immunoprofilassi delle malattie infettive
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Immunoprofilassi delle malattie infettive. Scopo: prevenire l’infezione (es. morbillo, poliomielite …….) prevenire la malattia (es.poliomielite, rabbia, ….) Attiva Vaccini Passiva Immunoglobuline. Vaccini antivirali. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Immunoprofilassi delle malattie infettive
Scopo: prevenire l’infezione (es. morbillo, poliomielite …….)
prevenire la malattia (es.poliomielite, rabbia, ….)
• Attiva Vaccini• Passiva Immunoglobuline
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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
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Tre siti principali di replicazione virale
1. mucosa del tratto respiratorio e GI: Rhino; myxo; corona; parainfluenza; respiratory syncytial; rota
2. infezione delle mucose e successiva disseminazione per via ematica o nervosa: picorna; measles; mumps; HSV; varicella; hepatitis A and B
3. 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
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Vaccini
• Stimolano il sistema immunitario a produrre anticorpi
• Attivano l’immunità cellulo-mediata
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Problemi nella preparazione del vaccino
• Individuazione degli antigeni protettivi
(es. HA, HBsAg ……..)• Immunogenicità• Assenza di reazioni crociate con autoantigeni• Disponibilità• Sicurezza• distribuzione
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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)
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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
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• Necessitano di almeno due somministrazioni e
• successivi richiami
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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
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E’ sufficiente (teoricamente)una sola somministrazioneseguita da richiami a distanza di anni
Inducono una infezione
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Alla base dell’attenuazione ci sono mutazioni nel genoma virale
La stabilità dell’attenuazione dipende dal numero delle mutazioni responsabili dell’attenuazione
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Attenuated and inactivated vaccines
Vaccine Advantages Disadvantages
Attenuated(modified-live)
Inactivated(killed)
Mimics a natural infectionLong lastingBetter CMIHigher seroconversion ratesHigher titre
LabileMay cause disease
Stable, safeShort -livedMay require frequentboosters
Ostacolano la circolazione del virus “selvaggio”Possibile eradicazione del virus
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Vaccino di Sabin
Vaccino di Salk
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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
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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
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Rec
ipro
cal v
irus
antib
ody
titer
512
128
32
8
2
1
Serum IgG
Serum IgG
Serum IgM Serum IgM
Nasal and duodenal IgA
Nasal IgASerum
IgA
Serum IgA
Duodenal IgA
DaysVaccin. Vaccin.
48
4896 96
Killed (Salk) Vaccine
Live (Sabin) Vaccine
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10000
1000
100
10
10
Rep
ort
ed c
ases
1950 1955 1960 1965 1970 1975
Killed (Salk) vaccine
Total casesSweden and Finland
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Rep
ort
ed c
ases
per
100
000
po
pu
lati
on
100
10
1
0.1
0.001
0.01
1950 1960 1970 1980 1990
Inactivated (Salk) vaccine
Oral vaccine
Cases per 100,000 population United States
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Sabin Polio VaccineAttenuation 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)
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Salk Polio Vaccine
• Formaldehyde-fixed
• No reversion
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Vaccino anti-HBV
• HBsAg plasma-derivato– Limitata disponibilità– Elevato costo
• HBsAg ricombinante– Disponibilità illimitata– Basso costo
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New Methods
• Recombinant DNA
•Single gene (subunit)
S-antigen mRNA
cDNA
Express plasmid
S-antigen mRNA protein
Hepatitis B vaccine
raised in yeast
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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
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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.
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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
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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
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PB2PB1PA
HANANP
MNS
PB2PB1PA
HANANP
MNS
PB2PB1PA
HANANP
MNS
Attenuated Donor Master Strain
New Virulent Antigenic Variant Strain
X
Attenuated Vaccine Strain: Coat of Virulent strain with Virulence Characteristics of Attenuated Strain
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Vaccines
• 1796 Jenner: wild type animal-adapted virus
• 1800’s Pasteur: Attenuated virus
• 1996 DNA vaccines
The third vaccine revolution
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DNA Vaccines
plasmidMuscle cell
Gene for antigen
Muscle cell expresses protein - antibody made
CTL response