Immunoprofilassi delle malattie infettive

1. Immunoprofilassi delle malattie infettive Scopo: prevenire l’infezione (es. morbillo, poliomielite …….) prevenire la malattia (es.poliomielite, rabbia, ….) • Attiva Vaccini • Passiva Immunoglobuline

2. Vaccini antivirali • Presuppongono la conoscenza dei meccanismi di difesa antivirale: • Inattivazione del virus libero • Eliminazione delle cellule infettate • Meccanismo di resistenza alla reinfezione • Presuppongono la conoscenza della • patogenesi della malattia causata dal virus

5. Tre siti principali di replicazione virale • mucosa del tratto respiratorio e GI: Rhino; myxo; corona; parainfluenza; respiratory syncytial; rota • infezione delle mucose e successiva disseminazione per via ematica o nervosa: picorna; measles; mumps; HSV; varicella; hepatitis A and B • Ingresso diretto nel sangue per iniezione o puntura di insetto: hepatitis B; alpha; flavi; bunya; rhabdo Difese locali, IgA secretorie importanti in 1 e 2

6. Vaccini • Stimolano il sistema immunitario a produrre anticorpi • Attivano l’immunità cellulo-mediata

7. Problemi nella preparazione del vaccino • Individuazione degli antigeni protettivi (es. HA, HBsAg ……..) • Immunogenicità • Assenza di reazioni crociate con autoantigeni • Disponibilità • Sicurezza • distribuzione

8. Vaccini a virus inattivati • Coltivazione del virus: in animali (rabbia-cervello di topo)  in uova embrionate (influenza)  in colture cellulari (polio-cellule di rene di scimmia; rabbia- fibroblasti diploidi umani) • Purificazione e concentrazione • Inattivazione (formalina, -propiolattone)

9. Vaccini prodotti da componenti virali • A subunità disgregazione dei virioni- e purificazione degli antigeni scelti (influenza-emoagglutinina)  purificazione dell’antigene dal sangue (HBsAg)  Produzione di antigeni ricombinanti (HBsAg in cellule di lievito) • Peptidi di sintesi

10. Necessitano di almeno due somministrazioni e • successivi richiami

11. Vaccini a virus attenuati • Virus da specie correlate ( vaiolo bovino per vaiolo umano) • Virus attenuati mediante passaggi in ospiti diversi (febbre gialla: in topo e nelle uova; polio: passaggi ripetuti in cellule di rene di scimmia; morbillo: in uova embrionate) • Riassortimento e ricombinazione genica

12. Inducono una infezione E’ sufficiente (teoricamente) una sola somministrazione seguita da richiami a distanza di anni

13. Alla base dell’attenuazione ci sono mutazioni nel genoma virale La stabilità dell’attenuazione dipende dal numero delle mutazioni responsabili dell’attenuazione

14. Ostacolano la circolazione del virus “selvaggio” Possibile eradicazione del virus

15. Vaccino di Sabin Vaccino di Salk

16. I vaccini antipolio • Vaccino di Sabin: virus polio 1,2,3 attenuati • Prevenzione infezione • Vaccino di salk: virus polio 1,2,3 inattivati • Prevenzione malattia

17. US: Sabin attenuated vaccine ~ 10 cases vaccine-associated disease per year • 50% vaccinees feces • 50% contacts • Vaccine-associated cases: revertants • 1 in 4,000,000 vaccine infections paralytic polio • 1 in 100 of wt infections • Scandinavia: Salk dead vaccine • No gut immunity • Cannot wipe out wt virus Polio Vaccine

18. Killed(Salk) Vaccine Live (Sabin) Vaccine Serum IgG 512 Serum IgG 128 32 Serum IgM Serum IgM Reciprocal virus antibody titer Nasal IgA Serum IgA 8 Serum IgA 2 Duodenal IgA Nasal and duodenal IgA 1 48 96 48 96 Vaccin. Days Vaccin.

19. Total casesSweden and Finland 10000 Killed (Salk) vaccine 1000 Reported cases 100 10 1 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975

20. 100 Inactivated (Salk) vaccine Cases per 100,000 population United States 10 Oral vaccine 1 Reported cases per 100000 population 0.1 0.01 0.001 1950 1960 1990 1970 1980

21. Sabin Polio Vaccine • Attenuation by passage in foreign host • More suited to foreign environment and less suited to original host • Grows less well in original host • Polio: • Monkey kidney cells • Grows in epithelial cells • Does not grow in nerves • No paralysis • Local gut immunity (IgA)

22. Salk Polio Vaccine • Formaldehyde-fixed • No reversion

23. Vaccino anti-HBV • HBsAg plasma-derivato • Limitata disponibilità • Elevato costo • HBsAg ricombinante • Disponibilità illimitata • Basso costo

24. Recombinant DNA • Single gene (subunit) S-antigen mRNA Hepatitis B vaccine raised in yeast cDNA Express plasmid S-antigen mRNA protein New Methods

25. Vaccino antinfluenzale • trivalente [tipo A(H3N2), A(H1N1), tipo B] • A virus inattivati • Somministrazione parenterale (i.m.) • A subunità (HA, N) • Somministrazione parenterale (i.m.) • A virus attenuati • Somministrazione per via endonasale

26. Vaccino antinfluenzale • Tempi lunghi di preparazione del vaccino • Scelta della composizione entro febbraio • Necessità di ottenere virus ricombinanti : HA ed N dei ceppi umani; altri geni da ceppi adattati all’uovo.

27. FluMist A differenza dei ceppi “selvaggi”, i ceppi di virus attenuati inclusi nel vaccino sono modificati così che non si moltiplicano bene a 37°C (mutanti ts) ma si replicano a sufficienza per indurre una immunità protettiva

28. New Methods Recent ‘flu vaccine from Aviron Passage progressively at cold temperatures TS mutant in internal proteins Can be re-assorted to so that coat is the strain that is this years flu strain

29. X PB2 PB2 PB1 PB1 PA PA HA HA NA NA NP NP M M NS NS PB2 PB1 New Virulent Antigenic Variant Strain Attenuated Donor Master Strain PA HA NA NP Attenuated Vaccine Strain: Coat of Virulent strain with Virulence Characteristics of Attenuated Strain M NS

30. Vaccines • 1796 Jenner: wild type animal-adapted virus • 1800’s Pasteur: Attenuated virus • 1996 DNA vaccines • The third vaccine revolution

31. DNA Vaccines Gene for antigen Muscle cell plasmid Muscle cell expresses protein - antibody made CTL response