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ADJUVANTES E VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE

VACINAS

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Kátia BaceloOutubro de 2011

VacinologiaVacinologia e Engenharia de Vacinas e Engenharia de Vacinas

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1. Resposta imune – revisão

2. Vacinas – breve comentário

3. Adjuvantes - conceito

4. Adjuvantes - classificação

5. Adjuvantes – exemplos

6. Vias de administração de vacinas

Tópicos a serem abordados...

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• Natural ou nativa• Presente desde o nascimento• PAMPS – Pathogen associatedmolecular pattern

Sinais de perigo

Inata

• Adaptável ou específica• Confere imunidade protetora contra re-infecções

• Respostas altamente específicas;• Somente vertebrados elaboram respostas adquiridas

Adquirida

Resposta imune

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Resposta imune

Classificação eventos:

�Sinal 0�Sinal 1�Sinal 2

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� Sem co-estimulação

Ativação de células T CD4+

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Ativação de células T CD4+

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Ativação de células T CD4+

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Ativação de células T CD4+

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O Mecanismo da vacina

Objetivo: Gerar Objetivo: Gerar células de memória!!

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Ativação direta de células B(Ag T independentes)

• Resposta exclusivamente IgM→ Não gera células de memória

• Em geral polissacarídeos → mesmo determinanteantigênico repetido muitas vezes

� Resposta imune secundária→ mais rápida e robusta

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A importância da resposta imune secundária

Depuração do patógeno doorganismo antes que ele

consiga causar uma infecção

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Resposta imune protetora

Anticorpo neutralizante

• Toxinas colérica e diftérica• Vírus

Resposta celular

• Morte celular – bactérias intracelulares

Anticorpo opsonizante

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Tipo de VacinaTipo de Vacina VantagensVantagens DesvantagensDesvantagens

Viva atenuada Reproduz infecção natural

Bom nível de proteção

Induz imunidade na população

Possível reversão para tiposelvagem

Prazo de validade limitado

Morta Segura contra reversão

Estável para transporte eestocagem

Aceitável paraimunocomprometidos

Menos eficaz que as vacinasvivas

Necessário + 1 dose

Não induz imunidade dapopulação

Subunidade Composição conhecida

Produção em larga escala

Sem risco de patogenicidade

Resposta humoral

Múltiplas doses

Baixa imunogenicidade

Vacina celular x recombinante

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Tradicionais Recombinantes

Vacina celular x recombinante

(+) (-)

O que faz de uma vacina uma boa vacina?

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Desenvolverresposta imuneapropriada

Custo

Fórmulação

reprodutível

Fórmulaçãoestável e

reprodutível

Segurança

Dose única(oral)

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� Originária do Latin, “adjuvare,” significa

“to help”. Descritos por Ramon (1924) como:

Adjuvantes - Conceito

“Substâncias utilizadas em combinação com um antígeno específico que produzem uma respostaimune mais acentuada que a produzida pelo

antígeno sozinho”.

O efeito do adjuvante

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Resposta imune

Classificação eventos:

�Sinal 0�Sinal 1�Sinal 2

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� Por aumentar a imunogenicidade de antígenosfracos

• Por reforçar a duração da resposta imune

• Por estimular e modular resposta imune humoral(isotipos de Ac)

• Por estimular a imunidade mediada por células

• Por aperfeiçoar a imunidade de mucosa

• Por diminuir a dose de antígeno requerida

Adjuvantes interferem na resposta imune de várias maneiras...

Adjuvantes interferem na resposta imune de várias maneiras...

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• Ativam diretamente sistema imune através de receptores específicos como toll-like receptors (TLRs)

Adjuvantes imunoestimulatórios

• “Entregam” antígeno para APC – alcance de linfonodos

• Tamanho comparável ao patógeno

• Restringe efeitos adversos?

Sistemas de veiculação de

vacinas

Tipos de Adjuvantes ...

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Adjuvantes imunoestimulatórios

Heegaard et al., 2011. 17/10/2011Duthie et al., 2011

Exemplos de expressão diferencial de PRRs por células humanas.

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PRRs e seus PAMPs

Hubbel et al., 2009. 17/10/2011

PRRs e seus PAMPs

Hubbel et al., 2009.

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ee

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Exemplos de Adjuvantes

Heegaard et al., 201117/10/2011 14:26

1. Sais de alumínio

2. Adjuvantes de Freund

3. Microesferas

4. Lipossomas

5. Saponina

6. Complexos imune estimulatórios –ISCOMS

7. LPS – Monofosforil lipídeo A

8. Sequências CpG

9. Adjuvantes de mucosa

Exemplos de Adjuvantes

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Hidróxido de alumínio

Mais utilizado em vacinas de uso

humano e veterinário

Conhecido como adjuvante a mais

de 80 anos

Reações locais(eritema, nódulos subcutâneos e

hipersensibilidade de contato (PERRIE et al., 2008)).

Mecanismo de ação:

- Depósito;

- Alvo para APCs;

- Ativação sistema imune-NALP3

Resposta Th2

Sais de alumínio

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Hidróxido e Fosfato de Alumínio(Alum)

A. Alumínio liga-se a proteína (depósito)

B. A medida que esse complexo se dissolve, vai liberando Ag

Emulsão água em óleo mineral

Pode conter micobatérias mortas (CFA) ou não (IFA)

Não utilizada em humanos devido ao risco de inflamação grave

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Adjuvante de Freund

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Adjuvante de Freund

Ag se difunde lentamente à partir dagota de óleo

Ag bacterianos são adicionados coma finalidade de reforçar respostaimune

Deve ser aplicado SC ouintraperitonial – IM provoca lesãotemporária ou permanente do músculo

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� Vesículas de fosfolipídeos e colesterol

� Depósito – Liberação gradual

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Lipossomas

Sistemas de entrega de antígenos e/ou adjuvantes(CpG)

1º. Candidato – PLGA (ácido poliláctico-co-glicólico)

Poliéster biodegradável e biocompatível

Fios de sutura e sist. liberação drogas (aprovado FDA)

> Uptake CAA → Indução células T

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Microesferas

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PLGA

Um exemplo, de uma droga comercialmente disponível veiculada com PLGA é LupronDepotⓇ para o tratamento de câncer de próstata.

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Sequências CpGs

Efeito imunoestimulatório devido a presença de ODN CpG não metilado

• Pouco presente e metilado no DNA de vertebrados

Ligação ao TLR-9 da membrana do endossomo

• Resposta Th1

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Classes CpGs

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CpGs Vias de ativação

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LPS

• Derivado do LPS de Salmonella minnesota (TLR4)

Monofosforillipídeo A (MPL)

• Síntese e liberação de IL-2 e IFN-�Resposta Th1

• Componente da parede celular de bactérias Gram negativas• Liberado na morte celular• Ativa liberação de citocinas e mol. co-estimulatórias→ MICROBICIDA

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Saponinas

• Derivados de Quillaja saponaria (Quil A)

Glicosídeos triterpenóides

• IL-2 e IFN-� e Ac IgG2a

QS21 induz citocinas Th1

• Entrada de antígeno na APC??

Interage com colesterol da membrana formando poros

Consiste de partículas de colesterol e fosfolipídeos com a QuilA incorporada

Permite redução da dose de Quil A (Hemolítica)

Quil A é ligada ao colesterol diminuindo ligação a membranacelular

Chave para efeito adjuvante parece ser produção de IL-12 e IFN-�

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ISCOMS

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ISCOMS

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Adjuvantes para imunização de mucosa

+ potentes→ toxinas bacterianas

CT- toxina colérica (Vibrio cholerae)

LT – Enterotoxina termolábil (Escherichia coli)

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Adjuvantes para imunização de mucosa

• Problema:

• Alternativa:

Uso exclusivo subunidade B

Mutação subunidade A

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Adjuvante Descrição Vacinas aprovadas

Aluminium-basedmineral salts(Alum)

E.g. Aluminium phosphate,

Calcium phosphate,

Aluminium hydroxide

Eg. Anthrax (BioThrax®, Emergent Biosolutions)

Hepatitis A (Vaqta®, Merck)

DTP (Triple AntigenTM, CSL limited)

MF59 Submicron oil-in-water emulsion

Influenza (FLUAD®, Novartis)

Monophosphoryl lipid A (MPL)

Bacteria-derived immunostimulant

Hepatitis B (Fendrix®, GlaxoSmithKline)

Virosomes Spherical vesicles containing viral membrane proteins in the lipid membrane

Hepatitis A (Epaxal®, Berna Biotech)

Influenza (Inflexal®, Berna Biotech)

Adjuvantes aprovados para uso humano

�Administração parenteral.� Intramuscular, subcutânea, intravenosa.

�Administração oral�Usualmente na forma líquida.

�Alimentos, por bioengenharia podem produzirvacinas.

�Administração intranasal.17/10/2011 14:26

Vias de administração

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Rotas de infecção

Vias de administração

mais comum

IM e SC

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Administração mucosa

Mimetismo fisiopatogenia

Redução efeitos adversos

Facilidade adm.

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Administração mucosa

• Mais atrativa V.O.

•Entretanto apresenta problemas:

Acidez estomacalEnzimas digestivasAnergia

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Via Subcutânea

• No tecido subcutâneo, entre a pele e o músculo usado para medicamentos quedevem ser absorvidos lentamente

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Via Intramuscular

Região Deltoideana

• Contra-indicado para menoresde 10 anos e adultos compequeno desenvolvimentomuscular.

Região Ventro-Glútea

• Local de baixo risco.

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Via Intraperitoneal

Calendário vacinal PNI

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Obrigada pela atenção!!

katialbacelo@gmail.com

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