Szczepionki zawierające żywe drobnoustroje

1. Szczepionki zawierające żywe drobnoustroje

2. Szczepionki przeciwko gruźlicy Czynnik etiologiczny – Mycobacterium tuberculosis • kształt – pałeczka (0,4 x 3 μm) • właściwości • bakterie tlenowe • nie wytwarzają zarodników • trudno się barwią, po zabarwieniu odporne na odbarwianie mieszaniną HCl i EtOH • namnażają się wewnątrzkomórkowo (komórki żerne) • po pierwotnym zakażeniu nie są eliminowane z organizmu • rozprzestrzeniają się poprzez układ limfatyczny i krwionośny • rosną na podłożach wzbogaconych zawierających żółtko jaja kurzego, surowicę zwierzęcą lub wyciągi tkankowe • są odporne na wysychanie • droga przenoszenia: oddechowa, pokarmowa • chorobotwórcze dla człowieka, bydła i świnek morskich

3. Szczepionki przeciwko gruźlicy Gruźlica • gruźlica płuc • gruźlica pozapłucna • gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych • gruźlicze zapalenie mózgu • gruźlica opłucnej • gruźlica nerek • gruźlica nadnerczy • gruźlica kości i stawów • gruźlica obwodowych węzłów chłonnych • gruźlica rozsiana • objawy – zmęczenie, osłabienie, utrata masy ciała, przewlekły kaszel i krwioplucie, martwica tkanki w zaatakowanych narządach

4. Szczepionki przeciwko gruźlicy Według danych Światowej Organizacji Zdrowia • 2 miliardy ludzi jest zakażonych prątkiem gruźlicy • rocznie stwierdza się 8 mln nowych zachorowań (w tym 1,5 mln dzieci) • i ok. 1,5 mln zgonów (w tym 500 tys. dzieci) • na świecie co 10 sekund umiera na gruźlicę 1 człowiek Gruźlica jest najczęstszą przyczyną zgonów spośród wszystkich chorób zakaźnych !!!

5. Szczepionki przeciwko gruźlicy Żywe atenuowane szczepionki • substancja czynna – atenuowany szczep Mycobacterium bovis • obecnie stosowanych jest kilkanaście podszczepów o różnej szczątkowej zjadliwości • francuski Pasteur 1173P2 • duński Copenhagen 1331 • Praga 825 • Madras • rosyjski • Glaxo 1077 • Tokyo 172 • brazylijski Moreau

6. Szczepionki przeciwko gruźlicy Macierzysty atenuowany szczep Mycobacterium bovis otrzymany został w 1921 r. przez Calmette’a i Guerina w Instytucie Pasteura we Francji (Bacille Calmette-Guerin – BCG) • sposób atenuacji – wielokrotne pasażowanie (231 pasaży, 13 lat) • otrzymany szczep • niejednorodny bakteriologicznie • trwale pozbawiony właściwości chorobotwórczych • zachowane właściwości antygenowe i alergogenne

7. Szczepionki przeciwko gruźlicy • postać szczepionki – płynna • trwałość – 2 – 4 tygodnie • sposób podawania – doustnie • dawkowanie – 3 dawki (2, 4, 6 lub 3, 5, 7 dzień życia) • postać szczepionki – liofilizowana • sposób przechowywania i trwałość • 2 - 8°C, 1 rok • po rozpuszczeniu 4 godziny • wrażliwa na światło • sposób podawania – śródskórnie • dawkowanie – 4 dawki (1 doba po urodzeniu, 12 m.ż., 7 r.ż., 12 r.ż.)

8. Szczepionki przeciwko gruźlicy Skuteczność szczepionki (badania laboratoryjne) • brak testu laboratoryjnego pozwalającego na ocenę poziomu odporności wzbudzanej przez szczepionkę BCG • siła immunogenna szczepionki mierzona jest pośrednio – pomiar działania alergogennego za pomocą testu tuberkulinowego test tuberkulinowy – test mierzący reakcję zapalną skóry na wprowadzoną tuberkulinę • stara tuberkulina Kocha – poddany działaniu wysokiej temperatury 6 – 8 tygodniowy przesącz hodowli Mycobacterium tuberculosis na pożywce bulionowo-glicerolowej z peptonem • tuberkulina PPD-S – oczyszczona pochodna białkowa, zawiera tylko materiał prątkowy, bez składników podłoża • tuberkulina PPD-RT-23 – tuberkulina PPD, Tween 80

9. Szczepionki przeciwko gruźlicy Skuteczność szczepionki - test tuberkulinowy • działanie testu oparte jest na odmiennej reakcji na tuberkulinę osoby chorej lub z przebytą gruźlicą i osoby zdrowej • osoba chora lub z przebytą gruźlicą – po śródskórnym podaniu tuberkuliny reakcja zapalna w miejscu podania po 72 godz. (obrzęk, stwardnienie, rumień) • osoba zdrowa – brak zmian skórnych • podanie szczepionki BCG również powoduje po pewnym czasie reakcję skórną na podaną tuberkulinę

10. Szczepionki przeciwko gruźlicy Skuteczność szczepionki - test tuberkulinowy • siła wywoływanej przez szczepionkę „alergii tuberkulinowej” nie jest proporcjonalna do siły indukowanej przez nią odporności • „alergia tuberkulinowa” – nadwrażliwość typu późnego na białka prątka • reakcja z dominacją odpowiedzi typu komórkowego • jest wynikiem działania limfocytów Th1, które poprzez wydzielane cytokiny aktywują limfocyty Tc i makrofagi • kontakt z antygenami prątka indukuje powstanie swoistej odpowiedzi immunologicznej zarówno komórkowej jak i humoralnej • wygasanie „alergii tuberkulinowej” – podstawa do rewakcynacji – nie jest równoznaczne z zanikaniem odporności

11. Szczepionki przeciwko gruźlicy Skuteczność szczepionek (badania epidemiologiczne) • chronią przed zachorowaniem na gruźlicę wywoływanym pierwotną infekcją • nie wpływają na rozwój gruźlicy popierwotnej • nie chronią przed zachorowaniem w wyniku superinfekcji • brak pewności co do czasu trwania odporności poszczepiennej • duże rozbieżności w wynikach badań epidemiologicznych prowadzonych w różnych krajach • USA – 80% skuteczności • Wielka Brytania – 75% skuteczności • Polska – 65% skuteczności • Indie – 0% skuteczności • znaczne różnice w skuteczności zapobiegania różnym postaciom choroby • gruźlica płuc – 50% skuteczności • rozsiane postacie gruźlicy – 75 – 90% skuteczności

12. Szczepionki przeciwko gruźlicy Bezpieczeństwo szczepionek • bezpieczne – szczepy trwale pozbawione zjadliwości • niepożądane odczyny poszczepienne • długo gojące się owrzodzenia w miejscu szczepienia • ropne zapalenie węzłów chłonnych • zapalenie kości • ogólny rozsiew BCG w Polsce NOP u 0,2 ‰ zaszczepionych, w tym 52,9% - zmiany miejscowe • częstość występowania NOP uzależniona od • podszczepu BCG • technologii produkcji (zalecany system „szczepu siewnego”) • żywotności szczepionki (liczby żywych i martwych prątków w 1 dawce) • dawki szczepionki • wieku • czynników osobniczych np..rasy • wykonania szczepienia

13. Szczepionki przeciwko gruźlicy Bezpieczeństwo szczepionek • przeciwwskazania do szczepień • pierwotne i wtórne niedobory odporności • dodatni odczyn tuberkulinowy • choroby nowotworowe (białaczka, chłoniak) • przyjmowanie leków immunosupresyjnych • ciąża • w przypadku noworodków – choroba matki

14. Szczepionki przeciwko gruźlicy Skuteczność i bezpieczeństwo szczepionek – kontrola jakości • laboratorium referencyjne – Sekcja BCG Departamentu Kontroli Jakości Statens Serum Institut w Kopenhadze • w Polsce – Zakład Badania Surowic i Szczepionek Państwowego Zakładu Higieny • każda seria szczepionki BCG musi uzyskać certyfikat • testy kontrolne • test jałowości • test termostabilności – liczba żywych prątków pozostająca po 28-dniowej inkubacji w 37°C (≥ 20% próbki przechowywanej w 4°C) • test żywotności – liczba żywych prątków w 1 mg szczepionki (≥ 3 mln) • testy bezpieczeństwa – toksyczności, resztkowej zjadliwości (wykonywane na świnkach morskich)

15. Szczepionki przeciwko gruźlicy Pomimo stosowania od ponad 80 lat szczepionki BCG nie nastąpiło opanowanie gruźlicy Nadal trwają badania nad nowymi szczepionkami • właściwości nowej szczepionki • skuteczność – ochrona osób nie zakażonych, zakażonych i szczepionych BCG przed chorobą rozwijającą się w wyniku pierwotnej infekcji, reaktywacji prątków gruźlicy i superinfekcji • bezpieczeństwo – możliwość stosowania u osób z niedoborami odporności • brak alergii tuberkulinowej • trwałość • łatwość stosowania

16. Szczepionki przeciwko gruźlicy • przeszkody w opracowaniu nowej szczepionki • niedostateczne poznanie mechanizmów odporności indukowanych przez zakażenie Mycobacterium tuberculosis • polimorfizm odpowiedzi immunologicznej zależny od czynników genetycznych, środowiskowych oraz fazy choroby • brak dobrego zwierzęcego układu modelowego • konieczność długotrwałych badań klinicznych na dużych grupach ludzi w celu wyselekcjonowania uniwersalnych mechanizmów odpowiedzi immunologicznej • przeszkody natury etycznej – grupa kontrolna nie może być szczepiona

17. Szczepionki przeciwko gruźlicy • kierunki badań nad nowymi szczepionkami • szczepionki BCG zawierające szczepy produkujące IFN-γ stymulujący makrofagi (rBCG30/hIFNγ) • szczepionki BCG zawierające szczepy produkujące listeriolizynę stymulującą limfocyty Tc (rBCG:ΔureC-Hly) • szczepionki BCG zawierające szczepy produkujące antygeny M. tuberculosis (rBCG30, rBCG(mtb)30) • szczepionki zawierające atenuowany szczep Mycobacterium tuberculosis • szczepionki zawierające prątki saprofityczne M. microti, M. habana, M. vaccae czy M. smegmatis nadprodukujące antygeny M. tuberculosis • szczepionki podjednostkowe (ESAT-6 i Ag85B, TB10.4 i Ag85B, Ag85B/ESAT-6/TB10.4) • szczepionki DNA • szczepionki wektorowe wykorzystujące wirus vaccinia lub atenuowane szczepy Salmonella (MVA 85A)

18. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje

19. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje Właściwości szczepionek • zawierają drobnoustroje pozbawione całkowicie właściwości chorobotwórczych (inaktywowane) • są mniej immunogenne od szczepionek atenuowanych i bardziej immunogenne od szczepionek podjednostkowych • obecność wielu antygenów • brak zdolności do namnażania się w organizmie • skrócony czas obecności antygenów w organizmie • wywołują jedynie odpowiedź humoralną • wymagają podania większej liczby dawek • wymagają obecności adiuwantów • nie istnieje możliwość transmisji antygenu szczepionkowego • mogą być podawane osobom o obniżonej odporności • nie istnieje niebezpieczeństwo rewersji do szczepu dzikiego !!!

20. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje Przygotowanie antygenu – namnażanie drobnoustrojów • namnażanie bakterii w pożywkach syntetycznych • namnażanie wirusów w zarodkach kurzych • namnażanie wirusów w hodowlach komórkowych • pierwotne hodowle komórkowe • półciągłe linie komórkowe • namnażanie wirusów w zwierzętach

21. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje Przygotowanie antygenu - inaktywacja • inaktywacja termiczna • inaktywacja związkami chemicznymi • formaldehyd • fenol • β-propiolakton • inaktywacja promieniowaniem • inaktywacja wysokim ciśnieniem • warunki inaktywacji muszą być określone indywidualnie dla każdego drobnoustroju • sposób inaktywacji • czas • stężenie zawiesiny drobnoustrojów • warunki fizyko-chemiczne (temperatura, pH) • obecność dodatkowych substancji zwiększających skuteczność inaktywacji

22. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje Skład szczepionek • adiuwanty • wodorotlenek glinu • fosforan glinu • substancje konserwujące • tiomersal • fenol • substancje pochodzące z procesu produkcji • antybiotyki • formaldehyd • białka jaj kurzych

23. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje Postać szczepionek • płynne • liofilizowane Sposób podawania szczepionek • podskórnie • domięśniowo

24. Szczepionki zawierające zabite drobnoustroje

25. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Czynnik etologiczny – wirus wścieklizny • rodzina: Rhabdoviridae • rodzaj: Lyssavirus • 7 genotypów • 1 – laboratoryjne szczepy referencyjne używane do produkcji szczepionek dla ludzi i zwierząt • 2, 3, 4 – Afryka • 5, 6 – Europa • 7 - Australia • struktura: kapsyd spiralny, otoczony osłonką, o kształcie pocisku • kwas nukleinowy: RNA o ujemnej polarności • replikacja: w jądrze komórkowym • namnażanie i migracja: nabłonek, mięśnie → nerwy obwodowe → ośrodkowy układ nerwowy → nerwy obwodowe → inne tkanki • rezerwuar wirusa: zwierzęta • droga przenoszenia: ukąszenie, lizanie uszkodzonej skóry

26. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Wścieklizna • okres wylęgania: 10 dni – 1 rok (średnio 1 – 3 miesiące) • objawy: złe samopoczucie, gorączka, ból głowy, mrowienie skóry, zaburzenia psychiczne • wścieklizna pobudzeniowa: pobudzenie, lęk, niepokój, wysoka gorączka, wodowstręt, zaburzenia świadomości, ogniskowe porażenia, śpiączka → śmierć • wścieklizna porażenna: postępujący paraliż → śmierć Według danych Światowej Organizacji Zdrowia 50 000 osób umiera rocznie z powodu zakażenia wirusem wścieklizny

27. Szczepionki przeciwko wściekliźnie W 1885 r. Ludwik Pasteur opracował pierwszą szczepionkę przeciwko wściekliźnie • wirus wścieklizny był pasażowany w mózgach królików • rdzenie kręgowe padłych na wściekliznę królików były suszone na powietrzu w temperaturze pokojowej przez 15 dni • sproszkowana zawiesina rdzenia posłużyła jako szczepionka dla zwierząt • w 1885 r. L. Pasteur zaszczepił swoją szczepionką 9 letniego chłopca Josepha Meistera pogryzionego przez wściekłego psa • preparat wstrzyknięty w pierwszej dawce był suszony przez 15 dni, a następne przez okresy zmniejszające się o 1 dzień • szczepionka okazała się skuteczna

28. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Szczepionki zawierające wirusa wścieklizny namnażanego w zwierzęcej tkance nerwowej • szczepionka Semple • wirus wścieklizny namnażany w tkance nerwowej królików, owiec lub kóz • szczepionka Fuenzalida • wirus wścieklizny namnażany w tkance nerwowej osesków mysich • sposób inaktywacji: chemiczny – fenol • niska immunogenność • silna odczynowość • zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych • zapalenie mózgu • zapalenie rdzenia kręgowego • mnogie zapalenia pojedynczych nerwów • 1 na 1 000 zaszczepionych – zgon w wyniku powikłań poszczepiennych

29. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Szczepionki zawierające wirusa wścieklizny namnażanego w hodowlach komórkowych • szczepionka HDCV • wirus wścieklizny namnażany w hodowli ludzkich komórek diploidalnych • szczepionka PCECV • wirus wścieklizny namnażany w hodowli fibroblastów kurzych • szczepionka PVRV • wirus wścieklizny namnażany w linii komórek Vero • sposób inaktywacji: chemiczny – β-propiolakton • wysoka immunogenność • niska odczynowość • miejscowe odczyny poszczepienne: zaczerwienienie, obrzęk, ból, świąd • ogólne odczyny poszczepienne: ból głowy, gorączka, nudności, ogólne reakcje alergiczne • 1 na 1 mln zaszczepionych – zgon w wyniku szczepienia poekspozycyjnego • trwałość odporności – co najmniej 5 lat

30. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Szczepionki zarejestrowane w Polsce • Verorab (Aventis Pasteur) • wirus namnażany w linii komórek Vero • szczep Wistar Rabies PM/WI 38 1503-3M • inaktywacja chemiczna - β-propiolakton • Rabipur (Chiron Behring) • wirus namnażany w hodowli fibroblastów kurzych • szczep Flury LEP • inaktywacja chemiczna - β-propiolakton • postać szczepionek – liofilizowane • przechowywanie i trwałość – 2 - 8°C, 3 lata • sposób podania - domięśniowo

31. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Wskazania do szczepień • szczepienie poekspozycyjne • uodpornienie czynno-bierne u osób wcześniej nie szczepionych • uodpornienie czynne u osób szczepionych profilaktycznie • szczepienie profilaktyczne – osoby z grup podwyższonego ryzyka • pracownicy laboratoriów diagnozujących wściekliznę • lekarze weterynarii • osoby zajmujące się odłowem zwierząt Przeciwwskazania do szczepień • w przypadku szczepienia poekspozycyjnego – brak • w przypadku szczepienia profilaktycznego • choroby przebiegające z wysoką gorączką • ciąża • przyjmowanie leków immunosupresyjnych • przyjmowanie leków przeciwmalarycznych

32. Szczepionki przeciwko wściekliźnie Schemat szczepień • uodpornienie czynne – szczepienie profilaktyczne • szczepienie podstawowe – 3 dawki w 0, 7 i 21 (28) dniu • szczepienie przypominające – 1 dawka po roku • kolejne szczepienia przypominające – 1 dawka co 5 lat (lub przy spadku miana przeciwciał) • uodpornienie czynne – szczepienie poekspozycyjne • osoby nie szczepione – 5 dawek w 0, 3, 7, 14 i 30 dniu • osoby wcześniej zaszczepione – 2 dawki w 0 i 3 dniu • uodpornienie czynno-bierne • 5 dawek szczepionki w 0, 3, 7, 14 i 30 dniu • immunoglobulina ludzka przeciwko wściekliźnie w 0 dniu lub do 7 dnia od podania 1 dawki szczepionki