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TEMA:INMUNIZACIONES. RESPUESTAINMUNE FRENTE A VACUNAS.TIPOS DE VACUNAS. MECANIS-MOS QUE PROMUEVEN Y MAN-TIENEN A LAS CELULAS T DEMEMORIA.Dr. Librado Ortiz-Ortiz

INMUNIZACIÓN• Constituye el mecanismo dedefensa mas efectivo contra lasinfecciones microbianas.

INMUNIZACIÓN• Activa: infección o vacunación.• Pasiva: madre a feto, antisueros.

VACUNACIÓN:HISTORIA-Descripción de viruela: siglo IV A.C.-Vacunación: siglo X A.C., con fluido depústulas, o costras secas de laslesiones.

VIRUELA• Momias• China/IndiaCruzadas• W Europa: fatalidad, proporción 25%• Historia cambio:CortesLouis XIV5

VACUNAS• Éxito en el pasado• Posibilidades para el futuro6

VACUNACIÓN: HISTORIA• Lady Mary Wortley Montagupromocionó la variolización en elReino Unido (1718).

Viruela• Variolizacióndisminuyó mortalidad•Inmunidad duradera• UK: 1700’s• China 1950• Pakistan/Afganistán/Etiopía19708

VACUNACIÓN: HISTORIA• Edward Jenner, fue el primero enprobar la inmunidad (1796).Inoculó a James Phipps con el líquidode las pústulas de la viruela bovina.

VACUNACIÓN: HISTORIA• Guerra Franco-Prusiana (1870-1871)- Epidemia de viruela- La armada francesa no estabavacunada: 23,400 murieron• - La armada alemana estaba vacunada: 278murieron10

VIRUELAVacunación: Jenner 1796• 1800’s Vacunación de niños obligatoria• 1930’s Último caso de viruela naturalen UK• 1940’s Último caso de viruela naturalen US• 1958 Programa de la WHO• October 1977: Último caso (Somalia)11

VIRUELAULTIMO CASO:ALI MAOWMAALIN,MERKA, SOMALIAOCTUBRE 26,1977

VIRUELA• No existe un reservorioanimal• Inmunidad duradera• Casos subclínicos raros• Un serotipo de Viruela• Vacuna efectiva• Compromiso degobiernos13

LOUIS PASTEUR• Generación• espontánea

ROBERTO KOCH• POSTULADOSDEKKOCH

VACUNACIÓN: HISTORIA• Pasteur vacuno aves de corral frenteal cólera y borregos en contra delántrax, denominando a este procesocomo vacunación en honor de Jenner.

VACUNAS: HISTORIA• Pasteur atenuó el virus de un perro conrabia, por inyección en el cerebro deconejo. La infección seriada en conejoscondujo a una cepa viral que era másvirulenta en el conejo, pero menos enperros (y humanos).17

VACUNACIÓN: HISTORIAPasteur vacunó en contra de larabia, a Joseph Meister, quienhabía sido mordido por un perrorábido.

VACUNACIÓN: HISTORIA• Otra de las primeras vacunas fuela del BCG, que mostró serefectiva en la prevención de la TBmiliar y meníngea.

VACUNACIÓN: HISTORIA• von Behring y Kitasatodescubrieron los anticuerpos en1890, y aplicaron estosconocimientos en la prevención dela difteria y el tétanos.

VACUNACIÓN: HISTORIA• Inicialmente, en la prevención dela difteria y el tétanos, lasantitoxinas se usaban mezcladascon la toxina cruda de lossobrenadantes de cultivo.

VACUNACIÓN: HISTORIA• La revolución en la preparaciónde vacunas fue causada por eladvenimiento de las técnicas decultivo de tejidos.

VACUNACIÓN: HISTORIA• 1961, vacuna atenuada de POLIO(Sabin).1967, vacuna de las PAPERAS.1969, vacuna triple de SARAMPIÓN,PAPERAS Y RUBÉOLA.

VACUNACIÓN: OBJETIVO• Estimular la respuesta inmune, sinsometer a una persona al riesgode padecer la infección por elmicroorganismo inmunizante.

VACUNAS: MECANISMOS• Formación de anticuerpos• Células T de ayuda de tipo 1 o 2• T CD8 +

CELULAS T: PRESENTACIONDE Ag

VACUNAS: COMPOSICIÓN• Los microorganismos poseen unagran variedad de antígenos; sinembargo, solo algunos son relevantesen protección.

INMUNIZACIÓN• Las CDs atrapan a los antígenos ylos llevan a los ganglios linfáticosregionales, donde se los presentana las células T inocentes.

INMUNIZACIÓN• Las células T → células Tefectoras y de memoria, queayudan a las células B en GLs→a sitios infectados, dondesecretan citocinas.

CÉLULA T:PRESENTACIONDE Ag1. Activación de lacelula T por Ag2. Diferenciación decélulas T a células Tefectoras3. Algunas de lascélulas T formancélulas T dememoria30

INMUNIZACIÓN• MEMORIA INMUNOLÓGICAEsencial en la RI adquirida despuésde infecciones naturales ovacunación.

MEMORIA INMUNOLÓGICA• Células T o B de Memoria son célulasespecializadas que son generadas en elcurso de una RI primaria a un Agextraño, y que permiten una RI rápidacuando se expone nuevamente almismo o a un Ag estructuralmenterelacionado.32

MEMORIA INMUNOLÓGICA• Durante una RI se distinguen 4 eventos:-- Fase de iniciación-- Fase de expansión clonal-- Fase de contracción-- Generación de células T de memoria33

MEMORIA INMUNOLÓGICA:CÉLULAS B• Son de larga vida y proliferan rápidamente enrespuesta al Ag que estimulo su producción.• Generan rápidamente una población decélulas plasmáticas productoras de Accuando se exponen nuevamente al Ag quelas originó.34

MEMORIA INMUNOLÓGICA:CÉLULAS B• Se distinguen de las células Binocentes por la expresióndiferencial de marcadores desuperficie (CD27, IgD-)35

Memoria inmune:Células BCambios que seobservan en larespuestasecundaria debidosa la expansión ydiferenciaciónclonal

MEMORIA INMUNOLÓGICA:CÉLULAS T• La inmunidad de células T seconoce como Inmunidad Celular, enla que participan dos subtipos:- Células T de ayuda (CD4 + )- Células T citotóxicas (CD8 + )37

Generación decélulas T deMemoriaEl encuentro conAg estimula a lascélulas T inocentesa dividirse ydiferenciarse encélulas T dememoria efectorasy de larga vida

Generación deCélulas T deMemoriaActivación decélulas Tinocentes

Generación deCélulas T deMemoriaLa células Tactivadas setransforman encélulas T efectorasde vida corta quemueren porapoptosis y encélulas de memoriade larga vida

Generación deCélulas T deMemoriaLas células T dememoria puedenproliferar enrespuesta acomplejosformados por elMHC y péptidospropios

MEMORIA INMUNOLÓGICA:CÉLULAS T• CD8+ Ag específicas expanden en:- T centrales de memoria o Tcm, expresanreceptores de arraigo hacia GLs (CD62L,CCR7)- T efectoras de memoria o Tem, selocalizan en sitios efectores (integrinas β1 yβ2, CCR1, CCR3 y CCR5)(CD62-,CCR7-)42

MEMORIA INMUNOLÓGICA• Después de la re-exposición a unAg las células Tcm presentan unamayor capacidad para expanderse,y en algunos modelos son máseficientes en conferir protección.43

MEMORIA INMUNOLÓGICA• Células Tem, predominan entejido periférico y sitios deinflamación.• Exhiben una función efectorarápida44

VACUNAS• Las vacunas actualmente en usoinducen respuestas de anticuerpo,capaces de proteger por largo tiempocontra virus líticos como el deinfluenza y viruela.

VACUNAS• Vacunas contra patógenoscrónicos que requieren de IMCpara controlar la infección, nose encuentran disponibles o noson eficaces.

VACUNAS• Para lograr una vacuna exitosa es necesarioconocer por donde penetra el virus:-Mucosas del tracto respiratorio y GI-Mucosas seguido de difusión sanguínea y/oneuronas, hacia órganos blanco-A través de jeringas o piquetes de insecto,seguido de difusión a órganos blanco.47

VACUNAS• Es necesario conocer:- Ags virales que inducen Ac neutralizante- Ags de la superficie celular que inducen Acneutralizante- El sitio de replicación del virus48

VACUNAS: PROBLEMAS• Virus diferentes pueden causarenfermedades similares• Cambios antigénicos• Un gran número de reservorios animales• Integración del ADN viral• Transmisión célula:célula vía sincitial• Recombinación y mutación del virusatenuado49

ENFERMEDADES PREVISIBLESPOR VACUNACIÓNDifteria…………….Sarampión………Paperas …………..Pertussis …………Polio (paralítica)…Rubéola……………Tétanos …………...H. influenzae …….Hepatitis B ……….1921: 206,939 …1941: 894,134 …...1968: 152,209 …1934: 265,269 …..1952: 21,269 …..1969: 57,686 …..1923: 1,560 …..1984: 20,000 …..1985: 26,611 …..1992: 4…….. 2,237…….. 2,572…….. 4,083…………. 4……….. 160………… 45………1,412……..16,12650

VACUNAS: CLASIFICACIÓN• -Gérmenes muertos-Gérmenes atenuados-Antitoxinas-Subunidades-Vectores-Ácidos nucleicos-Comestibles

VACUNAS: Gérmenes muertos• Son preparaciones del virus patogénico(tipo silvestre) infeccioso, que se havuelto no patogénico, usualmente portratamiento químico, como formalinaque entrecruza las proteínas virales.52

VACUNAS: Gérmenesmuertos• Requieren refuerzo, debidoa que el germen no semultiplica (Polio, Hepatitis A,Influenza, Tífica).

VACUNAS: Gérmenes muertos,ventajas• Proporciona suficiente inmunidadhumoral si se dan refuerzos• No se presentan mutaciones oreversiones• Se pueden usar en pacientesinmunodeficientes54

VACUNAS: Gérmenes muertos,desventajas• Muchas vacunas no elevan la inmunidad• Se requieren refuerzos• No se observa inmunidad local• Costo elevado55

VIRUS DE LA POLIOMIELITIS

NIÑOS CON POLIOMIELITIS

Casos reportadosCasos totales enSuecia y Finlandia100001000Vacunamuerta(Salk)10010101950 1955 1960 1965 1970 197558

VACUNAS• Gérmenes atenuados:- Eficacia de ≈ 90%, ya que elorganismo se multiplica y crea unestímulo antigénico similar al deuna infección.

VACUNAS: Gérmenes atenuadosventajas• Activa todas las fases del SI• Eleva RI a todos los Ags protectores• Inmunidad más durable; reactividad cruzada• Bajo costo• Inmunidad rápida• Puede causar la eliminación del virussilvestre en la comunidad60

VACUNAS: Gérmenes atenuadosdesventajas• Mutación: reversión a virulencia• Se extiende a contactos de vacunados queno quieren ser vacunados• La vacuna que se difunde puede mutar• Problemas en pacientes inmunodeficientes61

Casos reportados por 100000 habitantes100101VacunaInactivada(Salk)VacunaOralCasos por 100,000en población deUSA0.10.010.001950 1960 1970 1980 199062

Recíproca del título de Ac viral512Vacunamuerta(Salk)IgG séricaVacunaatenuada(Sabin)IgG sérica12832IgM séricaIgM séricaIgA nasal8IgA sérica21VacunaciónIgA nasal yduodenalDíasVacunaciónIgA duodenalIgA sérica48 96 489663

ANTITOXINAS• La toxina tetánica y diftérica se inactivancon formaldehido.• La enterotoxina de Escherichia coli,genéticamente privada de su toxicidad hamostrado eficacia.

VACUNAS: SUBUNIDADES• Componentes purificados del virus obacteria:- Hib o PRP; polisacárido de la cápsulaproteína.- Tetanospasmina- Pertussis acelular- HBsAg- Toxoides

VACUNAS: SUBUNIDADES• La vacuna meningocócica contienepolisacáridos de cuatro serotipos• La vacuna antineumocócicacontiene polisacáridos de 23 tipos66

VACUNAS RECOMBINANTESUn microorganismo inofensivo actúacomo vector de genes de antígenos depatógenos.El genoma del virus de la vacciniapermite introducir varios genes deantígenos.

VACUNA RECOMBINANTEDownloaded from: StudentConsult (on 3 November 2009 12:28 AM)© 2005 Elsevier

VACUNAS RECOMBINANTES• Ratones sin timo que reciben unavacuna recombinante que expresaademás la IL-2, resuelven lainfección viral rápidamente.

VACUNA RECOMBINANTE• Inmunización con virus de la vaccinia,cepa Ankara, que porta los genespara env/gag/pol del SIV, protegemacacos en contra del reto por el SIV.

VACUNA RECOMBINANTE• Monos inmunizados con el virus de lainfluenza, cepa Ankara, que expresa elantígeno tumoral lacZ, se retaron con unnúmero letal de células tumorales. Losanimales no presentaron metástasistumoral.

VACUNAS CON ÁCIDOS NUCLEICOS• Vacunas constituidas por piezas circularespequeñas de ADN bacteriano, es decir,plásmidos, que han sido diseñadosgenéticamente para producir una o dosproteínas específicas de unmicroorganismo.

VACUNAS CON ADN• ADN Recombinante•Un solo gen (subunidad)mARNmantígeno SADNcPlásmido deexpresión73

VACUNAS CON ADN• Se han denominado la TerceraGeneración de Vacunas• Ventajas: inducen respuesta decélulas T citotóxicas protectoras, asícomo células Th e inmunidadhumoral74

VACUNAS CON ADN• Se inyectan directamente en el músculopor medio de una “pistola genética” queusa gas presurizado.• Inducen inmunidad celular y humoralduradera en animales de experimentación.

Vacunas de ADNGen delantigenplásmidoCélula muscularLa célula muscularexpresa la proteína –formación de AcRespuesta de CTL76

VACUNA DE ADN• El ADN inoculado i.m. penetra el citoplasmay después el núcleo del miocito, pero no seintegra al genoma.• El blanco del ADN son las células dendríticasy las musculares.• No se puede descartar una integración alazar.

VACUNA DE ADN• Los mioblastos transfieren el Ag a lasCPAs de tal forma que les permite serprocesados por la vía del MHC de clase I yII, generando CTLs e inmunidad humoral.• Las CDs que han captado al Ag migranhacia los GLs.

VACUNAS DE ADN• La persistencia del Ag obvia lanecesidad de inyecciones derefuerzo.• Con pequeñas cantidades de ADN(nanogramos) se logra un excelentecompromiso de los CTLs.

VACUNAS CON ADN• ADN de la influenza aviaria, es inyectadoen la capa epidérmica de la piel, dondeentra a las células de la red inmune,creando inmunidad y facilitando laprevención de la enfermedad.

VACUNAS CON ADN

VACUNAS CON ADN

VACUNAS DE ADN• Monos Rhesus vacunados con ADNde la cubierta y gag-pol-nef del VIH-1, responden formando CTLs yanticuerpos que protegen a monosen contra del desafío con el VIH-1patógeno.

VACUNAS DE ADN• En este tipo de vacunas se hanincluido citocinas y moléculascoestimuladoras que modulan yaumentan la RI. Se han usado CD8O,citocinas Th1 y Th2 proinflamatorias,entre otras.

VACUNAS DE ADN• No han tenido la aplicación esperada,ya que existen posibilidades decarcinogénesis, autoinmunidad alADN, y tolerancia hacia el antígenoinvolucrado.

VACUNA ANTI-IDIOTIPO• Idiotipo es el epítopo propio de una moléculaperteneciente a un clon en particular.- forma parte o está muy próximo al lugar dereconocimiento del Ag.- situado en la porción variable Fab.En otras palabras es el paratopo.86

VACUNA ANTI-IDIOTIPOVirusanticuerpoepitopoAnticuerpocon epitopoen sitio deenlace87

Vacuna Anti-idiotipo cont.Anticuerpoanti-idiotipoHacer Ac contra elId del AcanticuerpoAnticuerpo antiidiotipomimetiza alepitopo88

Anticuerpo anti-idiotipo cont.Usar Ac anti-idiotipo como vacunainyectableAc contraAnticuerpoAnti-anti-idiotipoAc anti-idiotipoAnticuerpoanti-idiotipoAnticuerpoAnti-anti-idiotipoUsar comovacunaEnlaza yneutraliza el virusAnticuerpoAnti-anti-idiotipo89

VACUNAS COMESTIBLES• El proceso implica la clonación del gen o losgenes de interés a partir del germen patógeno.• Su introducción en otro organismo otransformación, donde pueda expresarse parasu posterior purificación y administración enhumanos.

VACUNAS COMESTIBLES• Las plantas transgénicas representan unaalternativa eficaz y económica para laproducción de vacunas.• Se ha demostrado que tienen una grancapacidad para producir anticuerpos, que sonutilizados en el diagnóstico y tratamiento devarias enfermedades.

VACUNAS COMESTIBLES• Las plantas de tabaco, papa,alfalfa, soya, y arroz han sidotransformadas para producirgrandes cantidades de anticuerpos

VACUNAS COMESTIBLES• La generación de plantas transgénicasproductoras de la proteína recombinante, evitala purificación e inyección de la mencionadasustancia.• La ingesta oral de la planta transgénica permitela absorción intestinal y la posterior estimulacióndel SI del individuo.

VACUNAS COMESTIBLESAumentan la posibilidad de adquiririnmunidad en mucosas contra agentesinfecciosos que invaden al organismoa través de una superficie mucosa.

VACUNAS COMESTIBLES: Problemaspor resolver• Proteínas pueden ser rápidamentedegradadas en el tracto digestivo.• Dosis puede ser difícil de controlar.• Los antígenos administrados por vía oralgeneralmente inducen tolerancia en lugarde inmunidad.

VACUNAS COMESTIBLES• La bioencapsulación de la subunidadB de la toxina lábil de Escherichia colien maíz transgénico, indujo unaRIfuerte en animales de laboratorio.

VACUNAS COMESTIBLES• Se han expresado en plantas transgénicas de:• Papa, la subunidad B de la toxina del cólera.• Tabaco, la proteína de superficie del VHB, y delvirus de Norwalk.• Tomate, la glicoproteína del virus de la rabia.

VACUNAS COMESTIBLES• Las vacunas genéticamentemodificadas poseen potencialesimpactos ecológicos y ambientales.• La ingeniería genética no controla queel vector transgénico se coloque en unsitio específico del genoma delorganismo huésped.98

ADYUVANTES• Son substancias y formulacionesque tienen la capacidad deaumentar la RI a un antígeno.

ADYUVANTES• Precipitación de antígenos solubles• Complejos inmunoestimulantes oISCOMS• Liposomas• Virosomas

ADYUVANTES• Sales de aluminio: fosfato e hidróxido; actúan:- Formación de un depósito con liberación lentadel Ag- Partículas más fácilmente fagocitadas- Estimulación directa del SI con liberación decitocinas- Desestabilización de la estructura proteica

ADYUVANTES: ISCOMs• Partículas submicrosomales de saponina,colesterol, fosfolípido e inmunógeno (proteína).• Capacidad de inducir una RI fuerte.• Promueven la RI de anticuerpos y células T,que incluye la secreción de citocinas yactivación de CTLs.

ADYUVANTES: ISCOMs

ADYUVANTES: ISCOMs

ADYUVANTES: ISCOMs• Actúan sobre APCs, favoreciendo la captación ypresentación de antígeno.• Aumentan la expresión de MHC de clase I sobreAPC, y el blanco de los antígenos hacia losGLs.• Activan Th a secretar citocinas de tipo Th1: IL-2, IFNγ

ADYUVANTES: ISCOMs• Con niveles reducidos de Ag inducenformación elevada de anticuerpos, IMC,estimulación de células Th1,Th2 yCTLs.• Actualmente, se usan en vacunasveterinarias contra la influenza equina.

ADYUVANTES: ISCOMS• Se han utilizado con:- Virus: VHS-1, CMV, EBV, hepatitis B, rabia einfluenza.- Bacterias: Neisseria gonorrhoeae, Escherichiacoli, Brucella abortus.- Parásitos: Toxoplasma gondii, Plasmodiumfalciparum, Leishmania major.

ADYUVANTES: LIPOSOMAS• Vesículas esféricas extremadamentepequeñas compuestas principalmentede fosfolípidos organizados en bicapas.• Se utilizan para transportar losprincipios activos de una manera lo másselectiva posible.

ADYUVANTES:LIPOSOMAS• El Ag se puede incorporar dentro delliposoma (hidrofílico) o en la bicapaliposomal (lipofílico).• Aumenta la eficacia y prolonga el efecto,debido a una mejor adsorción, penetracióny difusión.

ADYUVANTES: LIPOSOMAS• Se han usado en vacunas, para acarrearpéptidos, proteínas, ADN.• La preparación consiste en deshidratación ehidratación de la mezcla de liposomas y lavacuna .• Se han usado en vacunas tumorales paraestimular la RI humoral y celular.

ADYUVANTES: VIROSOMAS• Son vesículas formadas de unabicapa unilamelar de fosfolípidos de150 nm.• Esencialmente representan cubiertasdel virus de la influenza vacíos,desprovistos del nucleocápsido.

ADYUVANTES: VIROSOMAS• No replican.• Contienen glicoproteínas de la cubiertaviral funcionales.• El Ag se incorpora al virosoma poradsorción a su superficie, o integrado en lamembrana lípidica.

ADYUVANTES: VIROSOMAS• Interactúan con células dendríticas y activancélulas T.• Inducen una respuesta fuerte de Th1.• Como resultado de la fusión con la membranadel endosoma, acceden a la vía de presentacióndel MHC clase I, favoreciendo la actividad delos CTLs.

ADYUVANTES: VIROSOMAS• Vacuna con el virus de Newcastle.• Dos vacunas registradas: hepatitis A einfluenza.• Ventaja: adecuadas para infantes ypersonas inmunosuprimidas.

ADYUVANTES: EMULSIONES• Las emulsiones de agua en aceite consisten depequeñísimas gotas de agua estabilizadas pormedio de un agente surfactante, en una fasecontinua de aceite mineral u otro aceite, como elescualeno, donde se incorpora el antígenosoluble en agua.

ADYUVANTES: EMULSIONES• Forman un depósito que favorece laliberación lenta del antígeno, y laestimulación de células plasmáticasformadoras de anticuerpo, o DTH.• Freund completo e incompleto, adyuvante65, Lipovant y Montanide.

ADYUVANTES: MONTANIDE• Forma un depósito en el sitio deinoculación.• Contiene un aceite natural metabolizabley un emulsionante (octadecanatodeanhidromanitol).• En individuos vacunados con esteadyuvante , fue bien tolerado, con dolortransitorio en el sitio de inyección.

ADYUVANTES: MONTANIDE• Montanide se ha usado en ensayosclínicos de fase I y II, con VIH, malaria,CMV y cáncer.• Sujetos inmunizados con el CS de P.falciparum, formaron anticuerpos y suslinfocitos produjeron IL-2 e IFN-γ cuandose estimularon con el Ag.

ADYUVANTES: 65• Contiene el Ag en aceite de cacahuate(86%), Arlacel A (10%) como surfactante, ymonoestearato de Al como estabilizador dela emulsión.• Se debe tener cuidado, porque ciertasespecies de esta planta pueden conteneraflatoxina B1, compuesto con propiedadescarcinogénicas.

ADYUVANTES: DERIVADOSBACTERIANOS• Constituyen una fuente principal de adyuvantes.• LPS (lípido A), potente pero muy tóxico.• MPL, Lípido A destoxificado químicamente,interactúa con TLR4 sobre macrófagos,liberando citocinas proinflamatorias (TNF; IL-2,IFNγ) que promueven la generación derespuestas Th1.

ADYUVANTES:DERIVADOSBACTERIANOS• MPL: en humanos se ha usado en vacunascontra el cáncer , enfermedades infecciosas, yalergias.• En Canadá el MPL se aprobó en una vacunafrente al melanoma; en Europa, vacuna frente alVHB para pacientes en hemodiálisis, y enAustralia una vs el VPH.

ADYUVANTES: DERIVADOSBACTERIANOS• ADN bacteriano: efecto inmunoestimulantedebido a dinucleótidos CpG no metilados.• Mediado por receptores TLR9 presentes encélulas humanas B y dendríticas; promueveliberación de citocinas inflamatorias, y orientarespuesta hacia Th1 e inducción de CTL.

ADYUVANTES: DERIVADOSBACTERIANOS• CpG-Limitaciones: síntomas de Flu, cefalea, porla activación del TLR9 que excita el NKκB,un inductor de citocinas inflamatorias,como TNF-α.

ADYUVANTES: CITOCINAS• Citocinas: son factores solubles que nomuestran especificidad alguna por elantígeno• Producidas ante todo por leucocitos;intervienen en la regulación del SI y en losprocesos inflamatorios.

ADYUVANTES: CITOCINAS• Actúan sobre receptores específicos demembrana y contribuyen a la activación,blastogénesis y/o diferenciación decélulas efectoras, regulando procesosde apoptosis, adquisición de capacidadcitotóxica y la recirculación de losleucocitos.

ADYUVANTES: CITOCINAS• Regulan la función de las células que las producen(autocrinas).• Responsables de la comunicación intercelular(paracrinas).• Inducen activación de receptores específicos demembrana, proliferación y diferenciación celular,quimiotaxia, crecimiento y modulación de la secreciónde Igs.

ADYUVANTES: CITOCINAS• Proinflamatorias: IL-1, IL-6, IL-8IL-1: pirógenoIL-6: pirógeno, síntesis de Igs, activaciónde la síntesis de proteínas de fase aguda.IL-8: factor quimiotáctico y activador deneutrófilos.

ADYUVANTES: CITOCINAS• Antiinflamatorias:antagonistadel RIL-1, IL4, IL-6, IL-10, IL-11,e IL-13.

ESTIMULACIÓN DE LA MUCOSAIMPORTANCIA:• La superficie de la mucosa es el principal puertode entrada de patógenos.• La mucosa contiene la concentración más altade linfocitos : 6 X 10 10 AFC en MALT versus 2.5X 10 10 linfocitos en órganos linfoides.

INMUNOLOGÍA DE LAS MUCOSAS• Inmunización de la mucosa:- inmunidad de la mucosa- inmunidad sistémica- previene infecciones• Inmunización sistémica:-no proporciona inmunidad de las mucosas-resuelve infección antes que la enfermedaddesarrolle

SISTEMA INMUNE DE MUCOSAS• Red integrada de tejidos, células linfoides yconstitutivas, y moléculas efectoras que protegenal huésped de infecciones en la superficie de lasmembranas mucosas• Distinto del sistema inmune periférico (sistémico)• Caracterizado por-producción de IgA-respuestas de CD4 de tipo Th1 y Th2-respuestas de CD8 + CTL

SISTEMALINFOIDEMALT: Agrupacionesde tejido linfoide noencapsulado situadoen la lámina propia yáreas submucosas deltubo gastrointestinal(GALT), víasrespiratorias (NALT,BALT), glándulasmamarias y tractoreproductivo

SISTEMA INMUNE DE LAS MUCOSAS• La característica del MALT organizado es la presenciade folículos linfoides (placas de Peyer)• Los folículos consisten de células B inmaduras,centros germinales, y una red de células dendríticas(CDs).• Los folículos están flanqueados por células T , CDs yvénulas endoteliales altas.

CÉLULA M

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RESPUESTA INMUNE DE LASMUCOSAS• Fase inductiva-Presentación de Ag a linfocitos-Migración de linfocitos de los sitios de inducción en lamucosa (placas de Peyer) hacia:Ganglios linfáticos regionalesCirculación sanguíneaSitios efectores en la mucosa (lámina propia)

SISTEMA INMUNE DE LAS MUCOSAS• Inducción inmune en un sitio de la mucosaresulta en una RI en sitios distantes de lamisma.• Inmunización de un sitio de la mucosapuede inducir una RI en todos los tejidosefectores de la mucosa.

RESPUESTA INMUNE DE LAMUCOSA• Fase efectora• -producción de anticuerpospredominantemente IgAsse expresan todos los isotipos de anticuerpos• Células T CD8 IMC (bolsa intraepitelial)• Células T CD4 producción de citocinas(lámina propia)

INMUNOLOGÍA DE LAS MUCOSASBordetella pertussis:• Agente etiológico de la tos ferina.• Enfermedad grave de la niñez.• Coloniza la mucosa respiratoria.-efectos sistémicos producidos por toxinas-ataques severos de tos = convulsiones,cianosis, daño neurológico, muerte.

INMUNOLOGÍA DE LAS MUCOSAS• Bordetella pertussis, vacunación parenteral enhumanos:-La inmunidad disminuye en la edad adulta temprana-Se detecta solamente IgG en secreciones nasales• Infección natural/vacunación en mucosas-Infección natural = inmunidad por largo tiempo-Títulos elevados de IgG e IgA específicos ensecreción nasal

VACUNACION NASAL Y ORAL• ___Aumento máximo__• Vacunación Secreción____• Nasal Vaginal• ________________IgA IgG IgA IgG• Nasal 9.3 56 5.7 30• Oral --- 6.2 4.9 20

VACUNACION NASAL U ORAL• CONCLUSIONES:• La vacunación oral no genera una respuesta de IgA ensecreciones nasales• La vacunación oral y nasal generan respuestas de IgAe IgG en secreciones vaginales• No todos los sitios de las mucosas responden igual ala inducción en un sitio distante.

ESTRATEGIAS PARA INMUNIZACIÓNDE LAS MUCOSAS• Adyuvantes de mucosas/sistemas de entrega acélulas M- toxina del cólera (CTB), linfotoxina de E. coli- micropartículas biodegradables- bacterias atenuadas y vectores virales- sitio de administración de antígeno

VACUNA DPT• Protege contra difteria, tos ferina y tétanos.• Generalmente se administran 5 dosis entre los 2meses y 5 años de edad.• Inmunidad prolongada para difteria y pertussis,pero no para el tétanos, la cual debe repetirsecada 8-10 años para permanecer efectiva.

VACUNA DPTEfectos secundarios:• Dolor, hinchazón y eritema en el sitioinoculado• Fiebre, mareos, pérdida de apetito• Convulsiones• Colapso

VACUNA DPaT• Contiene: toxoide diftérico y tetánico, más3 antígenos de la B. pertussis (toxoide,hemaglutinina filamentosa, y pertactina.• Reacciones adversas son ligeras yaparecen las primeras 48 h• Eficacia del 88%

VACUNA vs FIEBRE TIFOIDEA• ParenteralBacteria total: proteína y polisacárido• - Inactivada con acetona y liofilizada (AKD)Eficiencia 75-94%• - Inactivada con fenol y calor (H-P). Eficiencia,61-77%Polisacárido Vi de la cápsula (ViCP).- Eficiencia, 49-87%

VACUNA vs FIEBRE TIFOIDEA• Oral• Atenuada Ty21a, cápsulas (2-6 x 10 9CFU). Eficiencia 60-77%• Se administran 4 cápsulas cada tercer día- proporciona una inmunidad por ~ 5 años

VACUNA vs Helicobacter pylori• H. pylori infecta a 2/3 partes de la poblaciónmundial, causa úlceras, asociado con cáncer deestómago y enfermedad cardíaca.• Helivax, vacuna total, inactivada, y multivalentepara prevenir y tratar infecciones causadas porH. pylori. Eficacia, 100% en modelosexperimentales

VACUNA vs H. pylori• Existen patentes para la elaboración de126 vacunas:-Polipéptido de la flagelina-Ureasa-Antígenos bacterianos: Vac A, HSP

VACUNA vs Haemophilus influenzae• H. influenzae del tipo b causa neumonia, meningitis yotros padecimientos, que afectan a niños < 5 años• Vacuna:-LPS de la cápsula que induce solo IgM-PRP, poliribosilribitol fosfato, eficaz en > 18 m-PRP-acarreadores proteicos buena RI.

VACUNA vs H. influenzae• Vacunas conjugadas:-PRP-D, con toxoide diftérico-PRP-T, con el toxoide tetánico-PRP-OMP, con la membranaexterna del meningococo

VACUNA vs Mycobacteriumtuberculosis• Bacteria intracelular; desafía la eficacia dela RI.• Prevención descansa enBCG.la vacuna del-particularmente en TB pediátrica-menos confiable contra la TB pulmonaren adultos

VACUNA vs M. tuberculosis• Recombinante rBCG30, en estudio• ADN, (DNA-HSP) con quimioterapia, acelerala desaparición de la bacteria y protegecontra la reinfección. En estudio.• Virus de la vaccinia Ankara modificado,MVA85A, en fase II.• Subunidades: 2 proteínas recombinantes +adyuvante.• Adenovirus recombinante, Ad35.

VACUNA vs Mycobacterium leprae• Extracto de M. leprae induce una DTH.• BCG ha mostrado cierta eficacia.• BCG+M. leprae muerto por calor confiere protección.• Un Ag de 35 kDa es reconocido por > 90% depacientes.• Una vacuna ADN-35 estimula células T y protegecontra el desafío experimental.

VACUNAS VIRALES: HEPATITIS A• Se conocen 4 vacunas:-Tres vacunas crecen el VHA en fibroblastoshumanos-La cuarta crece al VHA en cultivos de célulasdiploides humanas, el cual se adsorbe avesículas de fosfolípido, enriquecidas con la HAy NA de influenza (virosoma)

VACUNA vs HEPATITIS A• Seencuentra en el mercado unavacuna combinada del VHAinactivada y una vacuna del VHBrecombinante para niños mayores de1 año.

VACUNA vs HEPATITIS B• VHB causa infección hepática, quecon frecuencia da lugar a enfermedadhepática crónica, con riesgo elevadode muerte por cirrosis y cáncerhepático.

VACUNA vs HEPATITIS B• Contiene una de las proteínas desuperficie del VHB, conocido como Ag desuperficie (HBsAg).• Originalmente se preparó a partir delplasma de portadores sanos, debido a queel virus no crece en los medios habitualesde laboratorio.

VACUNA recombinante vs Hepatitis B• El gen que codifica por el HBsAg es clonado enlevaduras de Saccharomyces cerevisiae, ycultivado.- El Ag es cosechado y purificado de loscultivos de fermentación.- La proteína purificada se complementa con unadyuvante de aluminio.

VACUNA vs ROTAVIRUS• Rotavirus vivo atenuado RIX4414, de la cepaG1P• Oral, en dos dosis (6-17 semanas de edad)• Eficiencia 85%• Proporciona protección contra serotipos no G1,que contienen el antígeno P

VACUNA vs PAROTIDITIS• Virus muerto, efecto corto.• Virus vivo atenuado, mejores efectos,parenteral.• Cepa Jeryl Lynn, induce la formación de Ac, queno decaen después de 3 años de la vacunación.Eficacia 94%.

VACUNA vs SARAMPIÓN• Virus atenuado, cepa Edmonston.• Se administra entre 9-15 meses deedad, con un refuerzo.

VACUNA vs RUBÉOLA• Cepa muerta, 1963.• Cepa atenuada Cendehill, RA 27/3.• Los anticuerpos formados persisten por más de10-15 años.• Actualmente se administra como vacuna triple,junto a parotiditis y sarampión.

VACUNA TRIPLE: parotiditis,sarampión y rubéola• Virus atenuados, propagado en células.• Vía s.c. el primer año de vida; se refuerza unmes después o a los 4-5 años.• La cepa Urabe del virus de la parotiditis hapresentado trastornos neurológicos, aunquemayor eficacia, por lo que otros países usan lacepa Jeryl Lynn.

VACUNA CUADRUPLE: parotiditis,sarampión, rubéola, varicela-Zoster• Se aplica a > 1 año, con un refuerzo a los4-6 años• El VVZ se prepara con la cepa OKA• La inmunidad dura de 10-20 años

VACUNA vs VARICELA-ZOSTER• Virus vivo atenuado de la cepa OKA, altamenteinmunogénica• Se recomienda en niños > 1 año, con unrefuerzo entre los 4-6 años• No administrar salicilatos después devacunación por al menos 6 semanas (síndromede Reye –encefalopatía aguda-)

VIRUS DE LA INFLUENZA

VIRUS DE LA INFLUENZA• Virus ARN constituido por 3 géneros: A, B, y C• Influenza A se subdivide en varios serotipos; losresponsables de las pandemias más relevantes:- H1N1, flu Español, 1918, y de la actual o “porcina”- H2N2, en Asia en 1957- H3N2, Hong Kong, 1968

VIRUS DE INFLUENZA: ESTRUCTURAY ORGANIZACIÓN DEL GENOMA

VIRUS DE LA INFLUENZA• El virus de la influenza A tiene 8 genesque codifican 11 proteínas.• La hemaglutinina (HA) y la neuraminidasa(NA) son dos glicoproteínas que selocalizan en la parte externa del virus.

VIRUS DE LA INFLUENZA

VIRUS DE LA INFLUEZA: HA- Participa en la adsorción y penetración a lacélula.- Estimula la fusión entre la membrana de lacélula huésped y la envoltura viral.- Aglutina a los eritrocitos a través de la HA1,produciendo una reacción de hemaglutinaciónvisible.- Induce la síntesis de Ac neutralizante.

VIRUS DE LA INFLUENZA: NA- Transporta al virus a través de las mucinas ydestruye los receptores de la HA sobre la célulahuésped infectada, permitiendo la elución de laprogenie viral.- Previene la agregación viral, protegiendo alvirus de su propia HA.- Estimula la producción de Ac inhibidores de laNA.

VIRUS DE LA INFLUENZA A• Se clasifican en subtipos basados en larespuesta de Ac hacia la HA y NA.• Se conocen varios subtipos, 16 de HA y 9 deNA.• En el humano solo se han encontrado:- H1, 2, y 3- N1 y 2

VIRUS DEINFLUENZA:VARIANTESINTERCAMBIOGENETICO ENTREVIRUS DEDIFERENTEESPECIE, CONREORDENAMIENTODEL GENOMA YGENERACION DE UNNUEVO SUBTIPOVIRAL

VACUNA vs INFLUENZA• El virus de la vacuna contra lainfluenza se cultiva en huevos. Laspersonas alérgicas al huevo no debenrecibir esta vacuna.

VACUNA vs INFLUENZA• Dos tipo de vacuna:- Con virus muertos, se inyecta en elmúsculo en > 6 meses- Con virus atenuado, se aplica porvía nasal en > 2 años

VACUNA vs VIH• Porque necesitamos una vacuna• Donde se necesita más• Que tipo de RI correlaciona con protección ala infección• Como se puede inducir tal respuesta con unavacuna• Que vacunas se han tratado y cuales son susexprectativas180

VACUNA vs VIH• 5.5 m de nuevas infecciones poraño• = 15, 000 por día• = 616 por hora• = 10 por minuto181

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HACIA UNA VACUNA ANTI-VIHFe en Acs neutralizantes basados en experimentos en chimpancésVIHNiveles elevadosResiste desafío subsecuente con virus inyectado I.V. !!!!Aunque no a través del recto o vaginaAdemás, los chimpancés no presentan SIDA183

HACIA UNA VACUNA anti-VIHLos experimentos en chimpancés diseñados para eléxito• Los animales se desfiaron con pequeñas dosis devirus cuando los niveles de anticuerpos eranelevados•Desafío con la misma cepa viral que formó los Acs• Ninguna vacuna hecha con una cepa viral haprotegido chimpancés desafiados con otra cepadiferente184

HACIA UNA VACUNA anti-VIHEn humanos la protección puede no ser llevadaa cabo por anticuerpos neutralizantesEn monos, la capacidad de formar Acsneutralizantes no correlaciona con protecciónIMC es la clave y también lo es en humanosGente expuesta al VIH, pero no infectada,muestra signos de IMC185

RI EN PERSONAS EXPUESTASSERONEGATIVAS-Respuesta inmune celular.-T CD4+ que pueden producir citocinas.-LTC CD8+ específicos presentes en lasangre y superficies mucosas.-Respuesta inmune humoral.-Acs neutralizantes IgA en mucosas.186

OBJETIVO DE LA VACUNA vs VIH- Inducir una RI mediada por células, tanto deLTC CD8+ y Th CD4+, que reaccionen con undiverso rango de cepas de HIV. Dirigida a Agsconservados entre grupos.- Inducir RI en mucosas- RI de larga duración- Fácil de administrar y aceptable- Sin toxicidad e inocua- Barata187

HACIA UNA VACUNA anti-VIH: PROBLEMAS• El virus puede esconderse en células• Transmisión célula-célula• Eticos•No se tienen modelos en animales•Azúcares inmunosilenciosos• Polimorfismo/hipervariabilidad (DRIFT)• Activación de las mismas células que el virus infecta• Inútil si las células T4 son eliminadas•Barrera hematoencefálica•Oncogenicidad188

HACIA UNA VACUNA anti-VIHDesde 1986: > 15 Vacunas de subunidadesBasadas en gp160/gp120Todas inocuasNinguna efectivaNiveles bajos de Acs cepa específicos que desaparecenrápidamenteEfectos efímeros de IMCTodas preparadas con gp160/gp120 de virus inductores desincitioNinguna ensayada en grupos grandes de gente de alto riesgo189

HACIA UNA VACUNA anti-VIHSubunidad en vectorProPotente IMC190

HACIA UNA VACUNA anti-HIVHumanos:NEF mutante con deleción191

HACIA UNA VACUNA anti-VIHProblemas para todas las vacunas:- Anticuerpo facilitador- Vacuna puede ser inmunosupresora(anti-MHC)192

CONCLUSIONES• La vacunación constituye la formade generar una RI que esnecesaria para la protección encontra de diversas infecciones.

CONCLUSIONES• EN CONSECUENCIA, ES PRECISOCONOCER COMO ACTUA UNAVACUNA, LA RIQUE INDUCE, YTENER LA CAPACIDAD PARAMODULARLA.

CONCLUSIONES• Desarrollo de nuevas tecnologías queproporciones mejores vacunas, con menosefectos colaterales.• La biología molecular facilita la elaboraciónde vacunas más puras, y la inmunología nosorienta en la forma en la cual estasinteractúan en el SI.

CONCLUSIONES• EL USO DE VACUNAS INDICA QUEES POSIBLE NO SOLO PREVENIR,SINO TAMBIÉN ELIMINAR LASENFERMEDADES CAUSADAS PORAGENTES INFECCIOSOS.

CONCLUSIONES• PARA LOGRAR ESTOS OBJETIVOS, ESNECESARIO NO SOLAMENTE CONTAR CONUNA VACUNA EFECTIVA Y QUE EN LABIOSFERA NO EXISTA UN ANIMAL U OTRORESERVORIO, SINO ADEMAS UNCOMPROMISO GENUINO DE TODO ELMUNDO, EN PARTICULAR DE LOSGOBIERNOS, PARA CONSEGUIRLO.

CONCLUSIONES• LA VACUNACION HA SIDOUNO DE LOS SUCESOSMAS IMPORTANTES DE LABIOLOGIA198