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VACINAS E SOROS HIPERIMUNES: Conceito, transferência de imunidade, composição e tipos de vacinas Prof. Ketherson Rodrigues Silva Histórico -1796 - Edward Jenner mostrou o efeito protetor da vacinação, com a inoculação da varíola de vacas em humanos -Vacinação anti-varíola permitiu descobrir que a imunização de seres humanos poderia ser feita utilizando-se microorganismos habituais de outra espécie, através da imunização cruzada -Luis Pasteur: descobriu que a atenuação de microrganismos em laboratório poderia servir como vacinas -1885 vacina contra a raiva -1890 Von Behring e Kitasato demonstraram que soro de animais previamente imunizados contra difteria, poderiam transferir o estado imune a animais não imunizados -1957 – Teoria da seleção clonal de Burnet (Ags vacinais expansão clonal T e B Células de memória Resposta 2° mais rápida e eficaz). Histórico •Em 14/05/1796, usando material com cowpox da mão da ordenhadeira Sarah Nelmes, Edward Jenner inoculou James Phipps, um menino de 8 anos de idade • O menino contraiu cowpox e recuperou-se rapidamente • No dia 1º de Junho, o menino foi inoculado com Varíola, e não desenvolveu a doença. Vacinação anti-varíola permitiu descobrir que a imunização de seres humanos poderia ser feita utilizando- se germes habituais de outra espécie, através da imunização cruzada (1980) - Organização Mundial de Saúde Declara erradicada a varíola. O que é vacinação? • “Termo geral utilizado para imunização contra doenças infecciosas, originalmente derivado da imunização contra varíola, que utiliza o vírus vaccínia” (ROITT et al., 2003). A importância da vacinação • Natureza psico-social: evitar epidemias • Natureza econômica Evitar gastos hospitalares/medicamentos Diminuir perdas nas criações de animais. Implicações veterinárias Introdução - conceitos • Soros: são constituídos de anticorpos, que conferem proteção imediata contra uma determinada doença, porém não conferem proteção em longo prazo • Vacinas: são constituídas de antígenos do agente infeccioso contra o qual se deseja induzir proteção, além de substâncias inespecíficas chamadas adjuvantes. Tipos de imunização Imunização passiva - características • Ocorre através da transferência de anticorpos provenientes de um individuo (ou de animal de outras espécies) que foi previamente imunizado para um indivíduo receptor • Confere proteção imediata, ou seja, logo após a administração dos anticorpos • Não ativa células do sistema imune, não gerando, portanto, células de memória, sendo, então, esse tipo de imunidade de curta duração • Pode ser dividida em natural e artificial. Imunização passiva - Soros mais comumente utilizados Neutralização de toxinas bacterianas Neutralização de venenos de animais peçonhentos. Usos da imunização Passiva Soros Instituto Butantan Soros Instituto Butantan Tipos de imunização Imunização ativa - características • É resultado da produção de anticorpos, bem como da ativação de linfócitos T, dirigida contra o agente infeccioso ou contra seus produtos tóxicos • Confere proteção de longa duração, pois induz a geração de linfócitos de memória, que podem perdurar por muitos anos • Porém, a proteção conferida por esse tipo de imunização não é imediata, levando algumas semanas até que ela se desenvolva completamente • Também pode ser dividida em natural e artificial. Imunidade adquirida Passiva Ativa Artificiais (soro) Anticorpos colostrais Imunização artificial Infecção natural Microrganismo vivo Microrganismo morto Produtos metabólicos Ag sintéticos DNA Completamente virulentos Heterólogos Cultura atenuada Engenharia genética Resposta primária e secundária Critérios que as vacinas devem satisfazer Estimular células apresentadoras de Ag Estimular células T e B gerando células de memória Gerar células T auxiliares e citotóxicas contra vários epítopos do Ag Persistência dos Ag nos tecidos linfóides para aumentar a proteção conferida pela vacina A vacina deve proteger o indivíduo contra a doença em questão: Critérios que as vacinas devem satisfazer Baixo custo por dose Fácil de administrar Estável biologicamente Poucos ou nenhum efeito colateral Deve-se certificar que os riscos da vacinação não excedam os riscos associados à chance de contrair a doença propriamente dita . Considerações práticas: Adjuvantes • Tem como função aumentar o efeito das vacinas • Vacinas sem a presença de adjuvantes, estimulam uma resposta imune fraca que não confere proteção • Geram uma inflamação no local da administração da vacina, e isso leva a ativação de macrófagos e ao recrutamento de células inflamatórias • Retardam a destruição do antígeno vacinal a vacina permanecerá estimulando os linfócitos por mais tempo. Adjuvantes • Existem diversas substâncias e preparações utilizadas como adjuvantes em vacinas de uso veterinário • Muitas contendo componentes bacterianos em suspensões oleosas que são proibidos para uso humano • O único adjuvante aprovado para uso em vacinas humanas é o alúmen, uma forma de hidróxido de alumínio • A função de adjuvante pode também ser fornecida pelos componentes bacterianos das vacinas, como os componentes da parede celular de Bordetella pertussis na vacina DPT e da Mycobacterium na vacina contra tuberculose. TIPO Adjuvante Modo de ação Sais de alumínio Fosfato de Alumínio Hidróxido de Alumínio Alume Depósito de Ag de liberação lenta Emulsão de água-em-óleo Adjuvante incompleto de Freund Depósito de Ag de liberação lenta Frações bacterianas Corinebactérias anaeróbias BCG Dipeptídeo muramílico Bordetella pertussis Lipopolissacarídeo Estimulador de macrófagos Estimulador de macrófagos Estimulador de macrófagos Estimulador de linfócitos Estimulador de macrófagos Agentes ativos de superfície Saponina Lisolecitina Detergente plurônicos Estimula o processamento antigênico Estimula o processamento antigênico Estimula o processamento antigênico Carboidratos complexos Acemanana Glicanos Sulfato de dextrano Estimulador de macrófagos Estimulador de macrófagos Estimulador de macrófagos Adjuvantes mistos Adjuvante completo de Freund Estimulação de macrófagos e de células T Tipos de vacinas • Podem ser empregados microrganismos inteiros inativados ou atenuados • Pode ser utilizada apenas uma molécula do agente infeccioso, ou pode também ser utilizado DNA na forma de plasmídeo - Macromoléculas purificadas. Vacinas atenuadas • São constituídas de micro-organismos obtidos através da seleção de cepas naturais (selvagens) • Podem ser atenuadas através de passagens em meios de cultura especiais, ou em diversos hospedeiros, ou por manipulação genética. • São bastante imunogênicas, e, muitas vezes, uma única dose é suficiente para conferir proteção por longo tempo • São menos estáveis que as preparadas com micro-organismos inativados e, em algumas situações, podem causar a doença que elas deveriam proteger. VACINAS ATENUADAS Vacinas de micro-organismos inativados • Contém os agentes infecciosos inteiros, porém esses micro- organismos devem ser previamente tratados: ▫ Agentes físicos (radiação UV, calor etc.) ▫ Agentes químicos (formaldeído, acetona e álcool) • Os micro-organismos perdem a capacidade de replicação, porém ainda são capazes de induzir resposta imune • Essas vacinas são bastante seguras, mas requerem que sejam administradas varias vezes para que seja induzida uma resposta imune satisfatória.Vacinas de macromoléculas • Na sua formulação consta de moléculas derivadas e purificadas de micro-organismos • Atualmente tres categorias de vacinas podem ser encontradas nessa subdivisao: ▫ a) toxóides: vacinas preparadas a partir de exotoxinas bacterianas ▫ b) polissacarídeos capsulares: utilizam antígenos polissacarídicos da capsula bacteriana fusionados com antigenos proteicos ▫ c) antígenos recombinantes: utilizam proteínas preparadas através de engenharia genética. Vacinas de DNA • São constituídas por um plasmídeo bacteriano que, além de outros componentes essenciais, deve conter o gene que codifica um antígeno importante contra o qual a resposta imune será induzida • A intenção é que as células do indivíduo vacinado captem o DNA e passem a expressar o antígeno do patógeno. Vacinas de DNA • Embora considerada uma vacina segura, barata e de fácil obtenção, esse tipo de vacina induziu respostas imunes muito fracas em seres humanos • Estão licenciadas duas vacinas de DNA para uso veterinario: uma para proteger cavalos contra o virus do Oeste do Nilo e outra para proteger salmões contra o virus da necrose hematopoiética infecciosa • Ainda não ha nenhuma vacina de DNA licenciada para uso humano. Diferenças entre vacinas atenuadas e inativadas Administração de vacinas • As vacinas são fornecidas em uma dose padrão, e não se deve dividí-las para adaptá- las ao tamanho do animal (número de células sensíveis a antígenos não é muito diferente entre os animais grandes e pequenos). Quanto à Via de Aplicação: Parenteral Oral Nasal Ocular Intramuscular Subcutânea Intra-Dérmica Escarificação Cutânea Quanto ao Estado Físico: Líquidas - Soluções ou Suspensões Antigênicas Liofilizadas Vacina Ideal• Administração Oral • Baixo Custo • Fácil estocagem (Temp. ambiente) • Dose única • Proteção duradoura. Falha vacinal Administração correta Administração incorreta Animal responde Animal falha ao responder Morte de vacina viva Administração a um animal passivamente protegido Via de administração inapropriada Vacina administrada com o animal já infectado Cepa ou microrganismo errado Ag não protetores utilizados Antes de Imunização passiva Animal imunossuprimido Variação biológica Vacina inadequada Vacinas em humanos • Embora a Organização Mundial da Saúde recomende um esquema de vacinação, cada pais adota o esquema que julgar mais apropriado • No Brasil existem três calendários: o de Vacinação da Criança, o de Vacinação do Adolescente, o de Vacinação do Adulto e do Idoso. Impacto das vacinas Impacto das vacinas • O impacto das vacinas foi tão benéfico que muitas pessoas atualmente desconhecem os perigos das doenças por elas prevenidas • Reações adversas são muito variáveis, podendo ir desde eventos leves e passageiros, como febre e dor no local da aplicação, ate causar a própria doença que deveriam prevenir – Reversão da patogenicidade. Impacto das vacinas • A dificuldade para se desenvolver uma vacina nova esta relacionada as características do agente infeccioso, que geralmente apresenta mecanismos de escape do sistema imune • Novas estratégias: uso de ferramentas de Biologia Molecular e a utilização de vírus recombinantes como carregadores de antígenos. Impacto das vacinas • Embora tenha havido uma queda enorme no número de caso de doenças contra as quais existem vacinas • Há várias doenças que causam muitas mortes e contra as quais ainda não existem vacinas, como AIDS, malária, esquistossomose, hepatite C, dentre outras. Conclusão • As vacinas podem ser constituídas de micro- organismos inteiros atenuados ou inativados ou de macromoléculas purificadas, cada tipo de vacina oferece vantagens e desvantagens • Atualmente há inúmeras outras estratégias sendo estudadas na tentativa de se gerar proteção contra diversas doenças contra as quais ainda não existem vacinas eficazes disponíveis. Fim… Até que enfim!!! Muito obrigado!!!
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