Wykład 12: Odporność przeciwzakaźna. Profilaktyka zakażeń bakteryjnych i wirusowych

Odpornośd przeciwzakaźna.

Profilaktyka zakażeo bakteryjnych i wirusowych

Beata Sokół-Leszczyoska

Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej WUM

beata.sokol-leszczynska@wum.edu.pl

Odpornośd swoista

Czynna

• naturalna

-

przechorowanie lub przebycie zakażenia

bezobjawowego

• sztuczna

- szczepienie

Bierna

•

naturalna

- matka - płód, karmienie

pokarmem matki

Szczepionka - definicja

Wprowadzenie do ustroju

preparatu biologicznego

zawierającego antygen

w formie żywych, lecz

osłabionych (atenuowanych)

lub zabitych drobnoustrojów

lub ich produktów w celu

wytworzenia odporności

humoralnej/komórkowej

Odpornośd poszczepienna

Zjawisko pamięci immunologicznej

Po wprowadzeniu do organizmu antygenu szczepionkowego dochodzi do rozwoju

pierwotnej reakcji immunologicznej wyniku której powstaje pamięd immunologiczna.

W wypadku zakażenia danym patogenem występuje wtórna reakcja immunologiczna,

bardziej intensywna, szybsza, która zapobiega chorobie

•

Zapoczątkowana jest przez komórki prezentujące antygen (APC, głównie komórki

dendrytyczne)

•

Komórki te prezentują antygen szczepionkowy limfocytom, co prowadzi do aktywacji,

proliferacji i różnicowania

•

Limfocyty różnych typów współdziałają ze sobą, w wyniku czego komórki B

przekształcają się w plazmocyty produkujące przeciwciała (odpowiedź humoralna)

•

Jednocześnie dochodzi do wytworzenia komórek pamięci Li T i Li B (odpowiedź

Adiuwant

• Szczepionki atenuowane zawierają osłabione (chemicznie)

drobnoustroje

• Powoduje to słabszą odpowiedź immunologiczną po szczepieniu

• Dlatego dodaje się do szczepionek adiuwanty –

substancje

przyspieszające i wzmacniające odpowiedź immunologiczną poprzez

wpływ na prezentację antygenu limfocytom oraz produkcje cytokin i

dopełniacza oraz tworzenia depot w miejscu podania szczepionki

Porównanie szczepionek polisacharydowych ze skoniugowanymi z białkiem

nośnikowym

polisacharydowe

skoniugowane z białkiem nośnikowym

•

Indukcja odpowiedzi

T-zależnej

brak

jest

Immunogennośd u dzieci do 2 rż

brak

jest

Długotrwała pamięd immunologiczna

brak

jest

Wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej

(dawka przypominająca)

brak

jest

Wpływ na nosicielstwo

Szczepionki

Szczepionka przeciw gruźlicy

Zawiera żywe atenuowane prątki Mycobacterium bovis BCG (Bacille Calmette Guerin)‏

Szczepionka przeciw polio

• zabita, inaktywowana • żywa, atenuowana

Szczepionki przeciw odrze, różyczce, śwince

monowalentne- żywe atenuowane • przeciw odrze

• przeciw różyczce • przeciw śwince

poliwalentna:MMR (measles, mumps, rubella) przeciwko odrze+różyczce+śwince

• Szczepionka DTP (Di-Te-Per)‏

• Pełnokomórkowa - t

oksoid

błoniczy, toksoid tężcowy,

zabite

pałeczki krztuśca

• Acelularna - t

oksoid błoniczy,

toksoid tężcowy

kompenta przeciwkrztuścowa:

toksoid

włókienkowa hemaglutynina

pertaktyna

krztuścowe aglutynogeny

szczepionki

• -

Anatoksyna

(toksoid) – unieczynniona

toksyna, np..: błoniczna, tężcowa

Szczepionki zawierające DNA

• DNA - gen kodujący białko drobnoustroju zostaje umieszczony

na plazmidzie, który zostaje podany do tkanki. Gen

przedostaje się do jądra komórkowego, następuje ekspresja w

komórkach gospodarza; duża immunogennośd

Przykłady zastosowao szczepionek

DNA

Szczepienia profilaktyczne

Na modelach zwierzęcych pozytywny efekt ochronny

Choroby wirusowe: grypa, HSV-1, HSV-2, odra, wścieklizna

Choroby bakteryjne: Mycobacterium tuberculosis,

Helicobacter pylori, Salmonella typhomurium

Choroby pasożytnicze: malaria

Choroby autoimmunologiczne

Alergie

Choroby nowotworowe

Wpływ szczepieo na sytuację epidemiologiczną

• Szczepienia masowe

-odpornośd zbiorowiskowa

• Spadek zapadalności oraz

ilości krążących

drobnoustrojów

• Eliminacja

• Eradykacja choroby

zakaźnej

Przeciw Haemophilus influenzae typ

B (Hib)‏

• Oczyszczony antygen otoczkowy

połączony z nośnikiem białkowym

np..: toksoidem błoniczym,

tężcowym (szczepionka

skoniugowana)‏

Przeciw Neisseria meningitidis

•

N. meningitidis - znanych jest 13

serotypów

•

w Polsce dominuje serotyp B (ok..

65% przypadków)m serotyp C (ok..

30% przypadków)‏

•

Szczepionka skoniugowana zawiera

oczyszczony polisacharyd otoczkowy

+ białko np.. toksyna tężcowa

• szczepionki dostępne w Polsce i

na świecie zawierają następujące

grupy serologiczne:

• A+C

• A+C+W-135+Y

Cocooning: a concept to protect young children from infectious diseases. Grizas AP, Camenga D, Vázquez M. Current Opinion in Pediatrics, 2012; 24: 92–97

Kokonowa strategia szczepieo

– sposób na ochronę najmłodszych dzieci

przed chorobami zakaźnymi

Szczepienie domowników jest najlepszą strategią zapobiegania zachorowaniom wśród

niemowląt.

Jak się szacuje, w amerykaoskiej sytuacji epidemiologicznej krztuśca,

aby zapobiec 1

przypadkowi choroby u niemowlęcia w strategii kokonowej trzeba by zaszczepid 605

domowników;

w przypadku tradycyjnego podejścia, tj. szczepienia nastolatków, ten

sam efekt wymaga zaszczepienia prawie 4-krotnie większej grupy – aż 2325 osób.

Szczepienie przeciwko gruźlicy wciąż konieczne19.05.2015

Chod niektóre kraje w Europie rezygnują z masowych szczepieo noworodków przeciwko gruźlicy, w Polsce, ze względu na wciąż duży wskaźnik zapadalności na tę chorobę, nie jest to możliwe – przekonywano podczas piątkowej konferencji „Czym ryzykujemy nie szczepiąc dzieci?”

zorganizowanej przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego (PZH), a podsumowującej obchody Europejskiego Tygodnia Szczepieo 2015.

Jak ryzyko zachorowania na gruźlicę kiedykolwiek w życiu wśród osób zakażonych prątkiem gruźlicy wynosi średnio 10%. Jest ono znacznie większe w przypadku zakażenia dzieci – u tych, które

zakażeniu uległy w pierwszym roku życia ryzyko zachorowania na gruźlicę płuc i węzłów chłonnych wynosi aż 40%, a na gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych 10–20%. Dlatego szczepienie noworodków przeciwko gruźlicy ma szczególne znaczenie.

Według ekspertów z masowych szczepieo BCG można zrezygnowad, jeśli zapadalnośd na gruźlicę płuc z dodatnim wynikiem rozmazu plwociny wynosi w danym kraju <5 przypadków na 100 000

ludności.

Polska nie spełnia jeszcze tego kryterium – zapadalnośd na gruźlicę płuc utrzymuje się na poziomie

7,3/100 000 mieszkaoców, chod są w tym przypadku regionalne różnice, np. w województwach lubuskim i opolskim wskaźnik jest mniejszy niż 5/100 000 mieszkaoców, ale w województwach śląskim i lubelskim wynosi około 10

W 2014 roku w Polsce zaszczepiono przeciwko gruźlicy 92% wszystkich urodzonych.

Stosowana w Polsce szczepionka jest bezpieczna – niepożądane odczyny poszczepienny notowane są zaledwie u 0,09% zaszczepionych dzieci.

Czy szczepienie przeciwko WZW typu B w

wieku‏dorosłym‏zapewnia‏

długotrwałą‏ochronę?

W‏badaniu‏obserwacyjnym‏oceniono‏czas‏utrzymywania‏się‏seroprotekcji

u

pracowników‏placówek‏opieki‏zdrowotnej,‏którzy‏poddali‏się‏kompletnemu,‏3-dawkowemu‏szczepieniu‏przeciwko‏wirusowemu‏zapaleniu‏wątroby‏(WZW)‏typu‏B‏

w

wieku‏dorosłym‏(18–60 lat).



Czas‏od‏podania‏pierwszej‏dawki‏szczepienia‏wynosił‏średnio‏18 lat (10–31 lat).

Stężenie‏anty-HBs wynosiło‏<12 IU/l,‏tj.‏wartości‏uznanej‏za‏ochronną.‏



Osobom‏tym‏zaproponowano‏szczepienie‏przypominające.



Po‏szczepieniu‏przypominającym‏ochronne‏stężenie‏anty-HBs stwierdzono

u

pracowników,‏co‏wskazuje,‏że‏osoby‏te‏byłyby‏chronione‏w razie kontaktu

z wirusem.



Starszy wiek w

momencie‏szczepienia‏był‏jedynym‏znamiennym‏czynnikiem‏

ryzyka‏zmniejszenia‏stężenia‏anty-HBs poniżej‏wartości‏ochronnej‏w ciągu‏10–31

lat od szczepienia podstawowego.

Wniosek

szczepienie‏dorosłych‏pracowników‏placówek‏opieki‏zdrowotnej‏przeciwko‏WZW‏typu‏

B‏zapewniło‏długotrwałą‏ochronę‏przed‏zakażeniem.‏

U

większości‏osób‏ze‏stężeniem‏anty-HBs poniżej‏wartości‏ochronnej‏obserwowano‏

szybką‏odpowiedź‏anamnestyczną‏po‏szczepieniu‏przypominającym.

Szczepionki przeciw

Streptococcus pneumoniae

• Znanych jest ponad 90

typów serologicznych

• Zapobiegają zapaleniu

opon mózgowych i innym

chorobom wywoływanym

przez S.pneumoniae.

1)

Wielocukier otoczkowy

każdego z wymienionych

23 serotypów

Streptococcus

pneumoniae:

• 1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N,

9V, 10A, 11A, 12F, 14,

15B, 17F, 18C, 19F, 19A,

20, 22F, 23F, 33F.

Szczepionki przeciwko

pneumokokom

2)

Skoniugowana

(białko‏nośnikowe‏- toksoid‏błoniczy)‏

7 walentna (serotypy 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F i 23)

3)

Skoniugowana

(białko‏nosnikowe - białko‏D‏H.‏

influenzae, szczepy bezotoczkowe,‏toksoid‏tężcowy,‏

toksoid‏błoniczy)‏‏‏-10 walentna (serotypy: 1, 5, 7F, 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F

i 23)

4)

Skoniugowana

(białko‏nośnikowe‏– toksoid

błoniczy)–

13 walentna (serotypy: 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14,

18C, 19A, 19F, 23F).

szczepionka skoniugowana

zawiera

oczyszczony polisacharyd otoczkowy

połączony‏z‏białkiem‏np..:‏toksyna‏

tężcowa

Jakie‏były‏efekty‏brytyjskiego‏programu‏szczepień‏przeciwko‏pneumokokom? Po 3 latach‏realizacji‏programu‏szczepień‏niemowląt‏13-walentną‏szczepionką‏przeciwko‏ pneumokokom‏zapadalność‏na‏inwazyjną‏chorobę‏pneumokokową zmniejszyła‏się‏ w całej‏populacji.‏JID 2014  W 2006 r. w Wielkiej‏Brytanii‏wprowadzono‏program‏szczepień‏niemowląt‏przeciwko‏ pneumokokom‏szczepionką‏7-walentną  W 2010 r. PCV-7 zastąpiono‏szczepionką‏PCV-13.

Zapadalność‏na‏IChP w latach 1996–1997 wyniosła‏10/100 000 osobolat,

 w okresie stosowania PCV-7 (lata 2007–2008)‏zmniejszyła‏się‏do‏8/100 000 osobolat,

 a po wprowadzeniu PCV-13 (lata 2012–2013) do 7/100 000 osobolat.

Największą‏redukcję‏zaobserwowano‏u dzieci do 2. rż. – z 37/100 000 do odpowiednio 29/100 000 (PCV-7) i 14/100 000 (PCV-13).

Po‏wprowadzeniu‏szczepień‏preparatem‏7-walentnym‏zapadalność‏na‏IChP wywołaną‏przez‏ typy‏serologiczne‏uwzględnione‏w PCV-7 zmniejszyła‏się‏rocznie‏o

 76% (w grupie do 2. rż.)

 41% (>2 r.ż.)‏równocześnie‏zanotowano‏zwiększenie‏zapadalności‏na‏zakażenia‏innymi‏ typami pneumokoka, tj. 6typami‏uwzględnionymi‏w PCV-13, lecz nie w PCV-7, oraz typami nieszczepionkowymi

 Po zamianie PCV-7 na PCV-13 zapadalność‏na‏IChP wywołaną‏6 dodatkowymi serotypami objętymi‏PCV-13 zmniejszyła‏się‏znamiennie‏we‏wszystkich‏grupach‏wiekowych‏– rocznie o 64% u dzieci do 2. rż. i o 46% w grupie‏wiekowej‏≥2 lat. U dzieci >2 rż. zaobserwowano również‏zmniejszenie‏zapadalności‏na‏zakażenia‏wywołane‏typami‏nieszczepionkowymi (rocznie o 19%).

Wniosek

zmniejszenie‏zapadalności‏na‏IChP zarówno‏u dzieci‏objętych‏szczepieniem,‏jak‏i w‏pozostałej‏ populacji‏wskazuje‏na‏skuteczność‏prowadzonego‏programu‏szczepień‏przeciwko‏

pneumokokom.

Zaobserwowana‏większa‏zachorowalność‏na‏IChP wywołaną‏przez‏typy‏nieszczepionkowe wskazuje‏na‏konieczność‏dalszego‏monitorowania‏epidemiologii‏zakażeń‏pneumokokowych iskuteczności‏rzeczywistej‏PCV-13.

poliomielitis



Tereny endemicznie – transmisja dzikiego

wirusa : Afganistan, Nigeria i Pakistan



W‏północnej‏Nigerii‏szczep‏nomadów‏Fulani‏

– 99% dzieci niezaszczepionych

Szczepionka przeciwko chorobom wywoływanym przez

HPV

1)‏Szczepionka‏ma‏celu‏zabezpieczenie‏przed‏chorobami‏wywoływanymi‏przez‏wirusy‏ brodawczaka ludzkiego (HPV) typu 6, 11, 16 i 18

 Substancja‏czynna:‏nie‏posiadające‏zdolności‏zakażania,‏wysoko‏oczyszczone‏białko‏dla‏ każdego‏z‏typów‏(6, 11, 16 i 18) wirusa brodawczaka ludzkiego.

 Białko‏L1 wirusa brodawczaka ludzkiego1 typu 6

 Białko‏L1 wirusa brodawczaka ludzkiego1 typu 11

 Białko‏L1 wirusa brodawczaka ludzkiego1 typu 16

 Białko‏L1 wirusa brodawczaka ludzkiego1 typu 18

 wirus‏brodawczaka‏ludzkiego‏(ang.‏Human‏Papillomavirus)‏=‏HPV‏+‏białko‏L1 w postaci wirusopodobnych‏cząsteczek‏wytwarzanych‏w‏komórkach‏drożdży‏(Saccharomyces cerevisiae CANADE 3C-5 (Szczep 1895)) w technologii rekombinowanego DNA.

 adsorbowane na adiuwancie amorficznego siarczanu wodorofosforanu glinu

2)‏białka‏L1 dla‏dwóch‏typów‏wirusa‏brodawczaka‏ludzkiego‏(HPV,‏typy 16 i 18)‏

 przeznaczona‏do‏profilaktyki‏śródnabłonkowej‏neoplazji‏szyjki‏macicy‏wysokiego‏stopnia‏ (CIN – nieprawidłowy‏przedrakowy‏rozrost‏komórek‏stopnia‏2 i 3) oraz raka szyjki macicy związanych‏przyczynowo‏z‏wirusem‏brodawczaka‏ludzkiego‏(HPV)‏typu‏16 i 18.

AJE 2013

HPV

 2-walentna‏szczepionka‏przeciwko‏HPV‏zawierająca‏typyw‏16‏i 18 (3 dawki)

w okresie 4 lat obserwacji, w grupie zaszczepionej przeciwko HPV, w porównaniu‏z grupą‏ kontrolną,‏stwierdzono:

 mniejsze ryzyko rozwoju HSIL (zmiany śródnabłonkowe dużego stopnia) (2,5 vs 4,8%)

 mniejsze ryzyko rozwoju ASC-US i/lub LSIL (nieprawidłowe (atypowe) komórki

nabłonka płaskiego o nieustalonym znaczeniu i/lub zmiany śródnabłonkowe małego stopnia ) (17,2 vs 21%)  mniejsze‏ryzyko‏skierowania‏na‏kolposkopię‏(15 vs 19%)  nieznamiennie‏mniejsze‏ryzyko‏zabiegu‏usunięcia‏zamiany‏patologicznej‏szyjki‏ macicy (1,1 vs 1,9%)  Wnioski:



Zaszczepienie‏młodych‏kobiet,‏które‏nie‏były‏zakażone‏HPV,‏3‏dawkami‏

2-walentnej‏szczepionki‏przeciwko‏HPV‏(typów‏16‏i 18)

zmniejszyło,

w

porównaniu‏z placebo,

ryzyko‏wystąpienia‏w ciągu‏4‏lat‏od‏szczepienia‏

zmian‏śródnabłonkowych‏dużego‏i małego‏stopnia‏oraz‏liczbę‏

kolposkopii i zabiegowego leczenia zmian dysplastycznych szyjki

macicy

.



znamienne‏zmniejszenie‏wskaźników‏hospitalizacji‏z powodu brodawek

płciowych‏u kobiet w wieku 15–24‏lat‏może‏wynikać‏z wprowadzenia

programu‏szczepień‏przeciwko‏HPV.‏



Mniejsza liczba hospitalizacji u

mężczyzn‏w okresie realizacji programu

sugeruje‏wytworzenie‏odporności‏zbiorowiskowej.

Szczepionka

DTP

(Di-Te-Per)‏



Pełnokomórkowa:

zawiera‏toksoid‏błoniczy,‏toksoid‏

tężcowy,‏

zabite‏pałeczki‏krztuśca



Acelularna:

zawiera‏toksoid‏błoniczy,‏

toksoid‏tężcowy

komponenta‏przeciwkrztuścowa‏:‏

toksoid,

włókienkowa‏hemaglutynina,‏

pertaktyna,

krztuścowe‏aglutynogeny

Krztusiec

a

szczepienia



Odporność‏po‏zachorowaniu‏

i‏pełnym‏szczepieniu‏trwa‏

około‏10-15 lat



Szczepienie‏jeśli‏nie‏

zapobiegnie zachorowaniu,

to‏łagodzi‏przebieg



Dorośli‏chorują‏najczęściej‏

subklinicznie



Przewlekły‏kaszel‏wymaga‏

diagnostyki w kierunku

krztuśca.

Przeciw grypie



Podjednostkowa

- zawiera

podjednostki

hemaglutyniny i

neuraminidazy



rozszczepiona

-rozszczepione wiriony

pozbawione lipidowej

otoczki

W Polsce są zarejestrowane

szczepionki przeciwko grypie:



Rozszczepiona

- rozszczepione wiriony pozbawione

lipidowej otoczki, otrzymywane w hodowli na

zarodkach kurzych



Podjednostkowa

- zawiera podjednostki

hemaglutyniny i neuraminidazy, otrzymywane w

hodowli na zarodkach kurzych oraz otrzymywane w

hodowli tkankowej MDCK



Wirosomalne- otrzymywane w hodowli na zarodkach



Do‏grup‏zwiększonego‏ryzyka‏ciężkiego‏przebiegu‏grypy‏i jej

powikłań‏należą‏m.in.‏chorzy‏na‏cukrzycę‏(typu‏1 i 2).



Powikłania‏grypy‏u chorych‏na‏cukrzycę‏- zapalenie‏płuc,‏oskrzeli,‏

zapalenie zatok przynosowych, pogorszenie przebiegu cukrzycy,

jednak‏występują‏one‏istotnie‏częściej.



U‏chorych‏na‏cukrzycę‏chorobowość‏i umieralność‏z powodu‏zakażeń‏

wirusowych i

bakteryjnych‏jest‏większa‏niż‏w populacji‏ogólnej.



Spośród‏wszystkich‏dostępnych‏i zweryfikowanych naukowo metod

zapobiegania‏zachorowaniom‏na‏grypę‏oraz‏jej‏powikłaniom‏

Szczepienie przeciwko grypie

Meta-analiza 6 randomizowanych, kontrolowanych

klinicznych‏badań‏wykazała,‏że‏szczepienie‏

przeciwko‏grypie‏powodowało‏



36% spadek ryzyka zdarzenia

sercowo-naczyniowego



55%‏spadek‏ryzyka‏poważnych‏niepożądanych‏

zdarzeń‏sercowo-naczyniowych‏u‏chorych,‏którzy‏

niedawno‏przeszli‏‏z‏ostry‏zespół‏wieńcowym

Przewlekłe‏choroby‏‏‏‏‏‏*)‏chorującym‏na‏astmę

Układu‏oddechowego‏‏‏*)‏z‏niewydolnością‏ukł odd

*) chorym na POCHP

Szczepionka przeciwko rotawirusom



Chroni‏niemowlęta‏i‏małe‏dzieci‏przed‏zapaleniem‏

żołądka‏i jelit‏(biegunką‏i wymiotami)‏wywołanym‏

zakażeniem‏rotawirusem.‏

Substancje czynne zawarte w szczepionce

to‏5‏szczepów‏reasortantów‏ludzko-bydlęcych‏

rotawirusa:



G1

2,2 X

10

6

_{Jedn. Infekc.}



G2

2,8 X 10

6

_{Jedn. Infekc.}



G3

2,2 X 10

6

_{Jedn. Infekc.}



G4

2,0 X 10

6

_{Jedn. Infekc.}



P1[8]

2,3 X 10

6

_{Jedn. Infekc.}

Szczepionka przeciwko meningokom grupy B

• Zarejestrowana 14 stycznia 2013 r. w Unii Europejskiej

• Zawiera 4 rekombinowane antygeny białkowe: NadA, fHbp, NHBA, PorA P1.4. • szczepionka rekombinowana: antygeny produkowane przez inną bakterię, której

wprowadzono gen (FNA) umożliwiający produkcję tych składników

• Można stosować u dzieci po ukończeniu 2 m.ż. Dla dzieci, młodzieży i dorosłym • Brak dotychczas danych co do bezpieczeństwa i skuteczności u osób >50 rż

• W badaniach klinicznych nie oceniono skuteczności w zapobieganiu zachorowaniom na inwazyjną chorobę meningokokową, tylko analizowano immunogenność, oznaczają stężenie przeciwciał przeciwko 4 antygenom zawartym w szczepionce

• U niemowląt i dzieci do 2 rż najczęściej obserwowaną reakcją niepożądaną była tkliwość i rumień w miejscu wstrzyknięcia z objawów ogólnoustrojowych gorączka i rozdrażnienie.