Vacinas - 2014

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Vacinas	
  
Prof. MSc. Guilherme Cerutti Müller!
•  O	
   obje'vo	
   das	
   imunizações	
   individuais	
   é	
   a	
   prevenção	
   de	
  
doenças,	
  embora	
  também	
  possa	
  ser	
  usada	
  para	
  o	
  tratamento	
  
terapêu'co.	
  	
  
•  O	
  obje'vo	
  das	
   imunizações	
  de	
  populações	
  é	
  a	
  erradicação	
  de	
  
doenças.	
   Juntamente	
   com	
   o	
   saneamento	
   básico,	
   o	
   efeito	
  
prá'co	
  das	
   imunizações	
   foi	
  o	
  maior	
  bene@cio	
  a	
  saúde	
  pública	
  
advindo	
  no	
  século	
  XX.	
  	
  
•  A	
  varíola	
  já	
  foi	
  erradicada	
  e	
  o	
  a	
  poliomielite	
  é	
  o	
  próximo	
  alvo.	
  
Doenças	
  como	
  tétano,	
  rubéola	
  e	
  diHeria	
  já	
  são	
  raras	
  em	
  alguns	
  
países.	
  	
  
Casos	
  de	
  poliomielite	
  
Casos	
  de	
  poliomielite	
  
Sarampo	
  
Vacina	
  (Vaccae)	
  
•  Varíola.	
  Matou	
  500	
  milhões	
  somente	
  no	
  século	
  
XX.	
  
Úl'mo	
  caso	
  registrado	
  em	
  1977	
  na	
  Somália.	
  
1796 - Edward Jenner (UK) desenvolveu primeira 
vacina. Relacionou a varíola bovina com a humana. 
Mulheres que ordenhavam, tinham uma versão mais 
branda da doença. Pegou o líquido destas feridas nas 
vacas e inoculou num menino. Semanas depois, inoculou 
com o líquido de uma ferida humana e o garoto 
sobreviveu.!
Critérios	
  para	
  Vacinas	
  
Boas	
  vacinas	
  devem	
  possuir	
  algumas	
  caracterís'cas	
  essenciais,	
  tais	
  como:	
  
•  Segurança	
  –	
  devem	
  causar	
  nenhum	
  ou	
  poucos	
  efeitos	
  colaterais;	
  não	
  deve	
  
causar	
  doença;	
  
•  Proteção	
  –	
  devem	
  proteger	
  contra	
  a	
  patologia	
  resultante	
  da	
  infecção	
  contra	
  
o	
  patógeno;	
  
•  Longevidade	
  da	
  proteção	
  –	
  a	
  proteção	
  deve	
  durar	
  o	
  maior	
  tempo	
  possível,	
  
por	
  pelo	
  menos	
  alguns	
  anos;	
  
•  Mecanismos	
  de	
  ação	
  –	
  devem	
  ser	
  produzidos	
  linfócitos	
  T	
  protetores,	
  
an'corpos	
  neutralizantes	
  e/ou	
  an'toxinas,	
  an'adesinas,	
  opsoninas	
  ou	
  ainda	
  
lisinas;	
  
•  Viabilidade	
  –	
  apresentar	
  baixo	
  custo,	
  estabilidade	
  biológica	
  e	
  ser	
  de	
  fácil	
  
administração.	
  
Vacina	
  Ideal	
  segundo	
  OMS	
  
•  De	
  baixo	
  custo	
  
•  Termoestáveis	
  
•  Efe'vas	
  após	
  uma	
  única	
  dose	
  
•  Aplicável	
  para	
  várias	
  doenças	
  
•  Rota	
  de	
  mucosa	
  
•  Primeiros	
  meses	
  de	
  vida	
  
Tipos	
  de	
  Imunização	
  
•  Imunização	
  passiva.	
  Transferência	
  de	
  soro	
  
contendo	
  an'corpos	
  feitos	
  num	
  outro	
  animal	
  
ou	
  indivíduo.	
  
•  Imunização	
  a>va.	
  Corresponde	
  à	
  
administração	
  de	
  an^genos	
  a	
  fim	
  de	
  gerar	
  uma	
  
resposta	
  imunológica	
  humoral	
  específica	
  no	
  
hospedeiro.	
  
Vacinação	
  Passiva	
  
•  Ac	
  pré-­‐formados;	
  
•  Materna	
  (diHeria,	
  tétano,	
  estreptococos,	
  
rubéola,	
  sarampo,	
  poliovirus);	
  
•  Soro	
  de	
  cavalo;	
  
–  Deficiência	
  na	
  síntese;	
  
–  Imunocomprome'mento	
  ou	
  pouco	
  tempo	
  para	
  
imunização;	
  
–  Efeitos	
  podem	
  ser	
  neutralizados	
  pelos	
  Ac.	
  
Vacinação	
  Ativa	
  
•  Resulta	
  na	
  produção	
  de	
  an'corpos	
  contra	
  o	
  patógeno	
  
e/ou	
  seus	
  produtos	
  tóxicos.	
  Também	
  pode	
  produzir	
  
respostas	
  celulares	
  mediadas	
  por	
  linfócitos	
  T,	
  B	
  e	
  
macrófagos.	
  
•  Uma	
  das	
  caracterís'cas	
  centrais	
  da	
  vacinação	
  é	
  a	
  
geração	
  da	
  memória	
  imunológica.	
  	
  
•  As	
  respostas	
  de	
  memória	
  são	
  chamadas	
  de	
  
secundária,	
  terciária,	
  etc.,	
  de	
  acordo	
  com	
  o	
  número	
  
de	
  exposições	
  ao	
  an^geno.	
  
•  IgG	
  é	
  o	
  an'corpo	
  que	
  caracteriza	
  a	
  proteção	
  
imunológica.	
  	
  
•  A	
  quan'dade	
  e	
  afinidade	
  do	
  an'corpo	
  aumentam	
  
com	
  imunizações	
  repe'das	
  	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (ATENUADAS)	
  
•  Os	
  microorganismos	
  podem	
  perder	
  sua	
  capacidade	
  de	
  causar	
  patologias,	
  porém	
  
retendo	
  sua	
  capacidade	
  de	
  crescimento	
  transitório	
  em	
  um	
  hospedeiro	
  inoculado.	
  	
  
•  Exemplos:	
  BCG	
  (Bacillus	
  Calmege-­‐Guérin)	
  para	
  tuberculose,	
  pólio	
  (Sabin),	
  'fo,	
  
sarampo,	
  catapora,	
  rotavirus,	
  febre	
  amarela.	
  	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (INATIVADAS)	
  
•  Pode-­‐se	
  ina'var	
  o	
  patógeno	
  com	
  calor	
  ou	
  agentes	
  e	
  
químicos	
  para	
  u'lizá-­‐lo	
  como	
  imunógeno.	
  Porém	
  
pode-­‐se	
  perder	
  a	
  estrutura	
  de	
  epítopos	
  que	
  
dependam	
  de	
  determinadas	
  estruturas	
  protéicas	
  
terciárias	
  ou	
  quaternárias.	
  
•  Exemplos:	
  influenza,	
  cólera,	
  pertussis,	
  hepa'te	
  A,	
  
pólio	
  (Salk),	
  raiva,	
  rubéola.	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (POLISSACARÍDEOS)	
  
•  A	
  patogenicidade	
  de	
  muitas	
  bactérias	
  depende	
  
da	
   presença	
   de	
   cápsula,	
   a	
   qual	
   é	
   composta,	
  
entre	
  outras	
  moléculas,	
  por	
  polissacarídeos.	
  	
  
•  Como	
   este	
   'po	
   de	
   molécula	
   resulta	
   em	
  
respostas	
   predominantemente	
   independentes	
  
de	
   linfócitos	
   T,	
   elas	
   podem	
   ser	
   ar'ficialmente	
  
conjugadas	
   a	
   proteínas	
   imunogênicas	
   e	
  
conver'das	
   em	
   an^genos	
   T-­‐dependentes.	
   Um	
  
exemplo	
   destas	
   vacinas	
   conjugadas	
   foi	
  
produzida	
  contra	
  o	
  Haemophilus	
  influenzae.	
  	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (TOXINAS)	
  
•  Muitas	
  patologias	
  causadas	
  por	
  microorganismos	
  dependem	
  de	
  substâncias	
  
secretadas,	
  entre	
  as	
  quais	
  a	
  diHeria	
  e	
  o	
  tétano.	
  	
  
•  Vacinas	
   eficazes	
   podem	
   ser	
   ob'das	
   purificando	
   estas	
   toxinas,	
   destruindo	
  
sua	
  a'vidade	
  tóxica,	
  p.	
  ex.	
  com	
  formaldeído,	
  e	
  u'lizá-­‐las	
  como	
  imunógeno	
  
(elas	
  ainda	
  retém	
  a'vidade	
  an'gênica	
  suficiente	
  para	
  induzir	
  proteção).	
  	
  
•  As	
  toxinas	
  ina'vadas	
  são	
  chamadas	
  toxóides.	
  A	
  vacina	
  combinada	
  DTP	
  inclui	
  
os	
   toxóides	
   do	
   tétano,	
   diHeria	
   e	
   uma	
   preparação	
   ina'vada	
   da	
   bactéria	
  
Bordetella	
  pertussis	
  (causadora	
  da	
  coqueluche).	
  	
  
•  Em	
   virtude	
   de	
   efeitos	
   colaterais	
   a	
   preparação	
   ina'vada	
   está	
   sendo	
  
subs'tuída	
   por	
   um	
   coquetel	
   de	
   an^genos	
   que	
   inclui	
   o	
   toxóide	
   pertussis	
  
entre	
  outros	
  an^genos	
  da	
  bactéria.	
  	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (RECOMBINANTES)	
  
•  A	
  clonagem	
  molecular	
  de	
  moléculas	
  possibilita	
  a	
  produção	
  
em	
  grande	
  escala	
  de	
  qualquer	
  an^geno	
  protéico	
  que	
  
tenha	
  seu	
  DNA	
  isolado.	
  	
  
•  A	
  vacina	
  contra	
  a	
  hepa>te	
  B	
  foi	
  a	
  primeira	
  vacina	
  
recombinante	
  ob'da	
  e	
  comercializada,	
  sendo	
  o	
  an^geno	
  
de	
  super@cie	
  HBsAgproduzido	
  em	
  grande	
  escala	
  em	
  
leveduras.	
  	
  
•  Também	
  podem-­‐se	
  u'lizar	
  as	
  técnicas	
  de	
  biologia	
  
molecular	
  para	
  atenuar	
  microorganismos	
  de	
  modo	
  mais	
  
controlado	
  e	
  de	
  forma	
  que	
  dificilmente	
  revertam	
  para	
  
formas	
  virulentas.	
  	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (DNA)	
  
•  O	
  DNA	
  injetado	
  diretamente	
  pode	
  ser	
  apreendido	
  por	
  
células	
  do	
  corpo	
  e	
  expresso	
  em	
  proteínas.	
  	
  
•  O	
   hospedeiro	
   pode	
   produzir	
   uma	
   resposta	
   imune	
  
contra	
   as	
   proteínas	
  produzidas.	
   Citocinas	
  podem	
   ser	
  
co-­‐expressas	
   para	
   direcionar	
   e/ou	
   amplificar	
   a	
  
resposta	
  desejada.	
  
Tipos	
  de	
  Vacinas	
  (ISCOMs)	
  
•  Pep^deos	
  sinté'cos	
  e	
  ISCOMs	
  (complexos	
  imunes	
  es'muladores)	
  –	
  uma	
  vez	
  iden'ficadas	
  
as	
   regiões	
   pep^dicas	
   es'muladoras	
   de	
   linfócitos	
   T,	
   pep^deos	
   sinté'cos	
   podem	
   ser	
  
produzidos	
  e	
  u'lizados	
  para	
  imunização.	
  	
  
•  Porém	
   pep^deos	
   isolados	
   tendem	
   a	
   ser	
   menos	
   imunogênicos	
   que	
   proteínas	
   inteiras,	
  
portanto	
  adjuvantes	
  devem	
  ser	
  u'lizados.	
  	
  
•  Entre	
   as	
   abordagens	
   para	
   contornar	
   este	
   problema	
   é	
   conjugar	
   os	
   pep^deos	
   com	
  
proteínas	
   transportadoras,	
   como	
   os	
   an^genos	
   do	
   cerne	
   da	
   hepa'te	
   B,	
   ou	
   o	
   uso	
   dos	
  
ISCOMs,	
  que	
  correspondem	
  em	
  úl'ma	
  análise	
  a	
  lipídeos	
  transportadores.	
  	
  
•  Eles	
   envolvem	
   os	
   pep^deos,	
   formando	
   micelas,	
   as	
   quais	
   podem	
   se	
   fundir	
   com	
   a	
  
membrana	
  das	
  células	
  e	
  liberar	
  os	
  pep^deos	
  dentro	
  das	
  células.	
  
Adjuvantes	
  
•  Um	
  dos	
  pré-­‐requisitos	
  importantes	
  para	
  uma	
  boa	
  resposta	
  
imune	
  é	
  a	
  indução	
  de	
  inflamação	
  na	
  região	
  do	
  inóculo	
  
an'gênico.	
  	
  
•  Em	
  geral	
  proteínas	
  purificadas	
  levam	
  a	
  respostas	
  imunes	
  de	
  
pequena	
  magnitude,	
  as	
  quais	
  podem	
  ser	
  reforçadas	
  por	
  
substâncias	
  que	
  induzem	
  inflamação	
  independentemente	
  do	
  
an^geno	
  (adjuvantes).	
  	
  
•  Várias	
  substâncias	
  parecem	
  funcionar	
  como	
  adjuvantes	
  
naturais,	
  como	
  o	
  toxóide	
  da	
  B.	
  pertussis	
  na	
  vacina	
  DTP.	
  	
  
•  Entre	
  os	
  inúmeros	
  adjuvantes	
  ar'ficiais	
  conhecidos	
  somente	
  o	
  
hidróxido	
  de	
  alumínio	
  e	
  o	
  MF59	
  são	
  u'lizados	
  em	
  vacinas	
  
humanas.	
  
Adjuvante!
(LPS, CpG DNA, etc.)!
Antígeno!
VACINA! DCs E MACRÓFAGOS!
TLRs!
1. Reconhecimento 

de padrões do adjuvante e 
fagocitose do antígeno!
2. Migração para 

LN drenante!
Th!
3. Apresentação e !
Co-estimulação!
4. Ativação e 

Secreção de citocinas!
B!
5. Secreção"
de anticorpos!
LN!
Funcionamento	
  dos	
  Adjuvantes	
  
Doenças	
  sem	
  Vacina	
  
Vacinas	
  disponíveis