icsa32 - história da vacinologia
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAINSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOINTERAÇÃO
ICSA 32 Tecnologia do Desenvolvimento de Vacinas
HISTÓRIA DA VACINOLOGIA
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O que é Vacina?
Microrganismos atenuados ou mortos, proteínas, material genético ou vetores
modificados que são administrados para a prevenção, tratamento ou redução de
sintomas de doenças infecciosas, alérgicas ou autoimunes.
Uma VACINA é uma preparação biológica que induz a imunização de um hospedeiro a
um agente infeccioso particular ou a uma doença específica. Geralmente, a preparação
imunogênica estimula o hospedeiro a reconhecer o antígeno como estranho ao
organismo, combatê-lo e desenvolver memória imunológica. Dessa forma, o hospedeiro
pode combater o agente em sua forma patogênica de forma mais rápida e eficaz em
contatos posteriores.
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O que é Vacinologia?
• Vacinologia é a ciência que estuda os
mecanismos de desenvolvimento de
imunógenos, com o objetivo de estabelecer
vacinas para prevenir e tratar doenças
infecciosas, alérgicas, tumorais e autoimunes.
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Histórico da Vacinologia
China Antiga - crianças inoculadas com pó feito das lesões de pele de pacientes em recuperação de varíola para se tornarem resistentes à doença
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Histórico da Vacinologia
Grécia Antiga – observações registradas após epidemias
Nicolas Poussin – A praga em Ashdod – Museu do Louvre - Paris
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Histórico da Vacinologia
“Aqueles que sentiam mais pena pelos doentes e pelos que morriam eram aqueles que haviam tido a praga eles próprios e não haviam morrido dela. ....eles se sentiam seguros, uma vez que ninguém adquiriu a mesma doença duas vezes, ou, se adquiriu, o segundo ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiam afortunadas .................... e imaginavam que elas poderiam nunca morrer de nenhuma outra doença no futuro.”
Tucídides, A guerra do Peloponeso, 430 a.C.
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Histórico da Vacinologia
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Lady Mary Wortley Montagu 1721
Lady Montagu – descrição de vacinação contra a Varíola na Turquia
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Jenner observou que as vacas desenvolviam lesões parecidas com a da varíola, e que as mulheres que faziam ordenha desenvolviam varíola branda. Então inoculou uma
criança com líquido das feridas das mulheres, o que protegeu contra a doençaPRIMEIRA DESCRIÇÃO DE MANIPULAÇÃO DO SISTEMA IMUNOLÓGICO
Vacina – originário da palavra “vaccinus”, vaca em latim
Edward Jenner (1749-1823)
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Robert Koch – prova que as doenças são causadas por “germes”, em detrimento da teoria dos “miasmas” – estudos com Antraz (Carbúnculo) e com Cólera
Robert Koch (1843 – 1910)
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Louis Pasteur – um dos grandes cientistas da história, inventou o processo de pasteurização, derrubou a teoria da Abiogênese e , através do processo de atenuação, foi o responsável
pelo desenvolvimento de várias vacinas, com destaque para a vacina da Raiva.
Louis Pasteur (1822 – 1895)
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Importante conceito é definido então pelos trabalhos de Jenner e de Pasteur
Manipulações do Sistema Imune com o objetivo de mimetizar o contato do Sistema Imunológico com determinado agente infeccioso, num panorama não patogênico, com o
objetivo de induzir reação que proteja contra os agentes infecciosos em um posterior contato no qual possa ser desenvolvida determinada patogenia
IMUNIZAÇÃO ATIVA – Tipo de manipulação do Sistema Imunológico no qual o mesmo é induzido ao estado de ativação, objetivando indução de Resposta Imunológica que proteja
contra a infecção/doença por determinado agente por um máximo tempo possível.
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Ao transferirem o soro de cobaios inoculados com agentes causadores de difteria e tétano para outros animais, Behring e Kitasato observaram que esse soro tinha componentes que
protegiam os animais contra esses agentes infecciososPAIS DA SOROTERAPIA – IMPORTÂNCIA DA IMUNIDADE HUMORAL
Behring (1854-1917) & Kitasato (1853-1931)
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Outro importante conceito é então definido pelos trabalhos de Behring e Kitasato:
IMUNIZAÇÃO PASSIVA – Sistema através do qual animais ou humanos são inoculados com mediadores da Resposta Imunológica desenvolvidos em outro modelo animal, oferecendo
uma proteção imediata ou emergencial contra determinada infecção ou contato com toxinas.
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Exemplos de Imunização Passiva
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• Primeira Guerra Mundial – Vacinas para febre tifóide e outras bacterianas – Casos de doença, casos de estudo, evidências…
• 1920s – Bordetella pertussis - coqueluche
• 1923 Glenny and Hopkins - tratamento de toxina diftérica com formalina leva à inativação, descobrindo assim os toxóides
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Primeiras Vacinas Virais: Febre Amarela e Influenza
[1930-1950]
• Max Theiler – vacina segura e efetiva contra febre amarela – atenuada
• Primeira geração de vacinas mortas para influenza e vacinas contra tifo e encefalite.
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A Revolução do Cultivo Celular: Poliomielite, Caxumba, Sarampo e Rubéola [1950-1970]
• 1955 - no décimo aniverário da morte do presidente Franklin Roosevelt, uma vítima famosa de Polio, é lançada a vacina morta contra polio tratada com formalina, por Jonas Salk.
• Entre 1955 and 1961, 300 milhões de pessoas foram vacinadas, diminuindo a incidência de polio de forma drástica.
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• 1965 – A vacina de Salk foi substituída pela vacina de Albert Sabin, principalmente por conta de 149 casos de Polio ocorridos devido a problemas na inativação.
• Cepa Edmonsdton de Sarampo – atenuada, mas ainda com riscos, em 1963
• 1964 – Cepa mais atenuada de sarampo de Moraten e Schwartz foi introduzida.
• 1967 - Vacina contra Caxumba
• 1968 - Vacina contra Rubéola
• 1969 – Vacina tríplice
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Era Molecular: Hepatitis B, Pneumococcus, and Haemophilus [1970-1990]
• Vacina HepB – antígeno de superfície recombinante
• Primeira vacina usando tecnologia do DNA recombinante
• Primeira vacina – muito cara, dedicada a grupos de risco ocupacional, como médicos e enfermeiras…
• Abordagens moleculares se tornaram norma no desenvolvimento de vacinas.
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• Vacinas com abordagens moleculares - Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis and Haemophilus influenzae B licenciadas em 1970s e no início de 1980s.
• Vários conjugados de Hib foram licenciados nos 1980…
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Erradicação da Varíola• 1953 – América do Norte e Central
• 1953 – Europa
• 1975 – Ásia
• Último caso – Merca, Somalia – Outubro de 1977
• Dezembro de 1979 – OMS decreta a doença erradicada.
• US$ 300 milhões em 11 anos foram gastos.
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Perspectiva histórica das Vacinas
• Século 7: Monges lidam com variolização e bebem veneno de cobras
• Século 10: Variolização na China e na Turquia
• 1700s- Variolização introduzida na Inglaterra
• 1760-70- Era Jenneriana
• 1875-1910- Início da Era Imunológica.
• 1910-30- Primeiras vacinas bacterianas, e toxóides.
• 1930-50- Primeiras vacinas virais: febre amarela.
• 1950-1970- Revolução do cultivo celular: poliomielite, sarampo, caxumba e rubéola.
• 1970-1990- Era Molecular: HepB, Streptococcus pneumonia, Hemophilus Influenza B.
• Hoje em dia- vacinas de glicoconjugados, vacinas rotavírus, HPV, Herpes zoster, parasitas.
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Objetivos dos programas de Imunização• Proteger indivíduos em alto risco de infecção (estratégia de imunização seletiva)
ou
• Erradicar, eliminar ou controlar a incidência de doenças (Estratégias de imunização em massa)
É estimado que, atualmente, a vacinação previna amorte de 30 milhões de crianças anualmente.
• Erradicação A infecção é eliminada mundialmente. Ex.: Varíola
• Eliminação A infecção é eliminada de uma área em particular. Ex.: poliomielite, sarampo.
• Controle Doença não se constitue como um problema significativo de saúde coletiva. Ex.: tétano neonatal.
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Conceitos de Vacinas ePrincípios Gerais
• Estimular a resposta imune sem submeter o indivíduo aos riscos da infecção patogênica.
• Primariamente, prevenir a infecção
• Prevenir a doença• Aumentar a imunidade
quando a mesma é inadequada, principalmente em doenças crônicas.
• Tipos de Vacinas• Inativadas• Atenuadas• Subunidades• DNA• Vetores modificados• Toxóides
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• No fim do século 20, o Centro de Controle de Doenças dos
Estados Unidos (CDC) citou a vacinação como o principal
avanço da ciência em saúde do século.
• A eliminação da Varíola como doença humana, ocorrida em
1977, foi considerada como um dos principais feitos da
medicina moderna.
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Vacinação Seletiva• Grupos de alto risco
Ex: Vacinas pneumocócica
• Risco ocupacional
Ex.: Hepatite B, Influenza
• Viajantes
Ex.: Raiva, meningite, febre amarela
• Controle de outbreaks Ex.: Sarampo, Meningocócica
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Necessidades para Países em Desenvolvimento
• Malaria• Chagas• Tuberculose• HIV• Helmintos• Dengue• Escherichia coli enterotóxica• Shigella
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Vacinação em Massa
Objetivo: Fazer com que hospedeiros sejam
resistentes à infecção sem terem sido infectados de
forma patogênica
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Impacto dos Programas de Vacinação em Massa
• Reduzir o tamanho da população susceptível
• Reduzir o número de casos
Reduzir o risco de infecção na população
Reduzir a chance de contato de indivíduos susceptíveis
com indivíduos doentes
Bloquear o ciclo epidemiológico de infecção
Aumentar a idade média de primoinfecção
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Sem vacinação em massa
Cada hospedeiro em contato com indivíduos doentes se torna infectado (com uma determinada probabilidade)
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Vacinação em Massa
Outbreak atenuado ou revertido pela ausência de indivíduos susceptíveis
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Impacto de um programa de imunização em massaNotificações casos anuais de sarampo & Cobertura vacinal
Polônia 1960-2000
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
Year 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999
Year
Case
s/10
0 00
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Imm
unisation coverage (%)
Vaccination at 12-15 mo Vaccination at 6 years Cases /100 000
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Vigilância em Vacinação de Doenças Infecciosas
• Cobertura vacinal
• Eficácia Vacinal
• Levantamento sorológico
• Efeitos adversos
• Conhecimento e atitudes
• Incidência da doença
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Objetivos da vigilânciaDoenças preveníveis por vacinação
• Pré-implementação
Estimativa da taxa de cobertura e de infecção
Decidir estratégia vacinal
• Pós-implementação
Monitorar o impacto e a eficiência
• Próximo da eliminação
Identificar bolsões de susceptíveis
Processo de certificação
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Incidência de Doenças• Fontes de dados
Notificação obrigatória
Reports de laboratórios
Registros de óbitos
• Outras fontes
Episódios em hospitais
Reports de sentinelas epidemiológicas
Vigilância pediátrica
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Eficácia, Eficiência, Imunidade de Rebanho e Impacto
•Eficácia é a proteção direta de um indivíduo vacinado de acordo com os trials clínicos
anteriores à utilização em larga escala das vacinas.
•Eficiência é uma estimativa da proteção direta em um estudo a campo pós licenciamento.
• Imunidade de rebanho é um efeito indireto da vacinação relacionado à redução da
transmissão em uma população específica.
•Impacto é o efeito da vacinação em uma população, levando em consideração a
cobertura vacinal, imunidade de rebanho e eficiência.
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Vacinas funcionam…
JAMA 2007 298(18)2156-2163MMWR August 22, 2008 903-913
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Doenças preveníveis por vacinase mortalidade mundial
• Em 2002, a OMS estimou que 1,4 milhões de mortes em crianças de menos de 5 anos de idade poderiam ser preveníveis por campanhas de vacinação
• Correspondente a 14% da mortalidade mundial em crianças de menos de 5 anos de idade
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Impactos da Vacinação – Estados Unidos
DiseaseBaseline 20th
Century Annual Cases
2006 Cases Percent Decrease
Measles 503,282 55 99.9%Diphtheria 175,885 0 100%
Mumps 152,209 6,584 95.7%Pertussis 147,271 15,632 89.4%Smallpox 48,164 0 100%Rubella 47,745 11 99.9%
Haemophilus influenzae type b,
invasive20,000 29 99.9%
Polio 16,316 0 100%Tetanus 1,314 41 96.9%
The Impact of Vaccines in the United States
Morbidity and Mortality Weekly Report, Centers for Disease Control and Prevention, 4/2/99, 3/21/08
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Cobertura Vacinal Mundial, 2007
Vaccine Number of countries in which vaccine is in use
Estimated global coverage (if available)
Hepatitis B 171 65%Hib 115 26%
Rubella 126 --Mumps 114 --
Maternal and Neonatal Tetanus
(MNT)
92 70%
Pneumococcal 20 --Rotavirus 13 --
HPV 10 --Yellow Fever 33 (out of 44 at-risk
countries)--
Source: World Health Organization, “Global Immunization Data, January 2009.”
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Sarampo
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Coqueluche
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