Conceptos básicos de Inmunología y su aplicación en el uso de vacunas. Dr. Rodrigo Puentes Palombo Área Inmunología, Facultad de Veterinaria - UdelaR 1ª Jornada de Actualización en Enfermedades de los Bovinos INIA Tacuarembó 10 de Diciembre 2010
El Sistema inmune son nuestras defensas y nos protege contra agresiones de extraños.
Principales componentes del Sistema inmune: - Órganos linfoides primarios (Timo y médula ósea) - Órganos linfoides secundarios (Ganglios linfáticos, bazo, etc.) - Células (macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, Natural Killer, matocitos, linfocitos T, linfocitos B, etc.) - Factores solubles (citoquinas, anticuerpos, etc.)
Analogía del Sistema Inmune con un ejército militar : TIMO = ESCUELA MILITAR GANGLIOS = CUARTELES MILITARES CÉLULAS = TANQUES DE GUERRA ANTICUERPOS = MISILES
Premisas importantes El Sistema Inmune reacciona contra todo aquello que sea reconocido como NO PROPIO (agentes externos o estructuras propias alteradas). El Sistema Inmune no debe agredir las estructuras propias (tolerancia). Todas las células del organismo están obligadas a mostrar al Sistema Inmune lo que tienen en su interior, a través de moléculas especializadas (MHC-1). El Sistema Inmune tiene una gran diversidad de receptores, capaces de reconocer todos los antígenos existentes.
Dónde se encuentran los antígenos en la naturaleza? bacterias virus alergenos parásitos Antígenos propios
Dónde se encuentran los antígenos en el organismo? Espacio extracelular Espacio intracelular Espacio intravesicular
Contra que responde el Sistema Inmune?
Como se divide el Sistema Inmune? SISTEMA INMUNE INNATO inespecífico SISTEMA INMUNE ADAPTATIVO específico - Células y factores solubles que vigilan en forma permanente todo el territorio con especial atención en las fronteras. - Cuenta con limitado número de receptores de antígenos que solo reconocen grupos de patógenos. - Responden inmediatamente a la agresión - No mejora con sucesivos encuentros con el patógeno. - Presente en vertebrados - Gran diversidad de receptores de antígenos - Células que responden desde lugares estratégicos definidos (ganglios linfáticos). - Respuestas específicas del agente pero diferidas en el tiempo. Mejora su respuesta con sucesivos ingresos del mismo patógeno.
Como se divide el Sistema Inmune? I N N A T O A D A P T A T I V O CELULARES - Macrófagos, células dendríticas, neutrófilos, eosinófilos, basófilos, mastocitos, NK, etc - Linfocitos T colaboradores (CD4+) - Linfocitos T citotóxicos (CD8+) - Linfocitos B HUMORALES - Proteínas con efectos bactericidas - Sistema del complemento - Proteínas de fase aguda - Citoquinas - Anticuerpos - Citoquinas
Algunas células importantes del S.I. innato: MØ Células fagocíticas - fagocitan patógenos, materiales de desechos, etc. Presentan los antígenos al Sistema inmune Adaptativo. NK Célula asesina natural Célula especializada en matar otras células infectadas con virus o células cancerígenas. Neutrófilos también llamados mártires del Sistema inmune, son células que llegan rápidamente al foco infeccioso, liberando potentes sustancias microbicidas. Mastocitos Célula importante en las respuestas alérgicas. Una vez estimuladas con alergenos, liberan sus granos de histamina, serotonina, etc. También son importantes en las respuestas contra parásitos.
Algunas células importantes del S.I. adaptativo: TCD4 Linfocitos T helper colabora con la activación y proliferación de otras células. Se dividen en Th1 (ej. respuesta contra virus) y Th2 (ej. respuesta contra bacterias y parásitos). T citox. Linfocitos T citotóxico al igual que las NK, son especializadas en matar células infectadas o transformadas, pero de forma específica. Linfocitos B Células encargadas de la producción de anticuerpos.
Inmunoglobulinas o anticuerpos:
Isotipos de anticuerpos: IgG IgM IgE IgA
Cómo se activa la Respuesta Inmune? Una vez ingresado el patógenos al organismo, son varios los sucesos que ocurren hasta la producción de células o moléculas (ej. anticuerpos) capaces de destruir a los patógenos. Adhesión al epitelio Infección local, penetración del epitelio, inflamación Infección local de los tejidos Migración a los ganglios linfáticos, activación de linfocitos, producción de anticuerpos Respuesta inmune específica (adquirida)
El sistema inmune innato informa y dirige la respuesta del sistema inmune adaptativo Activación de linfocitos T. Una vez en los ganglios regionales, las células presentadoras de antígenos (CPA), presentan los antígenos fagocitados a los linfocitos T específicos para ese antígeno. IL-4 IFN-γ IL-2 Th1 Th2 IL-5 IL-10 B TCD8
Cuál es el momento ideal para verificar la presencia de anticuerpos en un animal? Animal enfermo Animal luego de la enfermedad Signos clínicos Ags Acs Producción de anticuerpos Infección tiempo
Qué funciones cumplen los anticuerpos frente una infección? Fagocitosis Neutralización Neutralización MØ X Activación del complemento ADCC Degranulación de mastocitos Poros producidos en la pared bacteriana por la activación del complemento
Cómo eliminamos las células infectadas con patógenos? NK TCD8
Entonces Fase intracelular de los patógenos Fase extracelular de los patógenos NK TCD8
Algunos conceptos sobre: -Vacunas -Interferencia del calostro con la vacunación - Efectividad de algunas vacunas comerciales
Cuál es la respuesta esperada luego de una vacunación? Respuesta 2ª Conc. de anticuerpos en sangre Periodo Latencia 7-10 d Respuesta 1ª IgM IgG Periodo Latencia 2-3d IgM IgG 1 2 3 4 5 6...14, 15 1 dosis 2 dosis Tiempo (semanas)
Cuál es la respuesta esperada luego de una vacunación? Respuesta 2ª Conc. de anticuerpos en sangre Periodo Latencia 7-10 d Respuesta 1ª IgM IgG Periodo Latencia 2-3d IgM IgG 1 2 3 4 5 6...14, 15 1 dosis 2 dosis Tiempo (semanas)
Como responde una población luego de una vacunación? Mala respuesta Respuesta Media Excelente respuesta 10 % 80 % 10 %
Importancia del calostro para el ternero Tipo de placenta Número de capas Contacto materno fetal Especies animales Transferencia de Inmunoglobulinas Epiteliocorial 6 Epitelio uterino intacto epitelio del corion fetal Cerda Yegua Burra NO Sindesmocorial 5 Tejido conjuntivo epitelio del corion fetal Vaca Oveja Cabra NO Endoteliocorial 4 Endotelio de vasos maternos epitelio del corion fetal Perra Gata Parcial (5-10% IgG) Hemocorial 3 Sangre materna epitelio del corion fetal Mujer Primates Roedores Casi total (90-100% IgG)
Importancia del calostro para el ternero Calostro y leche de la madre Con calostro Sin calostro Suero de la cría En general, la duración de la inmunidad pasiva en terneros varia mucho, pudiendo durar 2 4 meses (bacterias) hasta 6 9 meses (algunos patógenos víricos).
Interferencia de los anticuerpos calostrales con la vacunación Cuando existe concentraciones muy altas de inmunoglobulinas séricas se deprime la síntesis normal de anticuerpos. Concentración de anticuerpos séricos La duración de la inmunidad pasiva materna tiene dos implicaciones muy relacionadas entre sí: - Regula e inhibe la síntesis endógena de anticuerpos por los neonatos. - Interfiere en la vacunación de los animales más jóvenes.
Momento ideal para realizar la vacunación.
Inmunización vs protección PROTEGIDO Concentración de anticuerpos INMUNIZADO + Límite de protección Límite de detección de anticuerpos tiempo
Cuál es la mejor vacuna? - INOCUIDAD - EFICACIA - FACILIDAD DE MANEJO - ECONÓMICA
Respuesta serológica de vacunas comerciales contra Diarrea Viral Bovina (BVDV). Vogel et al 2002. Ciência Rural, Santa Maria, v.32, n.1, p.83-89.
Respuesta serológica de vacunas comerciales contra BVDV. Vogel et al 2002. Ciência Rural, Santa Maria, v.32, n.1, p.83-89.
Respuesta serológica de vacunas comerciales contra BVDV. Esses resultados demonstram que a vacinação não induziu uma resposta sorológica de magnitude e duração adequadas na maioria dos animais, principalmente frente à grande diversidade antigênica das amostras de BVDV. Vogel et al 2002. Ciência Rural, Santa Maria, v.32, n.1, p.83-89.
Respuesta serológica de algunas vacunas comerciales contra BoHV-1 y BoHV-5. Día 0 Día 21 Día 42 1º dosis Vacuna polivalente 2º dosis Vacuna polivalente Extracción sangre Grupo 1 (=8) BR Grupo 2 (=8) US Grupo 3 (=9) UR1 Grupo 4 (=8) UR2 Grupo 5 (=8) ARG1 Grupo 6 (=6) ARG2 Silva et al 2007. Ciência Rural, Santa Maria, v.37, n.5, p.1471-1474.
Respuesta serológica de algunas vacunas comerciales contra BoHV-1 y BoHV-5. Anticuerpos neutralizantes contra BoHV-1 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 8.7 38 20.2 Títulos > 16 o 32 mínimo sugerido para proteger frente a exposición (Pospisil et al 1996) Títulos de 2,4 y 8 no inducen respuesta celular (Pospisil et al 1996) 7.3 10 6,3 <2 BR US UR1 UR2 ARG1 ARG2 Controle Silva et al 2007. Ciência Rural, Santa Maria, v.37, n.5, p.1471-1474.
Respuesta serológica de algunas vacunas comerciales contra BoHV-1 y BoHV-5. Anticuerpos neutralizantes contra BoHV-5 200 190 180 170 160 150 140 130 Com exceção das vacinas US e UR1, as demais vacinas 120 110 induziram títulos contra BoHV-1 y BoHV-5 abaixo daqueles sugeridos 100 como compatíveis com proteção. 90 80 17.5 70 60 50 6.2 10.8 2.5 8 4 0 40 30 20 10 0 BR US UR1 UR2 ARG1 ARG2 Controle Silva et al 2007. Ciência Rural, Santa Maria, v.37, n.5, p.1471-1474.
Existe interferencia de los anticuerpos calostralescon la vacunación? Objetivos: 1) Determinar la vida media de los anticuerpos contra los virus presentes en la vacuna en terneros vacunados y no vacunados. 2) Calcular el tiempo medio que se hacen negativos serologicamente 3) Determinar si existe una respuesta activa en terneros con y sin calostro Fulton et al 2004. Vaccine 22:643-649
Existe interferencia de los anticuerpos calostralescon la vacunación? Día 0 Día 95 Día 116 Grupo 1 (=51): 1º dosis Vacuna inactivada contra: BoHV-1, BVD-1a, BVD-2, PI-3, BRSV Grupo 1 (=51): 2º dosis Vacuna inactivada contra: BoHV-1, BVD-1a, BVD-2, PI-3, BRSV Muestras de sangre Muestras de sangre Muestras de sangre Fulton et al 2004. Vaccine 22:643-649
Existe interferencia de los anticuerpos calostralescon la vacunación? 1) Determinar si existe una respuesta activa en terneros con y sin calostro Fulton et al 2004. Vaccine 22:643-649
Existe interferencia de los anticuerpos calostralescon la vacunación? 1) Determinar si existe una respuesta activa en terneros con y sin calostro Fulton et al 2004. Vaccine 22:643-649
300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 95 116 No vacunados Vacunados
Existe interferencia de los anticuerpos calostralescon la vacunación? Determinar la vida media de los anticuerpos contra los virus presentes en la vacuna en terneros vacunados y no vacunados. Calcular el tiempo medio que se hacen negativos serologicamente Fulton et al 2004. Vaccine 22:643-649
Importancia de la revacunación contra el virus de la rabia para una buena inmunidad en el ternero Día 0 1 año después Último tercio de gestación 48hs postparto Grupo 1 (=30): vacunación Grupo 1 (=30): vacunación Grupo 2 (=30): vacunación Muestras de sangre de vacas y terneros Filho et al 2010. Clinical and Vaccine Immunology, p. 1159 1161
Importancia de la revacunación contra el virus de la rabia para una buena inmunidad en el ternero Filho et al 2010. Clinical and Vaccine Immunology, p. 1159 1161
Importancia de la revacunación contra el virus de la rabia para una buena inmunidad en el ternero 3-4 meses 1-2 meses Filho et al 2010. Clinical and Vaccine Immunology, p. 1159 1161
Importancia de la revacunación contra el virus de la rabia para una buena inmunidad en el ternero Estos resultados demostraron que la revacunación contra rabia durante la gestación induce títulos de anticuerpos neutralizantes con un nivel protectivo que son transferidos directamente al ternero a través del calostro. Estos anticuerpos permanecen por una período variable de 3 a 4 meses en terneros nacidos de vacas que fueron revacunadas durante la gestación. Filho et al 2010. Clinical and Vaccine Immunology, p. 1159 1161
Muchas gracias por la atención!!!