Teorico 13 - Resumen De La Clase Sobre Vacunas Virales

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Resumen de la clase teórica sobre: Vacunas virales Dictada el día 20 de agosto de 2005. Prof. Dra. Liliana Martínez Peralta Este resumen no reemplaza sino complementa la lectura de lo publicado en libros de texto para alumnos de Microbiología de la Carrera de Medicina. Las finalidades de una vacuna son prevenir o modificar una enfermedad a nivel individual y evitar o disminuir la circulación de virus patógenos en una población. Se debe tener en cuenta que la gran mayoría de las vacunas previene el cuadro de enfermedad sin evitar la infección. Además, si bien las vacunas se administran previamente a la infección, tenemos casos excepcionales en los cuales se pueden administrar después de la infección como en el de la viruela, en que se sabía que administrada 4 días después de la infección era efectiva; o bien el de la rabia, que por su prolongado período de incubación permite el desarrollo de una respuesta inmune efectiva. La importancia de la vacuna contra la rubéola consiste en evitar la transmisión trasplacentaria del virus, pero además es importante el desarrollo de una inmunidad en la comunidad (“herd” inmmunity en inglés) porque esto evita la circulación del virus y la probabilidad de la transmisión en una mujer no vacunada. El uso apropiado de una vacuna puede ayudar a erradicar una enfermedad cuando el único hospedero del agente infeccioso es el hombre. Durante los años 1970 esto fue logrado a través de la vacuna antivariólica, habiendo sido uno de los principales éxitos de la salud pública. Los siguientes blancos de la Organización Mundial de la Salud para la erradicación son el virus polio y el sarampión. Antígenos “protectores”: Para la elaboración de las vacunas se tiene en cuenta la respuesta a antígenos llamados “protectores” porque son los correlatos de la protección inmune. En la mayoría de las vacunas desarrolladas hasta ahora se han tenido en cuenta las glicoproteínas de los virus envueltos o las proteínas externas de la cápside de virus desnudos, porque se vio que despertaban la respuesta de anticuerpos neutralizantes. Con respecto a estos antígenos protectores y a la respuesta de los anticuerpos hacia ellos, se puede generalizar que: • Reconocen epitopes conformacionales. • Reconocen numerosos sitios de las proteínas. Ej: Parainfluenza 6 sitios; de ellos 3 son neutralizantes. • Las Igs no tiene acceso a la mayoría de los sitios funcionales, como: -sitios de unión a Receptores, sitios con act. Enz. o de fusión. Entonces la acción de los anticuerpos se dirige a inhibir directa o indirectamente la adsorción a los receptores o el denudamiento. A veces los anticuerpos se pueden dirigir a proteínas no estructurales que están expuestas en la superficie del virus como en el caso del virus dengue. Se deben tener en cuenta fenómenos negativos como el de la vacuna inactivada para el virus sarampión. Esta vacuna se inactivó con formol, lo que provocó la destrucción de proteína de fusión. Se observó que inducía un título bajo y fugaz de anticuerpos neutralizantes. Por esto se empezó a administrar a la población y se observó que si bien los primeros años inducía protección ante un contacto posterior con el virus se inducía una respuesta Th2 que daba como resultado manifestaciones exacerbadas de la enfermedad. Un caso similar se produjo en 1960 con la vacuna inactivada con formol para RSV. Esta vacuna inducía Ac neutralizantes pero sin protección. Ante un contacto posterior se producía un disbalance

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Th1-Th2, una deficiencia de CD8 específicos y lo que es peor aún, una disminución de la IgA específica, que es sumamente importante para la defensa en infecciones localizadas. Esto traía aparejado también manifestaciones exacerbadas de la enfermedad debidas a la administración previa de la vacuna. En la actualidad se busca despertar la respuesta celular además de la humoral para el desarrollo de vacunas, pero se tropieza con varios problemas: • La restricción MHC de la respuesta celular. • Presencia de pocos epitopes, su cambio a través de mutación. • La duración limitada de la respuesta celular. • Posibilidades de inmunopatogenia. De todos modos, dada la importancia de la respuesta celular, se está intentando incorporarla en el desarrollo de nuevas vacunas. Se debe tener en cuenta para la vacunación de niños menores de 1 año la presencia de IgG maternas: estas pueden inhibir la respuesta a una vacuna inactivada así como inhibir el crecimiento de una vacuna atenuada. Es por esto que la vacuna de sarampión se da a los 12 meses, mientras que la vacuna Sabin, por no ser inhibida por las IgG maternas, se puede dar antes de esta edad. Con respecto a proceso de atenuación para el desarrollo de vacunas, tradicionalmente se realizaba en forma empírica, a través de numerosos ensayos de pasajes en cultivos celulares, a veces de especies distintas a la del hospedero natural. Las mutantes seleccionadas por pasajes múltiples en cultivos de diversas especies acumulan muchas mutaciones, haciendo que las mutantes atenuadas sean verdaderamente el producto de una ruleta genética, seguida por la selección de mutantes con las propiedades deseadas de atenuación e inmunogenicidad. La base genética de la atenuación de las vacunas para sarampión, rubéola, parotiditis, vaccinia y fiebre amarilla es desconocida, mientras que la base genética de las cepas vacunales de Sabin está mejor caracterizada. El estudio de la secuencia de virus vacunales atenuados ha demostrado, por ejemplo para el virus polio, que la zona modificada coincide para los tres serotipos en zonas no codificantes y que tienen una función reguladora de la replicación viral. En el caso de reversión a la virulencia, que para la vacuna Sabin tiene muy baja frecuencia (1 cada 103 dosis) basta simplemente el cambio de tres aminoácidos para que esto suceda. El resultado neto de la mayoría de las mutaciones atenuantes es reducir el nivel de replicación en el hospedero, en la puerta de entrada o en órganos internos, hasta un punto en que no cause enfermedad significativa. Con el conocimiento acabado que se tiene actualmente sobre la genética viral y las funciones de distintas proteínas las posibilidades de producir artificialmente vacunas atenuadas se acrecientan. Las posibilidades que se están probando se basan en la producción de: Mutantes sin sentido: Temperatura sensibles (ts): serían útiles por ej. en virus respiratorios Activación de proteasa: se desarrollan mutantes cuyas proteasas no responden a tripsina, por ej. sino a otras proteasas. Alteración de fijación a receptores: se seleccionan con anticuerpos monoclonales. De todos modos el problema que tienen estas mutantes sin sentido es que son muy poco estables. Deleción: se basan en la deleción de zonas genómicas “indeseables”, es decir que tengan que ver con la patogenia de ese virus.

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Inserción: se basan en la inserción de genes de IFN o citoquinas que potencien la respuesta inmune a la vacuna. No codificantes: se basan en la alteración de zonas no codificantes que alteren por ej: la especificidad de tejido, la sensibilidad al IFN, o la restricción de hospedero. Nuevas estrategias para desarrollar vacunas: Se mencionarán: Vectores virales, las vacunas Jennerianas y las vacunas a ADN. VECTORES VIRALES: Ventajas: • Infecta células humanas pero NO replica • Mejor presentación antigénica, con inducción de Respuesta de CTL Desventajas: El uso del mismo vector para otra vacuna puede dar una respuesta débil o ausente, o una respuesta inmunopatológica. VACUNAS JENNERIANAS Vacunas atenuadas derivadas de cepas virales de hospederos animales similares a virus humanos. Por esto serían naturalmente atenuadas para humanos. Ej: rotavirus simiano, parainfluenza bovino tipo 3. VACUNAS A DNA: Ventajas: • La preparación de plásmidos en grandes cantidad es sencilla. • El DNA es muy estable, resiste altas variaciones de temperatura, por lo tanto facilita su conservación y transporte. • Se puede realizar una mezcla de plásmidos que codifiquen para distintas proteínas del mismo o distintos virus produciendo una vacuna de amplio espectro. • El plásmido no replica y produce sólo la/s proteína/s de interés. • El plásmido no tiene contenido proteico entonces no desencadena una rta inmune contra si mismo. • Desencadena una rta inmune celular y humoral, rta de CTL de largo duración. Problemas potenciales: • Posibilidad de integración del plásmido dentro del genoma del huesped, llevando a la mutagénesis insercional. • Inducción de rta autoinmune (por ej: Ac patogénicos anti-DNA). • Inducción de tolerancia inmunológica