2. História
1774- Benjamin Jetsy / Fazendeiro
The Dorset / England
Imunizou seus 2 filhos e sua esposa com
“cowpox” a fim de evitar a varíola
1796- Edward Jenner / Médico
Gloucestershire / England
Imunizou uma criança chamada James
Phipps
4. Importância das vacinas no
controle e erradicação de doenças infecciosas
Método preventivo
Redução rápida da transmissão
Relação benefício-custo alta
Erradicação da varíola no mundo
5. Características de uma vacina efetiva
Segura
Capaz de induzir altos níveis de proteção
Induzir níveis de proteção duradouros
Induzir anticorpos neutralizantes
Induzir linfócitos T efetores
Baixo custo
Estabilidade
Fácil administração
Poucos ou nenhum efeitos colaterais
6. Efeito da vacinação contra poliomielite no Brasil
Anos (Ministério da Saúde)
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989
Incidênciadepolimielitepor
100.000habitantes
0
20
40
60
80
100
Coberturadavacina(%)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
13. Razões que dificultam a geração de uma vacina
contra alguns microrganismos patogênicos
Ausência de cultura axênica
Necessidade de grande suprimento de
células humanas para o crescimento in vitro
Alto custo
Alto risco
14. Possíveis soluções para a produção de
antígeno vacinas sintéticas
Peptídios Sintéticos
Proteínas recombinantes
Microrganismos geneticamente modificados
Vacinas de DNA
15. RESEARCH PRIORITIES FOR PRODUCTION OF NEW
AND IMPROVED VACCINES
hepatitis types A, B, C, and D
enteric pathogens including rotavirus, shigella, and cholera
sexually transmitted diseases (genital herpes, gonorrhea, and chlamydia)
croup and pneumonia in infants and children caused by respiratory
syncytial virus
AIDS
respiratory diseases caused by pneumococcus
group B streptococcus
influenza
malaria
tuberculosis
Ieprosy
18. Vacina recombinante ideal
Múltiplos antígenos
Antígenos expressos em diferentes fase
do parasito
Composta de antígenos com um
polimorfismo limitado
Capaz de induzir múltiplos tipo de
resposta imune protetora
Alta eficácia e baixo custo
19. Direcionamento da pesquisa
Determinação dos mecanismos imunológicos de
proteção
Isolamento dos genes que codificam para
antígenos destes microrganismos
Identificação de epítopos relevantes e com baixa
variação antigênica entre as cepas
20. E como foram definidos os mecanismos
imunológicos de proteção?
Transferência passiva de imunidade
Anticorpos monoclonais
Clones de linfócitos T CD4 ou CD8
21. PROTEÍNAS RECOMBINANTES
Sistemas de expressão de proteínas
recombinantes
Procariotos (E.coli)
Eucariotos - Leveduras (S. cerevisae)
Baculovírus
22. Vacina contra hepatite B recombinante
Antígeno S
Purificação
Levedura
Plasmídio
Vacina
Gene ag S
Proteína
23. Antígeno S da Hepatite B
Partícula
Membranosa
Anticorpos
24. Vacinas recombinantes contra a hepatite B
Engerix-B SmithKline Beecham/US
Recombivax HB Merck/US
GenHevac B Pasteur/France
•Mais de 1 bilhão de doses (1982-presente).
•Produzida em leveduras (S. cerevisiae)
28. Vírus utilizados
Vaccinia (vacina contra varíola)
Influenza (vacina contra gripe)
Adenovirus (vacina contra infecção por
adenovirus)
Vírus da Pólio (vacina contra pólio)
Vírus da febre amarela (vacina contra
febre amarela).
35. Imunização com vírus recombinantes
Anticorpos Linfócitos T
CD4 TH1
Linfócitos T
CD8
36. Vírus recombinante
•Já usado como vacina
•Produção em larga escala
•Diversos tipos de resposta
imune
•Grande quantidade de
Informação (vírus de DNA)
•Limitação da quantidade a ser
inoculada
•Limitação da quantidade de
antígeno produzido
•Pouca antigenicidade
Vantagens Desvantagens
47. Vacinas de DNA
Sem proteína
Grande quantidade de informação
genética
Vários tipos de resposta imune
Produção da proteína “in situ”
Simples, estável e de baixo custo
relativo
Sistema novo e pouco
conhecido
Possibilidade de integração
do vetor de expressão no
genoma
Vantagens Desvantagens
48. Immunização com DNA no homem?
Hepatitis B DNA vaccine induces protective antibody
responses in human non-responders to conventional
vaccination.
Rottinghaus ST, Poland GA, Jacobson RM, Barr LJ, Roy
MJ.
Department of Internal Medicine, Mayo Clinic, 55905,
Rochester, MN, USA
Vaccine. 2003. 21:4604-8.
49. Linfócitos T CD8 ab
Restritas por MHC classe I
1996
Nobel Prize of Medicine:
Peter C. Doherty and
Rolf Zinkernagel
Citotóxicos para células infectadas por vírus
50. MCH classe I + peptídeo MCH classe II + peptídeo
Linfócitos T CD8 ab Linfócitos T CD4 ab
51. Cutting edge:
CD4 and CD8 T cells are intrinsically different in their
proliferative responses.
Foulds KE, Zenewicz LA, Shedlock DJ, Jiang J, Troy
AE, Shen H.
J Immunol. 2002 Feb 15;168(4):1528-32.
Linfócitos T CD8 proliferam e se
diferenciam mais rápido que
linfócitos T CD4
52. 107 linfócitos T CD8
específicos por baço
105 linfócitos T CD4
específicos por baço
Durante a infecção experimental por LCMV
54. Apoptose da célula alvo infectada
Mecanismos efetores mediados por linfócitos T CD8
Lise da célula alvo infectada
Secreção de linfocinas (Interferon-g, TNF, quimiocinas, etc.)
55. Vírus (HIV, etc)
Patógenos cuja a imunidade mediada por CD8 é crítica
Bactérias (M. tuberculosis, etc.)
Protozoários intracelulares
(Plasmodium, T. cruzi, Toxoplasma)
57. Diferentes estratégias para a indução
de linfócitos T CD8 específicos
Vírus Recombinante
(DNA or RNA)
DNA plasmidial
Combinação
(prime-boost heterólogo)
58. Rodrigues et al., 1994 and Miyahiara et al., 1995
ELISPOT for detection of peptide-specifc CD8 T cells.
62. DNA plasmidial
Vaccinia recombinante : MVA
DNA plasmidial +CRL (adjuvante)
Adenovirus (Ad5) recombinante
DNA plasmidial +MPL (adjuvante)
DNA plasmidial +CRL / Ad5
DNA plasmidial +CRL / MVA
Vírus Recombinante
(DNA)
DNA plasmidial
Combinação
(prime-boost heterólogo)
Vacinação experimental de macacos contra a
infecção por SHIV
64. Céls. CD4 RNA Viral no Plasma
Controle
DNA
DNA+CRL
DNA+MPL
MVA
Ad5
Control
DNA+CRL/MVA
DNA+CRL/Ad5
65. DNA MVA SHIV DNA MVA SHIV
Carga viral (RNA no plasma) Contagem de CD4 no sangue
Controles
Controles
Desafio = intrarrectal
66. A Randomised, Double-Blind, Controlled Vaccine Efficacy
Trial of DNA/MVA ME-TRAPAgainst Malaria Infection in
Gambian Adults
Vasee S. Moorthy, Egeruan B. Imoukhuede, Paul Milligan, Kalifa Bojang, Sheila Keating, Pauline Kaye, Margaret
Pinder, Sarah C. Gilbert, Gijs Walraven, Brian M. Greenwood, Adrian S. V. Hill.
http://www.malaria-vaccines.org.uk/
69. Conclusões
Conhecimento básico para o desenvolvimento de vacinas
recombinantes
Conhecimento importante dos mecanismos imuno-protetores
contra microrganismos patogênicos
Já existe várias vacinas comerciais contra hepatite B
Existem várias vacinas recombinantes sendo testadas.
Os estudos para o desenvolvimento de vacinas
recombinantes têm trazido: