticorpos protetores Seria possível uma vacina contra malária? ü  Indivíduos continuamente expostos à infecção pelo parasita desenvolvem imunidade contra a doença. Em áreas endêmicas com o aumento da idade… ü Diminui a mortalidade ü Diminui a doença severa ü Diminui o nível de parasitemia ü Diminui a prevalência de parasitemia ü  Soro de adultos imunes transfere resistência para crianças ü  Inoculação de parasitas vivos atenuados pode proteger voluntários contra a infecção. ü  Imunização com organismos mortos protege modelos animais. Esporozoíto Estágio Hepático Estágios Sanguíneos Merozoítos Estágios Sexuais Estágios Pré-eritrocíticos Intra-vascular 3-5 minutos Intra-hepatocitica 1-2 semanas Intra-mosquito (maioria) 10-14 dias Intra-erythrocytic 2+ dias/ciclo Anticorpos Neutralizantes Imunidade mediada por Células Proteção dependente de anticorpos Transferência de anticorpos para o mosquito (Reforço possível) (Reforço limitado) Resposta Th1 CD4:INF gamma CD8:CTL +/- NK Cells Hemácias não tem MHCI ou MHCII. ADCC (Antibody Dependent cell-mediated cytotoxicty) Neutralização +/- Ativação do complemento O efeito da vacina Prevenção da Doença +/- Lise por complemento RTS,S – uma vacina contra as formas pré-eritrocíticas ü  Híbrido contendo a região central repetitiva e a maior parte da porção C-terminal da proteína CS fundida com o antígeno de superfície do vírus da hepatite. ü  Adjuvante em uma mistura complexa: AS01 ou AS02. ü  Protegeu completamente 6 de 7 voluntários contra a infecção com esporozoítos. ü  Estudos no Gâmbia mostraram boa proteção de curto termo. ü  Um estudo clínico em Moçambique mostrou um atraso na infecção e redução na incidência de malária severa em crianças. ü  Está em fase IV. Os resultados mostram que a imunidade celular pode não ser o mecanismo protetor majoritário. ü  Partners: Walter Reed Army Institute in Washington, DC, Glaxo Smithkline and the Medical Research Council, The Gambia. Safety and efficacy of the RTS,S/ASO1, candidate malaria vaccine given with expanded-programme-on-immunisation vaccines: 19 month follow-up of a randomised, open-label, phase 2 trial Kwaku Poku Asante, Salim Abdulla, Selidji Agnandji, John Lyimo, Johan Vekemans, Solange Soulanoudjingar, Ruth Owusu, Mwanajaa Shomari, Amanda Leach, Erik Jongert, Nahya Salim, Jose F Fernandes, David Dosoo, Maria Chikawe, Saadou Issifou, Kingsley Osei-Kwakye, Marc Lievens, Maria Paricek, Tina Miller, Stephen Apanga, Grace Mwangoka, Marie-Claude Dubois, Tigani Madi, Evans Kwara, Rose Minja, Aurore B Hounkpatin, Owusu Boahen, Kingsley Kayan, George Adjei, Daniel Chandramohan, Terrell Carter, Preeti Vansadia, Marla Sillman, Barbara Savarese, Christian Loucg, Didier Lapierre, Brian Greenwood, Joe Cohen, Peter Kremsner, Seth Owusu-Agyei, Marcel Tanner, Bertrand Lell Summary Background The RTS,S/AS01, candidate malaria vaccine is being developed for immunisation of infants in Africa through the expanded programme on immunisation (EPI). 8 month follow-up data have been reported for safety and immunogenicity of RTS,S/AS01, when integrated into the EPI. We report extended follow-up to 19 months, including efficacy results. Lancet Infectious Diseases, 2011; 11:741-49. 511 crianças selecionadas para o teste da vacina RTS,S/AS01E 171 controle 170 0, 1 e 7 meses 170 0, 1 e 2 meses ~61% proteção contra o primeiro episódio clínico de malária ~63% proteção contra o primeiro episódio clínico de malária 1 ano depois…… OUTRAS VACINAS ANTI-PARASITÁRIAS Ø  Ancylostoma caninum: ü uso de larvas L3 irradiadas contra infecção canina. ü  iniciativa de vacinação contra a ancilostomíase humana identificou, isolou, clonou e expressou os principais antígenos das larvas L3 e os está testando como vacinas recombinantes. Ø  Leishmania: ü parasitas inteiros mortos combinados com BCG foram testados no Irã contra leishmaniose cutânea e visceral. Eficácia limitada. ü  vários candidatos recombinantes foram testados em camundongos e algum grau de proteção foi obtido (gp63, LPG, LACK e um antígeno de 46 kDa). ü  uso de adjuvantes que induzem uma resposta Th1 (com IL-12) resultaram em proteção em camundongos. Um teste clínico de fase I em voluntários nos EUA e em pacientes no Brasil sugere que a vacina é imunogênica e segura. Parasite Host Type of vaccine Comments Eimeria spp. Poultry Non-attenuated Low dose (non-pathogenic) infection immunity Eimeria spp. Poultry Attenuated for precocity Infection immunity Eimeria maxima. Poultry Subunit vaccine of gametocyte antigen Induction of maternal immunity Toxoplasma gondi i Sheep Attenuated for truncated life cycle Reduces abor t ion Neospora caninum Catt le Killed tachyzoites Reduces abor t ion Babesia canis D o g Antigens from in vitro Reduces disease Babesia bovis and Babesia bigemina Catt le Attenuated by repeated passage through splenectomized calve s Stimulates immunity of live infection; manufactured loca l l y Theileria parv a Catt le Non-attenuated wild-type parasites Controls infection chemotherapeutically; manufactured locally Theileria annulata Catt le Attenuated by in vitro culture manufactured loca l l y Giardia duodenal is D o g s Disrupted axenically cultured whole trophozoites Reduces disease and cyst shedding; commercially available in U S A Tenia ovis Sheep Recombinant antigen Registered, but not marketed Dictyocaulus vivipar o u s Catt le Irradiated L3 larvae (truncated life cycle ) Limited to Europe Boophilus microp lus Catt le Recombinant tick gut antigen (Bm86) Limited to Australia, Cuba, and some countries of Central and South America Vaccine containing inactivated Neospora caninum tachyzoites. The adjuvant used is SPUR (Havlogen). Vaccination with Bovilis Neoguard reduces the incidence of abortion due to Neosporosis in cattle. Antiparasitic vaccines for animals Most parasitic vaccines are live vaccines that stimulate an immune reaction in the host, mimicking natural infection