ATTIVA

1. IMMUNITA' ACQUISITA INNATA COSTITUTIVA INDUCIBILE PASSIVA ATTIVA ARTIFICIALE NATURALE ARTIFICIALE NATURALE VACCINI MALATTIA SIERI MADRE FIGLIO

2. IMMUNOGENOqualunque sostanza estranea in grado di suscitare una risposta immune specifica ANTIGENE(Ag)una sostanza che reagisce con i prodotti di una risposta immune specifica (anticorpi o linfociti) APTENEmolecola solitamente di piccole dimensioni in grado di agire come epitopo ma che di per sé non è in grado di evocare una risposta immune a meno che non sia legata ad una molecola carrier. Presenta capacità antigeniche ma non immunogene. Può reagire con i prodotti di una risposta immune specifica.

3. "TUTTI GLI IMMUNOGENI SONO ANTIGENI, MA NON TUTTI GLI ANTIGENI SONO IMMUNOGENI".

4. Caratteri che condizionano l’immunogenicità di un antigene PESO MOLECOLARE SOLUBILITA’ CONFORMAZIONE SPAZIALE NATURA CHIMICA DISPONIBILITÀ DEGLI EPITOPI

5. EPITOPO O DETERMINANTE ANTIGENICO:PARTE DI UN ANTIGENE CHE ENTRA IN CONTATTO CON IL SITO DI LEGAME DI UN ANTICORPO O COL RECETTORE PER L’Ag DELLE CELLULE T o B. (GLI EPITOPI SONO PRATICAMENTE LE PORZIONI PIÙ IMPORTANTI DELL’ANTIGENE, CAPACI DI EVOCARE LA RISPOSTA IMMUNITARIA).

6. VACCINAZIONE UN SEME GENERATO NEL LONTANO PASSATO, MA IL CUI PRODOTTO E’ FIORITO SOLO NEL XX SECOLO • nella Medicina cinese sono descritti almeno 3 metodi di immunizzazione per il vaiolo che utilizzano materiale patologico di altri pazienti • nel 1798 Edward Jenner pubblica “Variolae Vaccine” e da’ una base scientifica al concetto di vaccinazione • nel XX secolo la vaccinazione diventa una pratica di massa e i governi prevedono vaccinazioni obbligatorie per alcune patologie

7. Vaccini 1776 Edward Jenner notò che: • i mungitori si ammalavano raramente di vaiolo ma contraevano il vaiolo bovino (meno grave) • chi contraeva il vaiolo bovino non si ammalava mai di vaiolo classico.

8. Cosa sono I vaccini sono preparazioni farmaceutiche in grado di indurre un’immunità protettiva con formazione di cellule B di memoria. 

9. Obiettivi VERSO IL SINGOLO • provocare una risposta immune nei confronti di uno o più antigeni di un agente patogeno perproteggere il soggetto dalla patologiada esso causata. VERSO LA COLLETTIVITA’ • limitare la diffusione di una patologiae ove possibile eradicarla definitivamente (es. vaiolo)

10. Requisiti Immunogenicità: deve indurre livelli anticorpali elevati nei confronti degli antigeni in esso contenuti. Efficacia: gli anticorpi indotti devono proteggere il soggetto dalla malattia per cui è sviluppato il vaccino e tale protezione deve essere il più lunga possibile. Sicurezza: alla sua somministrazione deve seguire una percentuale minima di effetti collaterali, che deve essere commisurata con la gravità della malattia.

11. 10 Bersagli Storici • VAIOLOERADICAZIONE • DIFTERITE • TETANO • PERTOSSE • POLIOMIELITE • FEBBRE GIALLARIDOTTA INCIDENZA • MORBILLO • ROSOLIA • PAROTITE • INFEZIONI INVASIVE HIB

12. Tipi di Vaccini • Inattivati(preparati con microorganismi uccisi) • Attenuati(preparati con microorganismi a virulenza attenuata) • Componenti purificate(componenti rilevanti per patogenicità e/o virulenza, incluse le anatossine) • Sintetici • Ricombinanti • Vaccini a DNA

13. Vaccini inattivati • Contengono microorganismi (virus o batteri) uccisi (inattivati) • Privi di virulenza, patogenicità ed infettività • Conservano antigenicità

14. Alcuni vaccini inattivati • Anti-polio (IPV Salk), • Anti-Epatite A, • Anti-influenzali • Antirabico • Antitifico • Anticolerico • Anti-Ricketsia provazeki (tifo petecchiale)

15. Metodi di Inattivazione • calore: causa estesa denaturazione delle proteine, alterando struttura antigeni = induzione anticorpi bassa affinità; • formaldeide: assieme all’uso di altri agenti alchilanti è la tecnica che ha maggior successo; • beta-propionolattone • raggiU.V .

16. Vantaggi • Possono essere somministrati in soggetti a rischio, in quanto non possono causare infezione • Sonofacilmente conservabilianche in condizioni ambientali sfavorevoli, tipiche delle regioni del terzo mondo; • Sono difacile allestimentoe dicostocontenuto. • Difficile contaminazione durante la produzione

17. Svantaggi • Non idonei per virus con genoma infettante (es. Herpessimplex); • Spesso conferisconoimmunità brevee scarsamente protettivae richiedono frequenti dosi di richiamo (specialmente antibatterici); • Inducono solo IgM e IgG manon IgA; • Determinano attivazione dellasola risposta di tipo B, senza quella cellulo-mediata (risposta T) che è essenziale nell’immunità antivirale. • Maggior frequenzaeffetti collaterali • Necessità diadiuvantinella formulazione • Somministrabili solo per viaparenterale

18. Vaccini attenuati Contengono batteri o virusvivi, che, mantenendo inalterato il potere antigene, e la capacità di indurre anticorpi ad alta affinità, sono caratterizzati da ridottavirulenza e/o patogenicità

19. Alcuni vaccini attenuati • Anti-polio (Sabin) • Anti-Morbillo • Anti-parotite • Anti-rosolia • Antitubercolare (B.C.G.) • Antitifico (Salmonella typhi Ty21a) • Anticolerico

20. Metodi di attenuazione Isolamento di virus patogeno da paziente e crescita su colture di cellule umane La progenie virale è utilizzata per infettare colture cellulari di scimmia • Isolamento di mutanti naturalmente attenuati. (Instabilità genetica e possibile emergenza di mutanti revertanti) • Coltivazione per la selezione di mutanti a ridotta virulenza. (Instabilità genetica e possibile emergenza di mutanti revertanti) • Creazione di mutazioni specifiche o delezioni di geni indispensabili per la virulenza mediante tecniche di ingegneriagenetica. (Revertanti improbabili) Il virus acquista mutazioni che permettono una replicazione migliore nelle cellule di scimmia Il virus non è più in grado di replicare nelle cellule umane (attenuato)

21. Virus ricombinanti attenuati Isolamento virus patogeno • Identificazione di gene bersaglio • Clonazione del genoma virale • Mutazione/delezione del gene ed espansione del clone virale mutato • Il virus attenuato si replica in vivo ed è immunogeno Mutazioni così estese molto difficilmente possono ritornare (revertare) al genotipo selvatico Isolamento gene della virulenza Gene virulenza eliminato Gene virulenza mutato Virus vivo, immunogenico ma avirulento. Può essere utilizzato per un vaccino

22. e Svantaggi Vantaggi • Quantità e numero dosi ridotto • Ridotta incidenza effetti collaterali • Induzione di immunità duratura e protezione elevata • Attivazione risposta umorale e cellulo-mediata (vaccini anti-virali) • Attivazione immunità mucosale (IgA) • Effetto protettivo a rapida insorgenza • Possibile somministrazione topica • Somministrazione preclusa per immunocompromessi e soggetti a rischio • Crono-termo-foto-labilità • Possibile emergenza di revertanti o ricombinanti virulenti • Possibile insorgenza di infezioni persistenti • Possibile diffusione nell’ambiente ed interazione con soggetti immunocompromessi • Facilità di contaminazione durante la produzione

23. Vaccini con componenti purificate Allestiti con componenti purificate dell’agente patogeno, implicate nella patogenicità e/o nella virulenza: • Adesine • Invasine • Antigeni capsulari • Esotossine detossificate(anatossine o tossoidi) • Proteine capsidiche e pericapsidiche virali

24. Modificazione della tossina in tossoide o anatossina Agenti chimici e/o fisici

25. Alcuni vaccini con componenti purificate ANATOSSINE • Vaccino antidifterico • Vaccino antipertussico • Vaccino antitetanico POLISACCARIDICAPSULARI • Vaccino antimeningococcico • Vaccino antipneumococcico

26. Vantaggi Svantaggi • Polisaccaridi spesso scarsamente immunogeni, specialmente nella prima età pediatrica (vaccini anti-meningococco ed anti-pneumococco) • Necessaria aggiunta adiuvanti peptidici • Estesa variabilità antigenica • Termolabilità • Costi produttivi elevati • Stimolo diretto contro specifico bersaglio • Induzione di titoli anticorpali specifici molto elevati • Riduzione di reazioni avverse causate da altre componenti antigeniche.

28. Vaccini sintetici • Si ottengono mediante sintesi chimica in vitro di porzioni dell’antigene la cui conformazione spaziale corrisponde a quella di un determinante antigenico dell’antigene stesso • Inducono risposta paragonabile a quella deivaccini inattivati convenzionali ma sono meno potenti (necessario somministrare una maggiore quantità di antigene) • I vaccini di sintesi finora ottenuti mostranolivelli di protezione bassi(es. vaccino con proteina VP1 per il virus dell’afta epizootica animale che non supera il 50% di protezione)

29. Vaccini ricombinanti Vaccini vivi ricombinanti Antigeni proteici clonati in ospiti batterici o virali apatogeni (vettori) e fatti esprimere in vivo, permettendo uno stimolo immunogenico efficace e prolungato Vaccini ricombinanti a subunità Antigeni proteici espressi per via ricombinante in sistemi eterologhi (batteri, lieviti ecc.);sono scarsamente immunogeni Vaccini ricombinanti a subunità Vaccini vivi ricombinanti

30. Vaccini ricombinanti a subunità Il gene che codifica per l’antigene di interesse, vieneamplificato(PCR), isolato, eclonatoin un vettore plasmidico. Il gene viene quindisubclonatoin unvettore di espressione(procariotico o eucariotico) La proteina ricombinante vienepurificataed utilizzata per allestire il vaccino. Nessuna proteina ricombinante espressa dal vettore Proteina ricombinante

31. Alcuni vaccini a subunità • HBV (Epatite B) • IAV (virus influenzale A) • RSV (virus respiratorio sinciziale) • HIV (AIDS) • HSV (Herpes simplex) • Infectious Bursal Disease Virus (polli) • EBV (mononucleosi) Pseudo particelle di papillomavirus umano tipo 16 formatesi per autoassemblaggio invitro di proteina virale L1

32. Il vaccino per HBV svolge un ruolo fondamentale nel ridurre la prevalenza della malattia (protezione = 95%)

33. Vaccini con vettori ricombinanti Vettore: virus o batterio apatogeno o reso non patogeno ingegnerizzato per veicolare il gene di interesse delmicrorganismo bersaglio Il virus del vaiolo bovinoè attualmente impiegato come vettore per vaccini ricombinanti, tra cui vaccini sperimentali anti-HIV Mutanti di Salmonella enterica sono usati per lo sviluppo di un nuovo vaccino anti-HBV Vettori vivi ricombinanti Gene che deve essere espresso Vettore nel quale si fa esprimere il gene che codifica per Ag proteici del microrganismo bersaglio Vettore vivo che esprime Ag proteico codificato dal gene inserito Microrganismo bersaglio Sequenza DNA vettore + gene per Ag microrganismo bersaglio

34. Vaccini a DNA gene per l’antigene a plasmide b materiale genetico patogeno plasmide modificato c muscolo La preparazione di un Vaccino a DNA solitamente si attua isolando uno o più geni dell’agente patogeno e integrandoli in plasmidi (a), piccoli anelli circolari di DNA. I plasmidi vengono rilasciati in piccoli gruppi di cellule, spesso per iniezione nelle cellule muscolari (b) o per trasferimento attraverso la pelle utilizzando una pistola genica (gene gun) (c). I geni codificano per gli Ag del patogeno. Gli Ag prodotti sono in grado di stimolare la risposta immune nell’ospite. pelle

35. Il vaccino a DNA penetra nel nucleo della cellula(1). I geni che codificano per gli Ag presenti sul plasmide vengono trascritti in RNA messaggero (2), che immediatamente viene tradotto nel citoplasma in proteine antigeniche (3, 4). Gli Ag vengono presentati al sistema immunitario in due modi. Lasciano semplicemente le cellule (5), oppure vengono tagliati in piccoli frammenti (6) e legati a MHC di classeI (7). Il complesso MHC-Ag viene successivamente portato sulla superficie cellulare (8) per essere presentato al sistema Vaccino inoculato immunitario. Cellule inoculate Gene che codifica per l’antigene RNA messaggero ribosomi Proteina nascente Antigene libero DNA nucleare Copie di proteine antigeniche Frammenti proteici MHC I nucleo Complesso Ag-MHC I sulla superficie cellulare

36. VACCINI A DNA citochine citochine Gene per Ag APC plasmide Danno cellulare Proteolisi Cosa accade nella cellula in cui è stato inoculato il plasmide con il gene integrato.

37. Vantaggi dei vaccini a DNA • Produzione semplice ed economica • Elevata stabilità • Semplicità di alterazione della sequenza per seguire le mutazioni del patogeno • Processo di sintesi proteica naturale • Stimolazione prolungata dell’immunità umorale e cellulare

39. Immunoprofilassi Attiva vaccini sieri immuni Passiva g globuline

40. SIERI IMMUNI IMMUNIZZAZIONE E SUCCESSIVO PRELIEVO DI IDONEE ALIQUOTE EMATICHE VACCINO RACCOLTA IN CONTENITORI DI VETRO PER FAVORIRE LA FORMAZIONE DEL COAGULO SEPARAZIONE DEL SIERO MEDIANTE SEDIMENTAZIONE CENTRIFUGA