Nowoczesne szczepionki

1. Nowoczesne szczepionki elementy składowe szczepionek sposoby podawania szczepionek badanie skuteczności szczepionek badanie bezpieczeństwa szczepionek

2. Szczepionki Szczepionka – produkt pochodzenia biologicznego zawierający substancje zdolne do indukcji określonych procesów immunologicznych warunkujących powstanie trwałej odporności bez wywoływania działań toksycznych Cechy idealnej szczepionki • skuteczność (wywoływanie swoistej trwałej odporności u 100% szczepionych już po jednorazowym podaniu) • bezpieczeństwo (brak działań niepożądanych) • trwałość • łatwość podawania • niska cena • łatwość i bezpieczeństwo produkcji

3. Elementy składowe szczepionek

4. Elementy składowe szczepionekAntygeny szczepionkowe Cechy antygenu • immunogenność - zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej warunkującej powstanie pamięci immunologicznej • antygenowość - zdolność swoistego łączenia się z immunoglobulinami (wolnymi i stanowiącymi receptory limfocytów B) oraz receptorami limfocytów T Hapten - antygen wykazujący jedynie antygenowość (immunogenność wykazuje dopiero po połączeniu z nośnikiem np. cząsteczką białka) Epitop (determinanta antygenowa) - fragment antygenu, który jest wiązany przez przeciwciała lub receptory limfocytów T

5. Elementy składowe szczepionekAntygeny szczepionkowe • atenuowane drobnoustroje • inaktywowane drobnoustroje • produkty metabolizmu komórek bakteryjnych • rozbite drobnoustroje lub ich fragmenty • białkowe antygeny rekombinantowe • syntetyczne peptydy • DNA kodujące antygeny białkowe

6. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty Substancje wzmagające w sposób nieswoisty immunogenność antygenów szczepionkowych • zmniejszają szybkość uwalniania antygenu z miejsca podania • aktywują komórki prezentujące antygen (makrofagi i komórki dendrytyczne) • aktywują układ dopełniacza • powodują wybiórczą aktywację limfocytów Tc i makrofagów lub limfocytów B • działają jako środek transportu antygenów

7. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • związki nieorganiczne • wodorotlenek glinu • fosforan glinu • siarczan glinu • spowolnienie uwalniania antygenu • indukcja odpowiedzi humoralnej • wywołują miejscowe odczyny zapalne • fosforan wapnia • spowolnienie uwalniania antygenu • indukcja odpowiedzi humoralnej • dobrze tolerowany przez organizm Obecnie stosowane w szczepionkach dla ludzi

8. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • związki nieorganiczne • wodorotlenek berylu • wodorotlenek magnezu • siarczan cynku • wodorotlenek żelaza • chlorek wapnia Stosowane w badaniach eksperymentalnych

9. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • emulsje tłuszczowe • MF-59 (emulsja skwalanu w wodzie stabilizowana detergentami – Span 85, Tween 80) • niekompletny adiuwant Freunda(IFA) (emulsja oleju parafinowego w wodzie z dodatkiem emulgatora Arcacel A – monooleinian mannitolu) • spowolnienie uwalniania antygenu • aktywacja układu dopełniacza • wywołuje miejscowe odczyny zapalne Stosowany w badaniach eksperymentalnych i szczepionkach poddawanych próbom klinicznym

10. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • Kompletny adiuwant Freunda (emulsja oleju parafinowego w wodzie, z dodatkiem emulgatora, zawierająca inaktywowane termicznie prątki Mycobacterium tuberculosis lub Mycobacterium butyricum) • aktywuje komórki prezentujące antygen limfocytom Th • indukuje odpowiedź humoralną • indukuje odpowiedź komórkową • wykazuje wysoką toksyczność (nekroza tkanek w miejscu iniekcji) Stosowany w badaniach szczepionek na zwierzętach, stosowany jako standard dla innych adiuwantów

11. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • produkty pochodzenia bakteryjnego • lipopolisacharyd ściany komórkowej bakterii G- (LPS) • lipid A (składnik LPS) • lipoproteina ściany komórkowej bakterii G- (LP) • dipeptyd muramylowy (MDP) (N-acetylomuramylo-L-alanylo-D-izoglutamina – składnik ściany komórkowej Mycobacterium) • oligonukleotydy zawierające niemetylowane sekwencje CpG (powtarzalne sekwencje 5’ puryna-puryna-CG-pirymidyna-pirymidyna 3’) Stosowane w badaniach eksperymentalnych

12. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • produkty pochodzenia bakteryjnego • toksoid krztuścowy • toksoid błoniczy • toksoid tężcowy • stosowane jako białka nośnikowe dla antygenów polisacharydowych • aktywują limfocyty Th2 niezbędne dla aktywacji limfocytów B i wytwarzania przeciwciał klasy IgG Obecnie stosowane w szczepionkach dla ludzi • podjednostka B cząsteczki toksyny przecinkowca cholery Stosowana w badaniach eksperymentalnych

13. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • systemy powolnego uwalniania antygenów • mikrokapsułki • liposomy • SAF (skwalan, syntetyczna pochodna MDP, Tween 20) • kompleksy immunostymulujące (ISCOM) (kompleksy antygenu z cząsteczkami cholesterolu lub fosfolipidów) • spowolnienie uwalniania antygenu • aktywacja limfocytów Tc • przyspieszenie transportu antygenów do węzłów chłonnych ISCOM stosowane w szczepionkach dla zwierząt i w badaniach klinicznych szczepionek dla ludzi

14. Elementy składowe szczepionekAdiuwanty • cytokiny • IL-4 • IL-10 • IL-12 • IFN-γ • wybiórcza aktywacja limfocytów T, makrofagów lub limfocytów B Stosowane w badaniach eksperymentalnych

15. Elementy składowe szczepionekSubstancje konserwujące • tiomersal • związek organiczny zawierający etylortęć • stosowany w szczepionkach od lat 30 XX w. • wykazuje działanie bakteriobójcze i grzybobójcze w stężeniach 0,001 – 0,01% • wywołuje łagodne miejscowe odczyny poszczepienne -zaczerwienienie i obrzęk w miejscu iniekcji • może wywoływać alergiczne kontaktowe zapalenie skóry u dzieci • stosowany w procesie produkcji niektórych szczepionek -poprawia jakość mikrobiologiczną antygenów - ułatwia termiczną inaktywację antygenu - stabilizuje antygen • fenol • 2-fenoksyetanol

16. Elementy składowe szczepionekSubstancje stabilizujące • cukry (laktoza, sacharoza) • glicerol • aminokwasy (glicyna, kwas glutaminowy) • białka (żelatyna, ludzka albumina) • zapewniają stabilność termiczną szczepionek • zapobiegają adhezji antygenu na ściankach fiolki • mogą wywoływać reakcje alergiczne (żelatyna, laktoza) • mogą być źródłem czynników infekcyjnych (żelatyna, ludzka albumina)

17. Elementy składowe szczepionekInne substancje Śladowe ilości substancji stosowanych w trakcie procesu produkcyjnego • formaldehyd • β-propiolakton • aldehyd glutarowy • antybiotyki (neomycyna, streptomycyna, polimyksyna B, chlorotetracyklina, amfoterycyna B) • białka jaj kurzych • białka drożdży • mogą wywoływać reakcje alergiczne (antybiotyki, białka jaj kurzych, białka drożdży) • mogą powodować uszkodzenia DNA i zmiany nowotworowe (aldehyd glutarowy)

19. Podawanie szczepionekSchemat szczepienia • Szczepienie pierwotne (1 – 3 dawki) • wytworzenie swoistej odporności pierwotnej • wytworzenie pamięci immunologicznej • Szczepienie uzupełniające (1 dawka po kilku miesiącach) • wzbudzenie wtórnej odpowiedzi immunologicznej • podniesienie trwałości pamięci immunologicznej • Szczepienie przypominające (1 dawka co kilka lat) • zachowanie ochronnego miana przeciwciał w surowicy • zachowanie trwałości pamięci immunologicznej

20. Podawanie szczepionekSchemat szczepienia Narastanie stężenia i powinowactwa przeciwciał w cyklu szczepień przeciwko WZW typu B

21. Skuteczność szczepionek Skuteczność szczepionki – zdolność do zapobiegania chorobie w warunkach możliwie zbliżonych do „idealnych”, przy wyeliminowaniu zdarzeń przypadkowych mogących zmienić tę zdolność • wstępnie badana w II fazie badań klinicznych w formie zdolności do wywoływania odpowiedzi immunologicznej • pomiar wzrostu miana przeciwciał • pomiar wzrostu ilości limfocytów Tc • ostatecznie badana w III fazie badań klinicznych w formie zdolności do zapobiegania chorobie • badania zachorowalności w losowo dobranych grupach osób szczepionych i nie szczepionych w warunkach podwójnej anonimowości z zastosowaniem placebo

22. Skuteczność szczepionek • miarą oceny skuteczności szczepionek jest równanie Greenwooda-Youla VE% = [(Iu – Iv) / Iu] x 100% Iu – zapadalność osób nie szczepionych Iv – zapadalność osób szczepionych Skuteczność szczepionki – jest to odsetek zachorowań, których można uniknąć szczepiąc całą populację

23. Bezpieczeństwo szczepionek Szczepionki są produktami farmaceutycznymi podawanymi osobom zdrowym w celu ochrony ich przed chorobami • poziom tolerancji niepożądanych odczynów poszczepiennych jest znacznie niższy niż w przypadku produktów podawanych osobom chorym • wysoki poziom bezpieczeństwa wymagany jest ze względu na olbrzymią liczbę osób poddawanych szczepieniom Ocena bezpieczeństwa dokonywana jest na wszystkich etapach produkcji i podczas stosowania szczepionki

24. Bezpieczeństwo szczepionekmetody kontrolowania bezpieczeństwa • badania przedrejestracyjne • badania laboratoryjne (badania bezpieczeństwa materiałów, produktów pośrednich i końcowego produktu prowadzone in vitro) • badania na zwierzętach (badania toksyczności prowadzone in vivo) • badania kliniczne u ludzi (badania występowania niepożądanych odczynów poszczepiennych) • I faza (10 – 100 osób) • II faza (50 – kilkaset osób) • III faza (kilkaset – 100 000 osób)

25. Bezpieczeństwo szczepionekmetody kontrolowania bezpieczeństwa • badania porejestracyjne • bierny nadzór nad szczepieniami (systemy zgłaszania niepożądanych odczynów poszczepiennych - badania odczynów poszczepiennych o opóźnionym występowaniu, badania odczynów poszczepiennych występujących u określonych subpopulacji) System NOP w Polsce (od 1994 r.) • zbieranie zgłoszeń NOP od lekarzy • opracowanie zgłoszeń przez terenowe stacje sanitarno-epidemiologiczne • analiza zgłoszeń przez Zakład Epidemiologii Państwowego Zakładu Higieny • publikacja w corocznym opracowaniu „Szczepienia ochronne w Polsce w roku ……..” wydawanym przez MZiOS

26. Bezpieczeństwo szczepionekmetody kontrolowania bezpieczeństwa • badania porejestracyjne • badania kliniczne fazy IV (duże populacje, ok. 100 000 osób) (ocena bezpieczeństwa po wprowadzeniu zmian w produkcji szczepionki lub schemacie szczepień)

27. Bezpieczeństwo szczepionekAkceptacja NOP Mechanizm zależności pomiędzy prowadzeniem szczepień, akceptacją dla nich a epidemiologią choroby