www.formaremedicala.ro
Curs: Introducere in Vaccinologie Lectia 1: Istoric, sistemul imun Obiectivele lectiei: In aceasta lectie vor fi prezentate definitii, istoricul vaccinarii, importanta vaccinarii, functionarea sistemului imun si principii de actiune ale vaccinurilor.
Autori: Profesor Dr. Ioana Alina Anca - medic primar pediatru Dr. Daniela Stefanescu - medic specialist in medicina de familie, formator
SUMAR
Definitii
Importanta vaccinarii
Istoric
Sistemul imun - Sistemul imun nespecific - Imunitatea specifica - Tipuri de imunitate specifica
Mecanisme de actiune ale vaccinurilor
1 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Definitii
Importanta vaccinarii
2 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Valoarea vaccinarii Valoarea vaccinarii se manifesta pe mai multe planuri: are un impact la nivelul individului, o rezultanta pe plan social si o importanta componenta economica.
Pe plan individual In fiecare an datorita vaccinarii se pot cuantifica urmatoarele efecte benefice:
3 milioane de decese sunt prevenite 400 milioane de vieti sunt salvate 750.000 copii sunt feriti de disabilitati
Progresele stiintifice majore din Imunologie si Biotehnologie au favorizat aparitia unor noi vaccinuri, mai performante si mai sigure.
3 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Pe plan social Vaccinarea este una dintre cele mai mari realizari in ceea ce priveste sanatatea publica la nivel mondial.
Programele de vaccinare au imbunatatit starea de sanatate a populatiei intr-un mod fara precedent, salvand peste 20 de milioane de vieti in
ultimele 2 decenii.
Peste 26 boli pot fi prevenite astazi prin vaccinare
Pe plan economic Istoria pandemiilor de boli infectioase, demonstreaza fara echivoc ca vaccinarea este forma
cea mai eficienta si mai ieftina de interventie medicala, conceputa vreodata.
Reduce dizabilitatile permanente
Scade costurile unor tratamente scumpe
Scade numarul de spitalizari
Limiteaza efectele pe termen lung ale bolilor
Reduce scaderea productivitatii si absenteismul
4 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Istoricul vaccinurilor De peste 2000 de ani omenirea e preocupata de prevenirea bolilor epidemice!
Secolul III i.e.n. = “variolizarea”, practicata in India si China prin insuflarea in narine a unor prafuri obtinute dupa uscarea si pisarea pustulelor de la bolnavul de variola.
1718 = Lady Mary Wortley Montague, introduce si popularizeaza
“variolizarea” in GB 1796 = Edwrd Jenner dezvolta vaccinul impotriva variolei
1885 = Pasteur dezvolta vaccinul antirabic
1889 = Victor Babes aplica seroprofilaxia antirabica in Romania
1979 = OMS, declara variola ca fiind eradicata
1970-1980 = sunt create vaccinurile polizaharidice (meningococice/pneumococice)
1986 = Primul vaccin uman recombinat produs prin inginerie genetica (antihepatitic B)
1998 = vaccinul antirotavirus
2006 = vaccinul anti-HPV
26 de boli sunt prevenibile astazi prin vaccinare
5 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Sistemul imun Agentul patogen este un microorganism sau macroorganism care determina aparitia unui proces patologic. Exemple de agenti patogeni: microbi, virusuri, paraziti, prioni
Pe suprafata patogenului se regasesc proteine specifice numite antigeni. Datorita configuratiei de suprafata, antigenele sunt recunoscute de organism ca straine, ca “non -self”.
Sistemul imun este format din totalitatea mecanismelor de aparare ale organismelor vii fata de agentii patogeni. Acest rol de aparare este important pentru mentinerea sanatatii organismului, in cadrul raporturilor sale multiple cu mediul inconjurator, unde este supus continuu influentei factorilor externi.
Liniile de aparare ale sistemului imun
Barierele mecanice si fiziologice
Sunt compuse din piele, mucoase, saliva, sucul gastric, enzimele intestinale
Sistemul imun nespecific
Este sistemul de aparare prezent la majoritatea organismelor vii, inca de la inceputul existentei organismului (imunitate innascuta, mostenita). Nu se
modifica in decursul vietii. Actioneaza prin mecanisme care apara gazda de infectia cu alte organisme, in mod nespecific. Aceasta inseamna ca celulele sistemului imunitar innascut sunt capabile sa recunoasca si sa reactioneze la agentii patogeni in mod general, fara a conferi o imunitate protectoare sau de lunga durata gazdei.
Sistemul imun specific
Este dobandit in timpul vietii, dupa ce organismul a venit deja in prealabil in contact cu agentul patogen. Acest mecanism specific de aparare este orientat spre un anumit agent patogen, care este identificat prin antigeni specifici, iar pentru distrugerea agentului fiind elaborati anticorpi.
6 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Sistemul imun nespecific Daca un microorganism trece de stratul protector al barierelor anatomice, el intalneste mecanismele de aparare nespecifice innascute, umorale si celulare, prezente in lipsa unui contact anterior cu agentul infectios respectiv. Actiunile sistemului imun nespecific sunt:
Marcarea patogenul ca non self Facilitarea accesului la patogenul din sange si la celulele infectate deja cu patogen Distrugerea patogenului din sange si celulele infectate de patogen
Sistemul imun nespecific presupune:
Sistemul imun nespecific Sistemul complement Complementul este un sistem seric de 25 de proteine serice si enzime care in mod normal se afla in stare inactiva dar se activeaza in cascada sub actiunea unui trigger.
Principalele functii ale complementului sunt:
declansarea inflamatiei: activarea complementului aduce dupa sine declansarea reactiei inflamatorii prin produsii intermediari, rezultati pe parcursul activarii.
opsonizarea: complementul activat se leaga de antigeni sau complexe imune, favorizandu-le aderenta si fagocitoza.
citoliza: celulele pe care s-a fixat complementul si care in mod fiziologic sunt celule straine organismului, sunt lizate sub actiunea complexului de atac al membranei.
7 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Sistemul imun nespecific Procesul inflamator Inflamatia acuta este un mecanism de aparare antiifectios rapid, care tinde sa localizeze infectia si sa previna diseminarea ei. Manifestarile locale ale inflamatiei sunt eritemul (rubor), caldura (calor), durerea (dolor) si edemul (tumor).
In cadrul inflamatiei se produc:
Activarea celulelor PMN (PoliMorfoNeutrofile) Chemotaxia - atragerea PMN catre patogen prin intermediul: factorilor chemotactici,
produsilor obtinuti prin degranularea mastocitelor, produsilor intermediari eliberati de catre sistemul complement in urma activarii
Diapedeza – celulele PMN vor parasi capilarul si se vor indrepta catre patogen
Aspectele inflamatiei sunt:
Dilatarea capilarelor pentru a permite un flux crescut de sange la locul infectiei
Permeabilizarea membranei capilarelor (pentru a permite accesul catre celulele infectate)
Febra (cu rolul de a distruge proteinele si enzimele agentilor patogeni, care sunt sensibile la temperatura)
8 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Sistemul imun nespecific Raspunsul umoral Patogenul marcat ca non self este recunoscut si distrus. Procesul prin care este distrus se numeste fagocitoza. Fagocitele sunt de mai multe tipuri:
Celulele PMN (PoliMorfoNeutrofilele) sunt prezente in sange. In cadrul procesului inflamator au fost activate, atrase si au ajuns langa patogen, pe care il vor distruge prin fagocitoza. Patogenul adera la PMN prin opsonizare, este inglobat de catre acestea si digerat sub actiunea enzimelor lizozomale.
Sistemul imun nespecific Raspunsul celular Celulele corpului uman infectate de agentii patogeni emit semnale chimice care atrag leucocitele de tip celule NK (Natural Killer) Celulele NK (“Natural Killer”) sunt limfocite citotoxice naturale care exista deja la nastere. Ele nu sunt fagocite, dar pot ataca si distruge in mod nespecific celule infectate cu virusuri sau chiar celule tumorale.
Mecanism de actiune: In contact cu celulele infectate, celulele NK secreta o perforina. Aceasta polimerizeaza pe membrana celulei tinta si formeaza aici canale ce distrug integritatea acesteia. Celula tinta moare prin apoptoza.
9 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Imunitatea specifica Definitia si caracteristicile imunitatii specifice:
Caracteristicile imunitatii specfice
10 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun specific Raspunsul imun specific Aparitia unor substante straine organismului – Patogeni - este receptionata de sistemul imun care:
discrimineaza “selful” de “non-self”; raspunde prin efectori umorali si celulari care vor elimina ceea ce este strain organismului, mentinand astfel individualitatea si integritatea acestuia;
memoreaza acest raspuns.
Raspunsul imun specific
11 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun specific Anticorpi sunt efectorii imunitatii umorale
Anticorpii sunt prezenti in ser, in secreţii si in receptorul pentru antigen când anticorpul se constituie ca parte componenta a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru limfocitul B si TCR pentru limfocitul T).
Raspunsul imun specific Formarea raspunsului imun specific Va amintiti ca celulele macrofage distrug patogenul si in cursul acestui proces aduc pe suprafata lor exterioara antigenii, devenind celule prezentatoare de antigeni. Ele prezinta pe suprafata lor epitopii antigenelor straine pt a fi recunoscute de celulele imuno competente, initiind reactia imuna. Dupa locul de formare si maturizare a limfocitelor avem 2 clase: Limfocite B, maturizare in maduva osoasa si alte tesuturi limfoide secundare, si Limfocite T, maturizare in timus, in drumul lor spre organele limfoide secundare Limfocitele T se clasifica functional si dupa tipul receptorilor (CD4 sau CD8) in doua clase majore:
12 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun specific Rolul limfocitelor T Celulele Thelper “naive”, nemarcate, sunt disponibile in sange. Prin cuplarea cu celulele prezentatoare de antigen ele sunt activate si marcate si induc cascada de reactii ce determina producerea de anticorpi specifici acestor antigeni. Anticorpii specifici si receptorii limfocitelor T, nu recunosc microbii integral, ci doar unii epitopi, adica resturi de carbohidrati sau de aminoacizi. Prin marcare celulele T se transforma in 2 populatii:
13 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun specific Rolul limfocitelor B Ca raspuns al activarii celulelor Th2, se produc 2 populatii de celule B:
- Plasmocite B - Limfocite B cu memorie
Plasmocitele B sunt activate rapid de celulele Th2 si produc imediat anticorpi specifici similari celor disponibili pe suprafata celulelor Th2. Celulele B Plasmatice au anticorpii localizati IN INTERIOR. Acesti anticorpi sunt eliberati in preajma Patogenului.
Limfocitele B cu memorie care asigura imunitatea pe termen lung sunt disponibile pe toata durata vietii omului! Ele au antigenii disponibili pe suprafata exterioara si testeaza patogenii care patrund in corp. In cazul in care in viitor acelasi Patogen patrunde in corp, celulele B cu memorie il recunosc si se cloneaza rapid pentru a-l anihila.
14 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun specific Raspunsul imun umoral (RIU) Raspunsul umoral este responsabil de distrugerea patogenilor din sange, care nu au infectat inca alte celule ale corpului. Acest atac se realizeaza prin producerea unor anticorpi specifici care se combina cu antigenii de pe suprafata patogenului, blocheaza capacitatea acestuiade a infecta alte celule si activeaza celulele. Plasmocitele B elibereaza anticorpii specifici antigenului care a determinat formarea lor in preajma patogenului Anticorpii sunt prezenti in ser, in secretii si in receptorul pentru antigen cand anticorpul se constituie ca parte componenta a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru limfocitul B si TCR pentru limfocitul T).
Raspunsul imun specific
Raspunsul imun celular (RIC) Raspunsul celular este responsabil de recunoasterea si distrugerea celulelor deja infectate cu patogen. Acest raspuns este mediat de limfocitele Tc care formeaza receptori corespunzatori celulelor prezentatoare de antigen. Limfocitul T citotoxic este activat si se multiplica (proliferarea in organele limfatice secundare a clonei de limfocite care prezinta receptori specifici pentru Ag care a declansat raspunsul imun)
Limfocitul T citotoxic distruge celula afectata de patogen
- limfocitele T citotoxice se leaga de celulele infectate si elibereaza perforinele (1) - perforina strapunge membrana plasmatica a celulelor infectate care se golesc de citoplasma si mor (2)
15 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun secundar
Procesele imunogenetice descrise mai sus se petrec atunci cand organismul vine in contact pentru prima oara cu un antigen timodependent si ele sunt desemnate ca raspuns imunologic primar. Asa cum s-a vazut, pe langa celulele si moleculele efectoare iau nastere limfocitele cu memorie care sunt limfocite cu viata lunga. La o noua intalnire cu antigenul, receptorii pentru antigen se gasesc in concentratie mai mare decat la prima intalnire. Ca urmare probabilitatea intalnirii partenerilor de reactie potriviti creste, reactia imunogenica decurgand mai rapid.
Raspunsul imun umoral (RIU) secundar
La urmatoarele contacte cu acelasi antigen, raspunsul umoral se concretizeaza prin producerea rapida de anticorpi in special de clasa G. In acest proces de sinteza de anticorpi, intervin LTh2 si IL-4, cu inhibarea sintezei de IgM si stimularea celei de tip IgG (IgA sau IgE) Durata producerii de IgG este mare prin mentinerea limfocitelor B si Th cu memorie activate si expansionate pe perioade lungi de timp si prin durata lor de viata crescuta
16 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun celular (RIC) secundar
Are loc intratisular, in principal fiind implicat limfocitul T cu memorie
Limfocitele t cu memorie au capacitatea de a recunoaste - focarele indiferent de specificitatea antigenica, pe baza aderarii la endoteliul vascular plat - acel focar care contine antigenul specific pentru care au fost progrmate si cu care s-au intalnit anterior
Traficul si recircularea LT cu memorie sunt predominant intratisulare
Tipuri de imunitate specifica Exista doua tipuri de imunitate, fiecare prezentand doua subtipuri :
17 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Imunitatea specifica naturala Dobandita pasiv prin transferul anticorpilor materni
transplacentar la fat (IgG)
prin colostru si laptele matern(IgA)
Dobandita activ prin elaborare de anticorpi in cursul infectiei efective cu virusuri sau bacterii, gazde imunocompetente
la
Imunitatea specifica artificiala Dobandita activ
prin sinteza de anticorpi in urma administrarii de vaccinuri.
vaccinurile contin agenti patogeni morti sau atenuati, parti din microorganisme sau versiuni realizate prin inginerie genetica.
Vaccinurile permit crearea unor celule cu memorie, specifice pentru un anume antigen
Dobandita pasiv prin inocularea de preparate biologice ce contin anticorpi(seruri imune, imunoglobuline, gamma-globuline) specifici in cadrul: - seroterapiei
- seroprofilaxiei bolilor infecto-contagioase imunitatea se instaleaza rapid dupa administrarea preparatului, cu durata limitata, maxim 3 saptamani
dupa ce anticorpii exogeni sunt eliminati, organismul redevine receptiv la infectie
este utilizata pentru tratamentul rabiei, al muscaturilor de sarpe, al botulismului, etc. 18 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Mecanisme de actiune ale vaccinurilor
Prin vaccinare se stimulteaza imunitatea specifica prin mecanisme de tip Antigen-Anticorp.
Raspunsul imun primar vaccinal In cadrul vaccinarii se disting trei perioade:
19 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Raspunsul imun secundar vaccinal La inocularea celei de-a doua doze - nivelul maxim de anticorpi este atins in cateva zile - faza de crestere este exponentiala si mult mai rapida - faza de descrestere este mult mai prelungita - anticorpii vor persista timp mai indelungat in ser, uneori indefinit - memoria imunologice persista mult timp, chiar daca nivelul seric de anticorpi a scazut sub pragul de detectie Memoria imunologica depinde de calitatea, cantitatea antigenului inoculat si ritmul administarilor Amplitudinea crescuta si rapiditatea raspunsului secundar sau a unor rapeluri ulterioare sunt posibile datorita memoriei imunologice. Limfocitele B de memorie au pe suprafata lor receptori pentru antigene cu afinitate mai mare pentru antigen, si dupa contactul cu acesta prolifereaza foarte repede transformandu-se in plasmocite producatoare de IgG specifice. Nu se stie precis daca si receptorii pentru antigen ai limfocitelor T au afinitate mai mare pentru antigen decat in raspunsul primar, dar s-a constatat ca raspunsul secundar se produce la o stimulare cu cantitati mai mici de antigen.
20 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
Referinte 1. http://www.justmed.eu 2. http://microbio.ucoz.com 3. http://www.scribd.com 4. http://ebooks.unibuc.ro/biologie/mihaiescu 5. http://www.cdc.gov/vaccines 6. http://en.wikipedia.org/wiki/Vaccination 7. http://www.vaccineorb.com/news/understanding-modern-vaccines-vaccine-immunology 8. http://www.niaid.nih.gov/topics/vaccines/documents/undvacc.pdf 9. http://www.immuneweb.com 10. http://www.prevent.org 11. http://www.who.int/immunization/policy 12. http://www.vaccinnet.ro/ 13. http://www.health.gov.nl.ca 14. General Recommendations on Immunization - Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) - Recommendations and Reports / Vol. 60 / No. 2 January 28, 2011 15. General Recommendations on Immunization – CDC - Pink Book 12ed. aprilie 2011 16. Understanding Modern Vaccines, Perspectives in vaccinology, Vol 1, Amsterdam. Elsevier 2011; 17. Principle of Vaccinology - Tehran University of Medical Sciences - Farshid fayyaz Jahani MD. MPH. Specialist in Infectious Disease & Tropical Medicine - Elham Ahmadnezhad MD. MPH. PhD Student of Epidemiology 18. Pediatru.ro – Vaccinuri Anul IV. Nr. 11. Sept 2008 19. Vaccinuri si Vaccinari in Practica Medicala – Maria Irina Brumboiu; Ioan Stelian Bocsan Ed. Medicala Univ. „ Iuliu Hatieganu” 2005 20. Ghid de Vaccinari – Asociatia de Medicina pentru Sanatate Publica - Daniela Pitigoi; Constantin Ciufecu; Alexandru Rafila - Bucuresti 2005 21. Ghid Practic de Vaccinari pentru Medicii de Familie editia a II-a – Daniela Pitigoi; Constantin Ciufecu – Ed. National 2007 Lectia 2
21 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor
www.formaremedicala.ro
22. Introduction à la vaccinologie clinique - Odile Launay - Centre d’Investigation Clinique de vaccinologie Cochin-Pasteur Hôpital Cochin, Paris 23. http://www.who.int/immunization/policy 24. http:// www.immunise.health.gov.au - The Australian Immunisation Handbook 25. http://www.fiziologie.ro – „Fiziologia sistemului imun” Dr. Ina Stefanescu 2007 Catedra de Fiziologie “NC Paulescu”, UMF “Carol Davila” Bucuresti 26. http://www.cantacuzino.ro - Imunologie – Dr. Anda Baicus - Institutul National de CercetareDezvoltare pentru Microbiologie si Imunologie Cantacuzino (i.n.c.d.m.i.) 27. Saptamana Europeana a Vaccinarii (European Immunization Week -EIW) - 23 -30 aprilie 2011
28. Saptamana Europeana a Vaccină rii - 21-27 aprilie 2012 29. „Intrebari si probleme legate de vaccinuri” - Prof. Dr. Florea Iordachescu Spitalul Clinic de Urgenta pentru Copii „M.S. Curie“, Bucuresti - REVISTA ROMANA DE PEDIATRIE – VOL. LVIII, NR. 1, AN 2009 30. ”Anafilaxia – Socul anafialctic” – Timisoara 2004 - Cursul National de Ghiduri si Protocoale in ATI – Prof. Dr. Aurel Mogoseanu 31. Metodologia de Supraveghere a Reactiilor Adverse Post-Vaccinale Indezirabile – RAPI (HG 589/2007 - actualizata la data de 15/11/2010) 32. Ghid de Imunizari – H. Hof; G. Geginat; R. Fleck; B. Wallacher Ed. FarmaMedia 2011
22 Drepturile de autor asupra acestui document apartin formatorilor. Este interzisa reproducerea totala sau partial fara acordul autorilor