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Imunoprofilaxia Imunoprofilaxia é a indução da imunidade preventiva. Ela pode ser de dois tipos. Imunoprofilaxia ativa: indução da ativação sistema imune a produzir resposta contra determinado antígeno (vacina) Imunoprofilaxia passiva: transferência de soro imune contendo anticorpos. Primeiro evento da imunologia experimental (vacinação) foi a proteção contra a varíola humano: Numa época em que a varíola causava grande danos á saúde, o médico britânico Edward Jenner percebeu que mulheres que ordenhavam vacas adquiriam a doença dos animais e depois ficavam imunes a varíola dos humanos. Imunoprofilaxia Ativa O objetivo principal é fazer a indução de uma resposta imune adaptativa do indivíduo, geralmente pela produção de anticorpos que neutralizam ou destruam os microrganismos. Vacinas eficazes: Controlam o agente infeccioso e não interferem na fisiologia do indivíduo Limitadas a um único hospedeiro, sem outros animais reservatórios Obstáculos no desenvolvimento de novas vacinas: Microrganismos com infecção latente Microrganismo com alta variação antigênica Objetivos da pesquisa com vacinas: Induzir plasmócitos de vida longa (anticorpos de alta afinidade) Induzir células B de memória Induzir ativação de células T.CD4 auxiliares Abordagens: Vacinas com bactérias ou vírus, atenuados ou inativas Vacinas com antígenos purificados Vacinas com antígenos sintéticos Vacinas com vírus recombinantes vivos Vacinas com cDNA Vacinas com microrganismos atenuados ou inativados Vacinas com microrganismo atenuados: Manutenção da imunogenicidade Indutem tanto resposta inata quanto adaptativa (similares ao microrganismo) Maior cuidado na preparação, Armazenamento e manuseio (maior custo nos trópicos) Podem sofrer mutação e gerar doença Atenuação por crescimento em condições adversas. Ex: BCG (13 anos de cultura do M bovis em meio saturado por bile) Método mais confiável: manipulação genética Vacinas com microrganismo inativados: Inativação por agentes químicos (formaldeído, acetona, álcool, agentes alquilantes) Agentes alquilantes: óxido de etileno, etilenoimina, acetilenoimina, beta- propiolactona (muito utilizado em vacina-limitadas: conferem imunidade parcial e/ou por curto período) Podem induzir padrões não desejados Células dendríticas respondem de maneira diferente para microrganismo mortos. Vacinas com microrganismo atenuados São as mais eficazes Exemplos de vacinas humanas de sucesso: pólio, sarampo e febre amarela Induzem a imunidade por longos períodos de tempo, ás vezes pelo resto da vida Geração de vírus atenuados: Passagem por cultura das células Passagem por hospedeiros não relacionados (outras espécies) Algumas vacinas podem causar a doença em indivíduos imunocomprometidos Exemplos: Vacinas da peste bovina: atenuada por crescimento em coelhos (antigo) e cultura de células (novo) Vacina da cinomose: ataca preferencialmente células linfóides): atenuado por cultura em de células renais caninas Vacina conta gripe: vírus expandido em ovos de galinha: contém 3 cepas que serão mais encontradas naquele ano. Duas formas: intramuscular (vacina trivalente inativada) ou spray nasal. Vacinas com tecnologia de biologia molecular O "U. S. Department of Agriculture" (USDA) classifica as vacinas desenvolvidas por estas tecnologias em 3 categorias: 1. Vacinas que contêm organismos recombinantes inativados ou antígenos purificados derivados de organismosrecombinantes. 2. Vacinas contendo organismos vivos que contenham deleções genéticas ou genes marcadores heterólogos (de outras espécies) 3. Vacinas que contêm vetores de expressão ativos expressando genes heterólogos para antígenos veterinárias) 4. imunizantes ou outros estimulantes Vacinas com antigenos sinteticos (categoria 1) Antígenos sintéticos clonagem das proteínas de interesse (DNA Recombinante). Atualmente utilizada na fabricação das vacinas contra: Febre amarela Leucemia felina Hepatite Herpes Papilomavírus Rotavírus Vacinas anti-aftosa: -Vírus extremamente simples - Genes da proteína VP1 todos conhecidos Técnica: -Isolar o gene de interesse (Vp1) do vírus -Expandir o gene de interesse por PCR Inserir ogene num vetor de expressão (plasmideo) -Inserir o plasmideo na bactéria (geralmente E.coli) Bactérias sintetizam grande quantidade deVP1 VP1 coletada, purificada e adicionada àvacina -Rendimento: 10 L de E. coli recombinante =4x10 doses da vacina Problema: baixa imunogenicidade Vacinas anti-leucemia infecciosa felina: -Virus FelV Isolamento de dois genes: Gene da proteína gp 70 (envelope do FeLV); glicoproteína de 70 KDa) Gene da proteina p15e (também do envelope) -Alta produção de p70 (bactéria não glicosila) com 50 KDa -Adição de saponina (adjuvante) Vacina anti-HPV: Utiliza-se as proteínas: 6, 11 (ambas comuns nas verrugas) 16 e 18 (comuns nos casos de câncer cervical) Previne contra a infecção com o vírus-Previne contra o desenvolvimento de câncer Vacinas com virus recombinante vivo (categoria 2 e 3) Atenuação dos vírus por modificação de seu DNA (categoria II) Inserção de genes de microbios de interesse em vírus não-citopático (categoria lll) Induz a resposta imunológica completa (incluindo fortes respostas de CTLS) Categoria II: -Problema: potencial de gerar CTLS que vão destruir o tecido infectado (1) Exemplos: Vacina contra pseudo- raiva suina.Vacina antirrábica Remoção da TK (timidina kinase) doherpesvirus: Sem TK o virus infecta a célula nervosa, mas não se replicam Remoção dos genes gX ou gl do herpesvírus: Animal infectado: produz anticorpo anti-gX ou anti-gl Animal vacinado: não produz anticorpo anti-gX ou anti-gl Vacina "DIVA": "Differentiate Infected from Vaccinated Animals" (Afinal, porco vacinado também pega a doença, porém uma forma branda e efêmera) Recombinação do vírus da vacina: Inserção do gene para glicoproteína do envelope do vírus da raiva (proteina G) Proteina G: espículas utilizadas para fixação do vírus àcélula- alvo (neurônio) Mecanismo de ação: Produção de anticorpo neutralizante (opsonização do vírus) Vacina utilizada com sucesso por via oral: Inserida em iscas de carne Dispersada por via aérea (avião/helicóptero) Carnívoros selvagens comem a carne e eramvacinados. Exterminou a raiva em raposas na Bélgica Previniu raiva em raposas no Canada.Previniu raiva em guaxinins nos EUA (NewJersey) Bloqueou a disseminação da raiva em coiotesnos EUA (Texas) Porém, as vacinas antir rábicas utilizadas: Vírus atenuado e morto + adjuvante (hidróxido de alumínio). Pode ser específicas para cada espécie de animal. Mecanismo de ação: produção de anticorpos neutralizantes (opsonização do vírus) Porém, a vacina humana é vírus atenuado emorto. Tipos de vacinas humanas: Vacina Fuenzalida & Palácios modificada. Vacina produzida em cultura de células diplóides humanas (HDCV). Vacina purificada produzida em culturas de células Vero (PVC). Vacina purificada produzida em cultura de células de embrião de galinha (PCEV). Vacina purificada produzida em embrião de pato (PDEV) Vacinas de plasmideos Vacinas de DNA: Plasmideos contendo o CDNA do gene de uma proteína Ricos em CpGque ativa TLR9 (presente nas DCS) Pode seres tocada sem refrigeração. Pode expressar outras proteinas (ex: citocinas) Disparos de partículas de ouro através de "gene guns"(pistolas de ar comprimido) Provável mecanismo de ação: Plasmídeos incorporados por células dendríticas Células dendríticas produzema proteína e apresentam epítopos via MHC classe. Geram ativação de CTLS Problema: Eficácia ainda não satisfatória na prática. Pouco se sabe sobre mecanismos de ação Falta de controle da inserção do plasmídeo (tumores?) Vacinas anti-vírus do Nilo Ocidental: Doença: Vírus transmitido por aves migratórias, picadas por mosquitos Culex sp. Cavalos e humanos são afetados Infecta SNC e pode causar sintomas sérios eaté morte Encontrado: África (a partir de 1937),Austrália, Asia, Europa, América (a partir de1999) Diagnóstico: histórico de vacinação, sintomatologia e testes sorológicos (Ag ou Ac) Tratamento de suporte: Vacina: Plasmideo construido para expressar: Proteinas E (envelope) e prM (pré-membrana) Injeção do plasmideo + adjuvante oleoso biodegradável. Células do local passam a expressar as proteínas. Reforço após 3 a 4 semanas Vacinas com antigenos purificados Extraem-se proteínas (ou toxinas) ou, ainda, antígenos polissacarídicos. Vacina com toxoides é eficaz na prevenção contra doenças causadas pelas toxinas (Ex:difteria e tétano) Utilização de antígenos polissacarídeos bacterianos: Conjugar o polissacarídeo ("açúcar") a uma proteína Epitopos da proteína apresentados aos linfócitos T CD4 pelas células B que reconheceram o polissacarídeo Exemplos de vacinas conjugadas: H. influenzae, pneumococos e meningococos. Administra-se os antígenos com ADJUVANTES Adjuvantes Potentes indutores da resposta Imune inata Produção de citocinas e expressão de moléculas coestimuladoras em APCS Essenciais para ativação de células T CD4 Tipos de adjuvantes: Adjuvantes de depósito (Ex hidróxidode alumínio) Adjuvantes particulados (Ex lipossomos) Adjuvantes imunoestimulantes (Ex partículas microbianas, saponinas) Adjuvantes combinados (Ex: CFA, ISCOMs) Adjuvante mais utilizado: hidróxido de alumínio Nas vacinas animais: utilização de mais tipos de adjuvantes Adjuvantes de depósito: Hidróxido de Alumínio -Atrasam a eliminação do Ag (Ag fica particulado) -Forma-se um granuloma (com muitos macrófagos) Retenção do antígeno por semanas, ao invés de dias -Desvantagem do Hidróxido de Alumínio: -Quando promove a imunidade humoral, tem pouco efeito na celular Emulsão com Incomplete Freund'sAdjuvant (IFA): óleo mineral e parafina-Mistura: solução. Aquosa + % IFA-Forma-se um granuloma -Alta irritação local e destruição tecidual (não aceitável nas vacinas modernas) Adjuvante Particulado: Lipossomos Micropartículas sintéticas de lipídio (similares em tamanho as bactérias) Contém Ag encapsulado Absorvidos por fagocitose pelas APCS Não sofrem degradação rápida Porém, podem não causar grande ativação (A) Drogas hidrofílicas (B) Drogas lipofilicas (C) Drogas anfifílicas (entre região interna damembrana lipidica o interior (D) Lipossomos de superficie modificada proteínas. Glicoproteínas, etc) (E) Imuno Lipossomos (Anticorpos) (F) Lipossomos cationicos (carga na externa; entrega ONA dentro do citossol) Adjuvante Imunoestimulantes: Partículas microbianas-Contém LPS (ou seus derivados) ou bactérias inativadas Administração concomitante com o Ag- Problema: pouca atividade na imunidade celular ao antígeno Saponinas-São glicosideos triterpênicos derivados da casca de Quillaja saponária Exercem atividades tóxicas e adjuvantes Pode-se separar frações com menor atividade tóxica Estimulam respostas Thi-Utilizadas nas vacinas contra carbúnculo (Antraz) e aftosa Problema: destruição local tecidual Adjuvante Combinado:• Adjuvante Completo de Freund (Complete Freund's Adjuvant – CFA)
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