Principios de Vacunología

Transcripción

1 Principios de Vacunología José Ignacio Santos Profesor de Medicina Experimental Jefe de la Subdivisión de Investigación Clínica Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México Lunes 26 de Noviembre, 2012

2 Conflicto de Interés En lo referente a esta presentación, no tengo conflictos de interés que declarar.

3 Principios de la Vacunología La inmunización es el proceso de proveer de resistencia (inmunidad) o disminuir la susceptibilidad a una infección en un individuo sano mediante la administración de un compuesto biológico y se puede dividir en: inmunización pasiva e inmunización activa.

4 Inmunización pasiva Consiste en la administración de anticuerpos (inmunoglobulinas) de otro hospedero; el ejemplo clásico es la transferencia placentaria de Acs IgG de madre a feto por vía placentaria o al recién nacido por calostro. La inmunización pasiva puede aplicarse en forma profiláctica ante el riesgo de exposición (ej. Exposición o riesgo de exposición a hepatitis A) pero también tienen una indicación terapéutica para tratar un individuo una vez ya infectado o expuesto (ej. varicela,).

5 Inmunización activa La inmunización activa se lleva acabo mediante la aplicación de un preparado de antígenos incluyendo microorganismos vivos, vivo- atenuados, inactivados, recombinantes, toxoides, o material genético y tiene por objeto la inducción y la producción de respuestas inmune humoral específica (anticuerpos) o celular por parte de un individuo sano susceptible, que lo protegerá en un futuro frente al agente infeccioso.

6 Principios de la Vacunación Basada en 2 elementos clave de la inmunidad innata: Especificidad y Memoria Estimulación del sistema inmune del individuo para producir anticuerpos por la administración de una vacuna.

7 Cuales son los objetivos de la vacunación? Imitar a la infección natural sin las consecuencias Lograr la misma protección que genera la infección natural sin las consecuencias de la enfermedad Generar inmunidad duradera Interrumpir la diseminación de infecciones

8 Inmunidad individual Un individuo es inmune contra un agente infeccioso cuando está protegido contra la entrada y el desarrollo o multiplicación del agente infeccioso en sus tejidos. La forma más eficaz de inmunidad contra una infección es la que se desarrolla en un individuo después de haberla padecido, esta inmunidad es para toda la vida.

9 Inmunidad individual El objetivo de la vacunación es desarrollar una inmunidad parecida a la que desarrolla una infección natural pero sin crear molestias. Con algunas vacunas la protección es permanente, con otras es de larga duración (5-10 años) y otras veces la inmunidad es parcial y de corta duración (influenza).

10 Inmunidad de Rebaño La inmunidad de rebaño es un umbral que se mide por su reproducción, que es un promedio de los nuevos infectados El número básico de reproducción es R0 Este número representa al numero de infecciones secundarias producidas por por un agente infectante en una población El número efectivo de reproducción es R El número de infecciones secundarias por una agente infeccioso Toma en cuenta el hecho de que algunas personas ya son inmunes por infección o vacunación.

11 R Reproducción efectiva Número, R Si R>1 el número de casos se incrementa Reproducción de sarampión, R Calculated from serological data in England Si R<1 el número de casos disminuye Para mantener eliminación de una enfermedad, hay que % 95% mantener R < Year Año

12 Inmunidad de Rebaño La inmunidad de rebaño solo aplica a infecciones trasmitidas de persona a persona. Para cada infección, existe un nivel de inmunidad en la población que protege a toda la población porque la infección deja de propagarse en la comunidad. Es decir, la enfermedad que ocasiona una infección puede ser erradicada, no obstante que existan susceptibles. La inmunidad de rebaño brinda protección a personas vacunadas y no vacunadas, que puede ser el aspecto mas importante de como actúan.

13 Umbral de inmunidad de rebaño para enfermedades prevenibles por vacunación Enfermedad Transmisión R 0^ Umbral de Inmunidad de rebaño Difteria Saliva % Sarampión Aerosol % Parotiditis Aerosol % Pertusis Aerosol % Polio Fecal-oral % Rubéola Aerosol % Viruela Contacto social % ^ R 0 es el número básico de reproducción (R0), que es el número de casos secundarios que produciría un caso primario al introducirse en un grupo de susceptibles. John TJ, Samuel R (2000). "Herd immunity and herd effect: new insights and definitions". Eur. J. Epidemiol. 16 (7): Fine P (1993). "Herd immunity: history, theory, practice". Epidemiol Rev 15 (2):

14 Características generales de las vacunas Seguridad Inmunogenicidad Eficacia Protectora se define como la capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera Eficiencia En salud, la eficiencia se refiere a la, consecución de un objetivo sanitario a un mínimo costo Estabilidad

15 Composición de vacunas Ademas de antigenos, las vacunas pueden contener algunos o o varios de los siguientes compuestos : Componente Indicación Ejemplo Adyuvantes Conservadores Aditivos Residuos del proceso de manufactura Incrementa la respuesta inmune a la vacuna Para prevenir contaminación bacteriana o fungica de las vacunas Estabilizan las vacunas de condiciones adversas, tales como la congelación o temperaturas elevadas para mantener la potencia de la vacuna Sustancias inactivantes Antibióticos para prevenir la contaminación durante el proceso de manufactura Proteinas de huevo (las producidas en embrión de pollo) Proteinas de levaduras Sales de aluminio timerosal gelatina formaldehido neomicina, estreptomicina, polymixina B influenza, fiebre amarilla Vacuna de HepB

16 Conservadores y adyuvantes Los conservadores se pueden adicionar a las vacunas con la finalidad de prevenir infecciones secundarias a la contaminación bacteriana y micotica de viales de vacunas. En ocasiones se pueden adicionar adyuvantes para: Incrementar la respuesta inmune Reducir la cantidad de inmunógeno requerido Reducir el número de dosis

17 Global Advisory Committee on Vaccine Safety ( ).Thiomerosal and vaccines. La verdad sobre thiomerosal El Thiomersal es un compuesto de mercurio orgánico administrado junto con la vacuna por vía subcutánea y una vez en el organismo se descompone en dos compuestos el tiosalicilato y el etilmercurio. No confundirlo con metilmercurio que si es tóxico Se utiliza como conservador en viales de dósis múltiples de vacunas para prevenir contaminación con bacterias y hongos. la Organización Mundial de la Salud ha concluido que no hay evidencia de la toxicidad del thiomersal en vacunas y que no hay razones de seguridad para cambiar a la administración más cara de dosis individual.

18 Seguridad Las vacunas se administran a personas sanas que no deberían contraer la enfermedad si no se vacunaran por lo que es difícil que se acepte una vacuna que pueda causar efectos secundarios graves. La seguridad, es una propiedad fundamental en las vacunas. Los estándares de seguridad han evolucionado con el desarrollo de vacunas, y son cada vez mas estrictos. Es probable que algunas de las primeras vacunas comercializadas no se hubiesen comercializado si entonces se hubieran aplicado los estándares de seguridad actuales.

19 Vacunas como antígenos En cada vacuna va haber una molécula capaz de producir una respuesta del sistema inmune adaptativo mediante la activación de linfocitos Los antígenos de vacunas son de naturaleza peptídica, aunque también pueden actuar como antígenos moléculas de distintos tipos como lipopolisacáridos e incluso ADN Los Anticuerpos interactúan en forma específica con pequeños fragmentos de moleculas denominados determinantes antigénicos o epítopes. Antígenos pequeños se denominan haptenos y tienen que estar acoplados a moleculas acarriadoras para suscitar una respuesta inmune.

20 Inmunogenicidad La inmunogenicidad es la capacidad de una vacuna de inducir una respuesta inmunitaria específica generada. La respuesta depende de los linfocitos B, y T. Los linfocitos, B al replicarse y diferenciarse después de la estimulación antigénica, producen anticuerpos de diferentes isotipos. Los linfocitos T, a su vez crean la respuesta inmunológica mediada por células. Para que una vacuna sea eficaz debe inducir: el tipo adecuado de resistencia inmunitaria; una respuesta inmunitaria en el lugar adecuado; una respuesta inmunitaria frente al antígeno o los antígenos adecuados, inmunidad protectora perdurable.

21 Las vacunas pueden clasificarse de acuerdo a diferentes puntos de vista: Microbiológico, según su composición. Tecnológico, según su forma de obtención. Sanitario, según los objetivos que se pretenden conseguir con su aplicación individual o comunitaria. Según la vía de administración.

22 Clasificación microbiológica de las vacunas Desde este punto de vista se pueden clasificar en virales y bacterianas. A su vez, cada uno de estos grupos se subclasifica en vivas atenuadas y muertas o inactivadas. Finalmente, estas últimas, inactivadas, se pueden clasificar en enteras (contienen el virus o bacteria enteros) o de subunidades (contienen antígenos secretados o fracciones virales o bacterianas).

23 Clasificación de vacunas Tanto en las vacunas vivas atenuadas como en las inactivadas se encuentra una nueva división: enteras y de subunidades. En las vacunas de células enteras, los microorganismos obtenidos a partir de cultivos, se atenúan por pases sucesivos (animales o medios de cultivo) o bien se inactivan por calor o agentes químicos (fenol o formol). Las vacunas de subunidades son preparaciones purificadas o sintetizadas de determinados componentes (proteínas, péptidos, carbohidratos, toxinas, etc.) de microorganismos

24 Vacuna de microorganismos vivos atenuados Están constituidas por microorganismos que han perdido la virulencia mediante el pase seriado por diversos medios de cultivo u otros procedimientos. Son preparaciones que pueden replicar in vivo en el huésped lo mas parecido a la infección natural, originando sintomas inaparentes o mínimos, provocandouna respuesta inmune, celular y humoral, similar aunque algo inferior a la provocada por la infección natural. Inducen una respuesta inmunitaria humoral y celular intensa y de larga duración, parecida a la originada por la infección natural; en general suele ser suficiente una dosis, excepto cuando se administran por vía oral (las vacunas orales -polio, rotavirus- en las que son necesarias varias dosis). Las vacunas vivas atenuadas no se deben aplicar a personas con inmunodeficiencias.

25 Vacunas de microorganismos muertos o inactivados Se obtienen inactivando los microorganismos por procedimientos químicos o físicos. En general, induce una respuesta inmunitaria de menor intensidad y duración que la obtenida con vacunas de microorganismos vivos atenuados, y fundamentalmente de tipo humoral. Se requieren varias dosis para la primo vacunación y dosis de refuerzo para mantener una concentración adecuada de anticuerpos séricos La unica contraindicación absoluta para su aplicación es el antecedente de reacción severa, local o generalizada con la dministración previa

26 Vacunas Inactivadas Pueden ser: Suspensiones de microorganismos enteros muertos ej. Vacuna contra Tos ferina de celulas completas, influenza, rabia, HepA O Vacunas acelulares o de subunidades que contienen uno o varios de los componentes importantes del microorganismo para inducir protección Ej. Vacuna acelular contra tos ferina que contiene entre 2-5 componenetes de la bacteria completa Ej. toxoide difterico Ej. Polisacarido de Hib

27 Características de las vacunas según su clasificación microbiológica Vivas atenuadas Muertas o inactivadas Ventajas Induce respuesta humoral y celular Menor número de dosis Protección de mayor duración Ventajas Menor reactogenicidad No transmisión a otra persona Fabricación más sencilla Inconvenientes Posibilidad de reversión Mayor reactogenicidad Posibilidad de transmisión Dificultad de fabricación Inconvenientes Escaso estímulo de la inmunidad celular Necesidad de varias dosis Necesidad de refuerzos

28 Toxoides Son preparados que se obtienen de toxinas bacterianas que se purifican a partir de cultivos y se detoxifican por medios físico-químicos Los anticuerpos que se generan contra los toxoides neutralizan la toxina producida durante la infección por el microorganismo y no actuan contra el microorganismo mismo. En terminos generales los toxoides suelen ser altamante eficientes y seguros como inmunógenos y proporcionan inmunidad intensa y prolongada (serie primaria + refuerzos cada 10 años).

29 Vacunas polisacarídicas Algunas bacterias (ej. Haemophilus influenzae tipo b, Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae) tienen cubierta capsular de polisacáridos La respuesta inmune a polisacaridos puros es T- independiente lo que significa que estas vacunas pueden estimular la respuesta de celulas B sin la asistencia de celulas T cooperadoras Las vacunas polisacaridicas no son buenos inmunogenos en menores de 2 años y no estimulan memoria inmunológica de larga duración.

30 Vacunas conjugadas Bacteria Vacuna conjugada Proteina acarreadora Polisacárido Polisacárido acopladó a una proteina (acarreadora diftérica o tetánica) Las vacunas conjugadas nos han permitido proteger a lactantes de infecciones por Hib, Men C y enfermedades neumococóccicas

31 Vacunas polisacarídicas conjugadas Las vacunas de polisacáridos conjugadas mejoran la acción de las capsulares ofrecen protección en los lactantes, que es precisamente donde la incidencia de las enfermedades que protegen estas vacunas tienen una mayor incidencia y gravedad (meningococo C, Hib, neumococo 7, 10 o 13 valencias). La duración de la inmunidad inferida es mayor que en las anteriores. Proporcionan memoria inmunológica, pero no para siempre, por lo que se necesitan dosis de refuerzo, como ocurre como con los toxoides o las vacunas vivas.

32 Vacunas Combinadas Varias vacunas son combinadas para facilitar su apliccación en una sola inyección Contienen antígenos de varios agentes infecciosos diferentes (p. ej. sarampión-rubéola-parotiditis), que se aplican en una sola administración. Las vacunas combinadas reducen el número de visitas al centro de salud asi como el numero de inyecciones Antes de ser licenciadas, se llevan a cabo estudios con la finalidad de asegurar : - que la respuesta inmune a cualquiera de de los antigenos combinados sea tan buena como a los antigenos individuales - y que la frecuencia de reacciones adversas no sean mayores a si las vacunas fuesen aplicadas en forma individual OJO: No deben confundirse con vacunaciones simultáneas

33 Vacunas recombinantes Vacunas de antígeno proteico obtenido mediante la inserción (recombinación genética) en un microorganismo (p. ej. una levadura) o en un cultivo celular de un fragmento apropiado - habitualmente un plásmido bacteriano- que contiene el gen o segmento de ADN que codifica el antígeno deseado.

34 Principios de la vacunación Como regla general: Entre mas parecida sea la vacuna a la enfermedad natural, habrá una mejor respuesta inmune.

35 Intervalos entre dosis de vacunas Para permitir el desarrollo de cada respuesta inmune, Ej. la inmunización primaria (1 mes) Esto permite que la respuesta subsiguiente sea realmente una respuesta secundaria mas rápida y mas robusta con una IgG de mayor afinidad. Para evitar interferencia inmunológica: Si se aplica otra vacuna viva atenuada mientras el sistema está generando la respuesta primaria a la primera, la activación de la respuesta inmune puede neutralizar la segunda vacuna viva atenuada, es por ello que damos por lo menos 4 semanas de descanso para que se recupere el sistema inmune Inmunoglobulina humana normal contiene Acs contra muchos agentes infecciosos incluyendo sarampión,. Estos Acs van a neutralizar la mayoría de las vacunas vivas atenuadas. Aquí se recomienda esperar por lo menos tres meses para el decaimiento de los anticuerpos pasivos.

36 Fallas vacunales Falla primaria Individuo que no monta una respuesta inmune despues de la inmunización primaria (Pej. 10 % de los que reciben la vacuna SRP) Falla secundaria Indivduo que monta respuesta inmune adecuada inicialmente pero la inmunidad disminuye con el tiempo ( caracteristicas de las vacunas inactivadas y la necesidad de dosis de refuerzos)

37 Estabilidad Los antígenos vacúnales son proteínas o polisacáridos capsulares que pueden sufrir degradación física tras la exposición a altas temperaturas. Las tasas de degradación varían entre vacunas, pero, en general, para la conservación de la capacidad antigénica se deben de conservar entre 0 y 8 ºC. La congelación, la luz y el tiempo transcurrido desde su fabricación (fecha de caducidad) también influyen en la capacidad antigénica. Las vacunas más inestables son las vacunas vivas atenuadas y las menos inestables son los toxoides. Por eso hay unas normas de mantenimiento de la temperatura y del almacenamiento.

38 Conclusiones El control de enfermedades prevenibles por vacunación requiere del conocimiento de la historia natural de la infección y de la respuesta inmune. A costos muy bajos, la vacunación estimula al sistema inmune y protege durante toda la vida contra un patógeno. Hay enfermedades para las cuales hay vacunas eficaces en países desarrollados pero que no se administran universalmente por problemas políticos y económicos. Hay agentes infecciosos frente a los que no hay vacunas eficaces, Ej: tuberculosis, lepra, sífilis, HIV, HCV, dengue y malaria

39 Conclusiones Para la mayoría de las infecciones no se puede proteger a la población, sin inmunidad de rebaño. Los procedimientos de la inmunología y la biología molecular modernas representan el futuro para el desarrollo de nuevas vacunas. La vacunación ha sido y sigue siendo la medida de salud publica más eficaz contra enfermedades infecciosas.