Vacunas Preventivas y Tepapéuticas susaplicaciones y Perspectivas a la Medicina: Experiencia Cubana

Transcripción

1 Vacunas Preventivas y Tepapéuticas susaplicaciones y Perspectivas a la Medicina: Experiencia Cubana

2 Hitos en vacunas para uso en humanos S I G L O S XVIII XIX XX 1796 Viruela 1885 Rabia 1909 BCG Década del 20: Difteria, tétanos, tosferina 1935 Fiebre amarilla Década de los 50: Vacunas polio Salk y Sabin Década de los 60-80: paperas, Neumococos, Meningococo, Hib 1979 OMS declara erradicada la Viruela Sarampión, rubeola, 1986 Hepatitis B (recombinante) Década de los 90: Vacunas conjugadas

3 AÑOS Mortalidad Infantíl en Cuba ( ) Mortalidad Infantil. Esperanza de vida Mortalidad Infantil y esperanza de vida en Cuba

4 IMPACTO DEL PROGRAMA DE INMUNIZACION EN CUBA, ENFERMEDADES Poliomielitis Tétanos Neonatal Difteria Sarampión Rubeola Parotiditis Tos Ferina Síndrome Rubeola Congénita Meningoencefalitis Post Parotiditis Tétanos H. influenzae tipo B Hepatitis B < 20 años Meningoencefalitis meningocóccica INTERVENCION IMPACTO LOGRADO Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Eliminación Tasa < 0,1 x 10 5 Hb Tasa < 0,1 x 10 5 Hb Tasa < 0,1 x 10 5 Hb < 96 % Mortalidad < 93 % Morbilidad

5 Vacunas producidas en Cuba Meningococcica serogrupos B+C Hepatitis B Recomb Trivalente antileptospirósica Fiebre Tifoidea Toxoide Tetánico Difteria+Tetanos+ Pertussis Difteria + Tetanos H. influenzae tipo b

6 Parque I+D al oeste de la Habana CIGB CIM CNIC I. FINLAY IPK CNB CIE CENSA CIREN CENPALAB

7 Impacto de la vacunación con la vacuna contra vacunación contra la bacteria Neisseria meningitidis tipo B en Cuba

8 Enfermedad meningocóccica: Antecedentes La enfermedad está entre las 10 principales infecciosas. Dos patrones epidemiológicos: endémicos y brotes epidémicos. Brotes epidémicos, 80-85% de los casos en meningitis, o un cuadro de sepsis fulminante con altas tasas de mortalidad, muertes anuales. Transmisión de Nm: vía aérea, de persona a persona, existen portadores sanos. Varios serogrupos, los A, B, C y W135 dan del 90% de las infecciones por Nm. El serogrupo B es la causa habitual en los menores de 4 años, es endémico en Europa y América.

9 Vacunas contra la enfermedad meningocócica, Nm tipo B No hay vacuna disponible contra todos los aislamientos del serogrupo B. En Cuba se produce una vacuna, a partir de proteínas externas de membranas (PME) más polisacárido C. Efectiva en Cuba y otras regiones de América. Protege contra la enfermedad meningocócica causada por los serogrupos B y C

10 CUBA , 2001, TASA x 100,000 HABITANTES TASA DE MORTALIDAD POR MENINGOCOCO-B Fuente: Ministerio de Salud Pública

11 Impacto de VA-MENGOC-BC en Ciudad de la Habana (< 6 años de edad, ) 50 VA-MENGOC-BC ABRIL/1989 Incidencia x habitantes Años Fuente: Ministerio de Salud Pública

12 Impacto de la vacunación contra el virus de la hepatitis B en Cuba (Heberbiovac HB)

13 Hepatitis B: Antecedentes La infección de adquiere al nacer de la madre enferma o familiares con VHB, por contacto sexual, a través de transfusiones de sangre y uso de hemoderivados. Existen cerca de 300 millones de crónicos al VHB. El 90 por ciento de los adultos infectados se cura por vía natural, pero sólo el 10 por ciento de los niños recién nacidos. Vacuna producida en levaduras es la más extendida, por su bajo costo, simplicidad de producción y alta efectividad en la vacunación

14 Objetivos de vacunación contra la hepatitis B en Cuba CORTO PLAZO Eliminar la enfermedad en los grupos de edad vacunados Reducir la morbilidad por Hepatitis B aguda. Reducir la transmisión perinatal. Reducir la transmisión n en grupos de alto riesgo MEDIANO PLAZO Reducir la mortalidad por Hepatitis B aguda. Disminuir la transmisión n sexual de la Hepatitis B LARGO PLAZO Reducir la mortalidad por cirrosis hepática, cáncer c hepático y otras enfermedades hepáticas crónicas.

15 Incidencia de hepatitis B aguda en niños menores de 5 y 15 años Cuba Número de casos Heberbiovac HB Calificación OMS Niños < 15 años Niños < 5 años Fuente: Ministerio de Salud Pública

16 Reducción de incidencia de hepatitis B aguda por grupos de edad. Cuba , , ,3 99,3 99,3 Subtotal ,9 99,7 99, , , , ,2 90, ,3 89, y ,9 84,3 86,3 Total 2,194 1, ,7 93,9 95,6

17 VACUNA CONTRA HBV RECOMBINANTE EXPERIENCIA CUBANA MUNDIAL -Se han vacunado más s de 40 millones de personas en el extranjero -Se han realizado 68 estudios clínicos controlados, llevados a cabo en Cuba y 11 en países de diferentes continentes. -Se reporta baja reactogenicidad -Bien tolerada por todos los grupos etáreos EN CUBA -Más s del 99% de cobertura de vacunación n en recién n nacidos. -Más s de de dosis aplicadas personas vacunadas (33% de toda la población cubana) -Todos los grupos de riesgo están vacunados. -Este año a o toda la población cubana por debajo de 24 años a de edad estará protegida a través del Programa Nacional de Vac.

18 Estudio de Prevalencia de Autismo (2003) Ciudad Habana Pesquisados más de niños (3-13 años) Detectados 64 nuevos casos (130 total) Prevalencia Ciudad Habana 0,4 x 1000 Prevalencia reportada en EEUU y RU 2-6 x 1000

19 Obtención n de la aceptabilidad por la OMS Heberbiovac HB Calificación OMS Dic. 2001

20 Haemophilus influenzae (Hib) tipo b Bacteria, huésped humano exclusivo, respiratorio habitual. Varios tipos, definidos por el tipo de polisacárido (capsular, a, b, c d, e y f). El tipo "b, el más virulento, responsable de las enfermedades invasivas. Se trasmite por contacto entre personas. Es la causa más frecuente de meningitis aguda o neumonía en la infancia o de secuelas neurológicas moderadas o severas. Cada año 3 millones de casos y 700,000 muertes

21 QUIMI - Hib TM Vaccine contra H. influenzae Oligosacarido sintético (PRP) con espaciador para conjugación a proteína CH 2 OH Na O P O O NH O H O O H H OH O O H HO OH OH H O O P O O Na CH 2 OH O O H H H OH HO OH OH OH n CARBOHIDRATO PROTEÍNA O N O ANTÍGENO O N S N O TT

22 Vacunas contra Hib Polisacárido capsular purificado, no protegen menores de 2 años, los más susceptibles. Polisacárido (PRP) de la cápsula conjugado proteína transportadora o "carrier". Inmunidad depende de la edad. Menores 18 meses, vacunados con 3 dosis. Niños mayores, una sola dosis es suficiente. Su uso masivo disminuye espectacularmente la incidencia de enfermedades invasivas, como meningitis y neumonía. La estimulación de IgA secretoria, elimina el estado de portador sano, no se colonizan el micro-organismo el tracto respiratorio. Son seguras y casi libres de reacciones adversas severas. Vacuna cubana contra el Hib, obtiene el polisacárido PRP de forma sintética. Primera vacuna sintética, otra vía de obtención de vacunas. Es eficaz, segura, sin EA, 95 % protección en EC.

23 Production Plants of Hib vaccine

24 Proyectos de Investigación - Desarrollo

25 VACUNAS COMBINADAS: PRINCIPALES OBJETIVOS Reduce: No. total de inyecciones y no. de inyecciones poco seguras por lo que es mejor recibida por los pacientes. No. jeringuillas usadas y el volumen de los desechos. Exposición a Timerosal. Requerimiento de espacio para almacenamiento en frío y simplifica la administración de la cadena de frío durante la distribución. Costo total de los programas de inmunización. Aumenta/ facilita: Cobertura de los programas de vacunación. Introducción de nuevas vacunas en los programas de vacunación.

26 VACUNAS COMBINADAS EN DESARROLLO Corto y mediano plazo: Bivalente HB-Hib Bivalente HA+HB Tetravalente DPT-HB Tetravalente DPT-Hib Pentavalente DPT-HB + Hib Largo plazo: Pentavalente DPT-Hib + HA Hexavalente DPT-HB-Hib + HA Heptavalente DPT-HB-Hib-HA-IPV Vacuna combinada DPT-HB entra en el PAI cubano

27 Hepatitis C: Antecedentes Actualmente existen aproximadamente 170 millones de personas infectadas por el VHC. El 80 % de las infecciones por el VHC son persistentes y causan frecuentemente enfermedades hepáticas severas como la cirrosis y el carcinoma hepatocelular. No existe una vacuna preventiva disponible en el mercado y la mayoría de los estudios están en fase preclínica. Los tratamientos más efectivos consistentes en IFNribavirina solo funcionan en el 50 % de los casos. Existen importantes limitaciones con respecto a modelos animales y sistemas de cultivo in vitro. No han sido establecidos los parámetros inmunológicos que correlacionan con la protección a la infección. Virus envuelto, ARN+, cadena simple

28 Desarrollo de vacuna terap. contra la hepatitis C Vacuna de ADN HCcAg particulado Aislamiento cubano: genotipo 1b Recíproco del título medio de Ac contra los antígenos de la región estructural del VHC Semanas después de la primera inmunización Ac contra la RE por el paec-k6 Ac contra la Cápsida Ac contra la E1 Ac contra la E2

29 Respuesta linfoproliferativa inducida por el candidato vacunal contra los antígenos estructurales del virus de la Hepatitis C Stimulation Index against HCV structural antigens pidke2 pidke2-co.173 paec-k6 vs C vs E1 vs E2 El candidato vacunal también induce respuesta Th-1 (secreción de INF gamma en ensayo de ELISPOT)

30 Proyecto Hepatitis C Establecimiento de modelo de reto y demostración de control de viremia por el candidato vacunal de hepatitis C frente a virus vaccinia recombinante a antígenos de HCV. 8 7 Logaritmo del titulo paec-k6 pidke2-core

31 Desarrollo de vacunas conjugadas Meningitis PS C TT/ P64k Meningitis PS A TT / P64k Pneumococcal PS 19F, 23F, 14, 1, 6B, 18C, Proteínas portadoras P64k TT OMP HBcAg

32 VACUNA CONJUGADA Polisacárido Proteína

33 Ventajas de las vacunas conjugadas vs vacunas de polisacáridos libres Vacunas de polisacáridos libres Vacunas conjugadas Polisacárido capsular purificado Respuesta inmune T- independiente No inducción de respuesta de memoria Poco inmunogénico en niños Los anticuerpos responsables de la actividad bactericida son de clase IgM No es factible su inclusión en los programas nacionales de vacunac. Polisacárido capsular purificado conjugado a una proteína portadora Respuesta inmune T-dependiente Inducción de respuesta de memoria con una protección más duradera contra la enfermedad Inmunogénico en niños menores de 2 años Los anticuerpos responsables de la actividad bactericida son de clase IgG Pueden incluirse en los programas nacionales de vacunación (UK). VC permiten eliminar el estado de portador, y por tanto el uso de estas vacunas es recomendable para lograr eliminar la enfermedad

34 P64k CARRIER PARA CONJUGACIÓN Se refiere que el uso reiterado de proteínas portadoras pudiera provocar los fenómenos de sobrecarga epitópica y la supresión de la respuesta contra los polisacáridos. El CIGB dispone de una proteína Recombinante p64k Inmunogénica en animales, monos y hombre Patentada en más de 25 países Muy bien caracterizada Proceso de producción a gran escala y en condiciones de GMP, con una estabilidad probada hasta 2 años Autorizada para utilizar en humano

35 Desarrollo de vacunas conjugadas Proteína portadora P64k Inmunodetección de P64k en N. meningitidis y E. coli

36 ESTUDIO CLÍNICO FASE I MenC/P64k MENGIVAC A+C Polisacárido libre liofilizado Pasteur Vaccines MenC/P64k 5 µg CCPS liofilizado CCPS: P64k 1:1 50 µg CCPS, CAPS Fosfato de aluminio 0.2 mg/ml Dos grupos de 10 voluntarios sanos c/u previamente seleccionados Dosis única Extracciones días 0, 30 y 180

37 Avidez relativa IgG vs CCPS A.R % A+C MenC/P64k MenC/P64k indujo incrementos significativos en la avidez de los anticuerpos contra el polisacárido C luego de los 30 (P<0.01) y 180 días de post-vacunación (P<0.001).

38 Incremento de títulos de IgA en saliva vs CCPS 3.5 Post/Pre Título IgA vs CCPS MenC/P64k A+C MenC/P64k indujo incrementos significativos de IgA en saliva luego de los 30 y 180 días (P<0.01). Esto contribuye a eliminar el estado de portador y a la eliminación de la enfermedad.

39 DENGUE: ANTECEDENTES Dengue, virus envuelto, cuatro serotipos (DEN-1, DEN-2, DEN-3 y DEN-4). Enfermedad transmitida a humanos por mosquito Aedes aegypti infectado. Brotes epidémicos de dengue en las áreas urbanas tropicales. La protección es serotipo específica y duradera. El DH es una forma más severa, que puede ser fatal. DH es causado por infección con otro serotipo. No hay vacuna para prevenir el dengue.

40 Estrategias de vacunas contra Dengue Necesidad de vacuna tetravalente. Se desarrollan vacunas vivas atenuadas, Flavivirus quiméricos, vacunas de subunidades en diferentes huéspedes, vacunas de ADN. Dificultades para desarrollo de vacunas: no modelo animal, baja replicación del virus Dengue, posibilidad reversión a la virulencia, interferencia viral y recombinaciones intergenómicas en una vacuna tetravalente.

41 Estrategia cubana Blanco: la proteína (E). Esencial en la unión a los sitios receptores, la fusión a las membranas celulares, el ensamblaje de viriones y principal determinante antigénico. Se seleccionó el Dominio B para unión a p64k. El dominio B modula la patogenicidad in vivo, atribuido epitopos específicos para tipos y subtipos, forma parte de la unión al receptor, es continuo, altamente conservado, induce la formación de Acs neutralizantes en ratones.

42 Candidato vacunal contra el Dengue NH 2 Dom B DEN P64k COOH NH 2 P64k Dom B DEN COOH Construcciones PD3 y PD5 100 B Dom Survival (%) DEN1-P64k DEN2-P64k C (-) Days after challenge IPK

43 Desarrollo de candidato vacunal contra el Dengue Reto en Macacus irus inmunizados con proteína recombinante DEN-2 Days Grupos de 3 monos inmunizados con 50 µg de la proteína recombinante usando Adyuvante de Adjuvant. Se usó un grupo control con P64k Reto viral Patente IPK P64k T PD T T

44 Desarrollo de vacuna contra el VIH Baja incidencia de la infección (0.03%) en Cuba. Se desconocen indicadores de protección. Neutralización es restringida por la variabilidad viral. Los anticuerpos generados por la vacunación no neutralizan aislamientos primarios de VIH. No se ha logrado inmunógeno capaz de generar anticuerpos neutralizantes de amplio espectro. Dificultades para generar una respuesta celular potente. CTL incapaz de actuar contra virus libres.

45 Vacuna terapéutica HIV Esta decisión estuvo basada en dos factores: (1) factibilidad de evaluación de la VTs en Cuba, (2) con la aparición de la TAAE, la aplicación de VTs tiene mayores posibilidades de éxito. La hipótesis general de trabajo: Un inmunógeno capaz de inducir una respuesta potente de células T CD8+ contra regiones conservadas, y sustentada por una respuesta de células CD4+ de tipo Th1 pudiera tener impacto en un mejor control de la viremia en pacientes tratados (variante terapéutica) y de prevenir la infección por el VIH (variante preventiva).

46 Desarrollo de vacuna contra el SIDA 1- PME-CTL Poxvirus (Fowlpox) Naked DNA 2- Prime boost (1+2) Respuesta CTL CTL y anticuerpos neutralizantes Genes de VIH

47 CRespuesta CTL contra el péptido V3 en ELISPOT

48 PProtección en ratones contra el reto con VVTAB9 58% 63% 99% 90%

49 Vacunación terapéutica + Terapia Antiretroviral de Alta Eficacia Racionalidad Terapia con baja dosis de IL2 Vacuna Terapéutica Poxvirus recombinantes CTL TH1 Formulaciones novedosas de ADN

50 Vacuna oral cubana contra el cólera Enfermedad bacteriana intestinal aguda, diarrea acuosa y abundante. Es mayor zonas subdesarrolladas Alimentos, aguas contaminadas con heces o vómitos de infectados Serogrupo O1, dos biotipos (cholerae y El Tor), serogrupo O139 producen TC. Infección natural y vacunas originan protección limitada y de corta duración. Más efectiva vacuna viva atenuada oral

51 Vacuna oral cubana contra el cólera Vacuna viva atenuada por ingeniería genética Contra el subtipo El Tor y el serotipo Ogawa No hay modelo animal Concluyo estudio clínico de reto Bien tolerada e inmunogénica con una sola dosis Proyecto conjunto del CENIC, el IPK y el I. Finaly

52 Resultados del reto en humanos Se retaron 21 voluntarios, 12 inmunizados con la cepa vacunal y 9 en el grupo placebo La cepa atenuada 638 fue segura y altamente inmunogénica Seis voluntarios del grupo placebo presentaron diarrea moderada y severa después de inoculados con la cepa virulenta Todos los voluntarios inmunizados con la cepa vacunal fueron protegidos totalmente contra el reto Solo dos voluntarios excretaron la cepa usada en el reto.

53 Vacuna terapéutica contra la HBVC 300 millones de crónicos, 1 millón de m/a. Las terapias no son altamente efectivas. La cura espontánea del HBVC es mediada por CTL CD8+. VTs debe romper la tolerancia al virus VTs puede potenciar la cura espontánea o la efectividad de los tratamientos.

54 Vacuna terapéutica nasal contra la hepatitis B conteniendo HBsAg parcialmente delipidado Log(Tit(1/dil)) Diam (mm) A B C D E Groups 0.00 A: HBsAg delip. 5µg en PBS, i.n. B: HBsAg delip. 10µg en PBS, i.n. C: HBsAg 5µg en PBS, i.n. D: HBsAg delip. 5µg en alumina; i.m. E: HBsAg 5 µg en alumina, i.m.

55 VACUNA TERAPÉUTICA NASAL CONTRA LA HEPATITIS B HBsAg HBcAg HBsAg+HBcAg Microscopía electrónica Bar: 200nm

56 Células secretoras de IFN Gamma en ELISPOT Gamma IFN CD8+ Secreting Cells Gamma IFN Sec Cells/Million Vaccine HBs+HBc HBsAg HBcAg Gr upos HBs y HBc (5 µg de c/u por ratón) Esquema 0,14, 28 Ext:ELISPOT dia 38 Vs peptido del HBsAg Vacuna IM HBs+HBc IN HBsAg IN HBcAg IN

57 VACUNA TERAPEUTICA NASAL CONTRA LA HEPATITIS B Estudio Clínico Fase I

58 Investigaciones del CIGB sobre Cáncer El Cáncer en Cuba Cada año: 25,000 casos 14,000 muertes 1ra. causa de años de vida perdidos

59 Cáncer de Próstata Es el 3er tumor más m s frecuente en hombres, 3ra causa de muerte por tumores arriba de 50 años. a Hipótesis: La inmunización n activa con una variante mutada de GnRH (D3-1) induce disminución n de la concentración de hormonas sexuales (Testosterona, Estrógenos), hasta niveles de castración, y esto provoca regresión de los tumores dependientes de hormonas sexuales (próstata, mama, endometrio, ovario, etc.). GnRH: Hormona liberadora de Gonadotropinas

60 Estrategia Central: Se trabaja en el desarrollo de una molécula para la ablación de GnRH en cáncer de próstata avanzado, hormonodependiente, mediante vacunación Inmunización n activa con el péptido p ptido D3-1 (GnRH mutada + un epítope T helper del Toxoide Tetánico) en un adyuvante oleoso. GnRHm1, 10 a.a. Epitope T-auxukiador ( sequencia de TT, 15 a.a.) Q H W S Y G L R P G G G Q Y I K A N S K F I G I T E L GnRHm1-TT, 27 a.a.

61 Proyecto Cáncer de próstata Candidato vacunal terapéutico demostró efecto antitumoral sobre un tumor de cáncer de próstata en ratas Copenhague. Inicio de Estudio Clínico piloto en el 2005.

62 Cáncer Asociado al Virus del Papiloma Humano (VPH): Antecedentes EL HPV se considera el agente causal del cáncer del cuello uterino Segunda causa de muerte por cáncer en mujeres. 500,000 muertes al año en el mundo. Varios subtipos: HPV 16 (50%), 18, 45, 31 y otros. HPV16 y el HPV18 causan el 80% del cáncer cervicouretino. E6 y E7, proteínas transformantes, que se expresan en tumores malignos asociados a HPV. El 80% de casos de cáncer cervicouterino en países en desarrollo.

63 HPV: Estrategias de vacunas Vacunas preventivas y terapéuticas. PSVde cápsida L1 inducen AcN. La protección parece ser tipo específica, requerirá vacunas multivalentes de subtipos. La estimulación de CTL es atractiva para inducir rechazo tumoral o regresión tumoral. En ratones, E6 y E7, pueden curar tumores. EC muestran que E7 es un inmunógeno débil.

64 HPV: Hipótesis Modificación del contexto de presentación de estos antígenos virales, de modo tal que se logren respuestas inmune efectivas que impida el paso a formas severas, o un retraso significativo de la enfermedad. La hipótesis de trabajo considera como evento esencial el reconocimiento específico de la célula tumoral por el sistema inmune del humano, la activación de mecanismos de inmunidad celular silenciados o supere una respuesta insuficiente frente al tumor.

65 Cáncer Asociado al Virus del Papiloma Humano (VPH) Se desarrolla una vacuna terapéutica para Cáncer de cervix asociado a VPH16 empleando péptidos CTL CD8+ de E7 mezclados al adyuvante VSSP. La plataforma de VSSP del CIM. Adyuvante e inmunopotenciador de antígenos de Cáncer. Induce una fuerte respuesta inmune favoreciendo los patrones de respuesta Th1. Marcada capacidad de madurar las células dendríticas, y de inmunorescatar pacientes inmunosuprimidos. (2005 ) Entrada prevista en ensayos en humanos

66 Resumen de experiencia cubana Es posible erradicar numerosas enfermedades o reducir su incidencia mediante el empleo de vacunas y estrategias de vacunación n adecuadas La prevención n de enfermedades infecciosas mediante el uso de vacunas es uno de los grandes éxitos de la historia de la medicina cubana La Biotecnología a moderna abre nuevas perspectivas en el desarrollo de las vacunas y su impacto en la salud públicap Cuba contribuye al desarrollo de esta industria emergente de alta tecnología

67 Gracias por su atención