Inmunidad natural: resistencia a una enfermedad por causa genética

MÓDULO 7: IMUNIZACIÓN
TEMA 11: INMUNIZACIÓN
ÍNDICE
1. Conceptos previos
2. Tipos de inmunización
3. Tipos de Vacunas
4. Adyuvantes
5. Estrategias de vacunación
6. Fracaso de la vacunación
7. Reacciones vacunales
1. CONCEPTOS PREVIOS
Inmunidad natural:
La inmunidad natural se define como la resistencia a una enfermedad por causa genética
Inmunidad adquirida:
En este tipo de inmunidad es la resistencia a una enfermedad por adquisición de las defensas
inmunitarias necesarias.
El hecho de adquirir estas defensas se conoce como inmunización, y existen diversos tipos:
Inmunización activa:
Es cuando las defensas son adquiridas de forma activa. Esto puede ser mediante:
Infección natural (de forma natural)
Tras una exposición al un determinado antígeno, el organismo genera una
respuesta defensiva.
Vacunación o inmunoprofilaxis (de forma artificial)
Se suministran las defensas mediante sueros o vacunas con el fin de prevenir una
enfermedad
Inmunización pasiva:
En este caso la inmunidad es adquirida de forma pasiva, ya sea:
De forma natural:
En este caso la madre le pasa las defensas a su descendencia durante la gestación
en algunos mamíferos como por ejemplo los primates y mediante el calostro en la
mayoría de los mamíferos.
Inmunoterapia (de forma artificial)
Que es el tratamiento de enfermedades declaradas, administrando suero a un
animal enfermo. Dicho suero proviene de un animal con inmunización activa.
Es decir, a un animal enfermo se le suministran las defensas necesarias para
superar la enfermedad
2. TIPOS DE INMUNIZACIÓN
Inmunización pasiva:
Es una inmunidad intensa y rápida, supone una protección inmediata
Es poco duradera, ya que no genera memoria. Es más duradera en sistemas homólogos.
En veterinaria se aplica para: microorganismos toxigénicos (Clostridium tetani, etc.),
moquillo canino o panleucopenia felina
Inmunización activa: vacunas.
Se inoculan antígenos microbianos que producen inmunidad sin infección.
Supone una protección prolongada y genera memoria.
La vacuna ideal es aquella que:
o Confiere una intensa y prolongada inmunidad y además
o
o
o
o
Se transmite al feto y a las crías (calostro: IgG e IgA)
No tiene efectos secundarios
Es económica y se puede aplicar en grandes colectivos
Produce una respuesta inmunitaria distinguible de la respuesta por infección
natural. Esto permite diferenciar animales enfermos de vacunados. Esta última
cualidad es muy difícil de conseguir.
3. TIPOS DE VACUNAS
Se pueden distinguir tres tipos principales de vacunas:
Convencionales o clásicas
No vivas
Vivas
Modernas o de nueva generación
Vacunas Convencionales o clásicas.
Con este tipo de vacunas exponemos el antígeno para que el sistema inmune genere una
respuesta contra dicho antígeno.
Para ello se inoculan fragmentos del microorganismo o el microorganismo ya sea muerto
o atenuado, para que no pueda generar una enfermedad
De esta manera, las vacunas convencionales se pueden subdividir según se utilicen:
o Microorganismos atenuado
o Microorganismo muerto
o Fragmentos del microorganismo.
Si se inocula el microorganismo entero se tiende a crear una respuesta celular
Mientras que si lo que se inoculan son fragmentos del microorganismo la respuesta será
de tipo humoral.
Ambas respuestas conducen a la creación de células de memoria (linfocitos B y T), por lo
que la respuesta es eficaz y duradera.
Respuesta eficaz y duradera
Vacunas no vivas
Son vacunas en las que se inocula un antígeno no replicativo.
Para ello se utilizan microorganimos inactivados. La inactivación de los microorganismos
consiste en hacerlos inofensivos conservando la mayor capacidad antigénica posible. Hay
diferentes métodos de inactivación:
Químicos: formaldehído, acetona, agentes alquilantes
Físicos: radiaciones ionizantes, rayos UV, calor
Características de la respuesta inmune de las vacunas no vivas: “Antígeno no replicativo”:
Necesitan varias dosis de recuerdo para generar memoria, ya que el antígeno no tiene la
capacidad de replicarse
La respuesta humoral es muy buena
Sin embargo, tienen una pobre respuesta celular (T CD8) contra virus o bacterias intracelulares
ya que no sintetizan proteínas
Puede generar fenómenos de cross-presentation, ya que lo que generalmente se inoculan son
proteínas
Necesita adyuvantes, que son potenciadores de la respuesta inmune
Tipos de vacunas inactivadas:
Virus,
Toxoides
Bacterinas
Mixtas o anacultivos
Un ejemplo de vacuna mixta o anacultivo es: Pasteurella haemolytica (bacterina) +
leucotoxina (toxoide)
Vacunas vivas.
Se trata de vacunas en las que se inoculan microorganismos replicativos
Inducen respuestas apropiadas, incluyendo células B, Th y Tc de memoria.
Son ideales si se requiere una respuesta Th1 con producción de IFN-γ, ya que son intracelulares
Son imprescindibles si se requieren respuestas citotóxicas por los linfocitos T CD8.
Los microorganismos que se pueden inocular son:
Microorganismos virulentos:
Se trata de inocular microorganismos virulentos, en lugares donde no tienen ningún
efecto, para que el sistema inmune genere una respuesta y cuando el microorganismo
llegue al lugar donde actúa, haya ya mecanismo para actuar contra el.
Por ejemplo “ectima contagioso”, que afecta a la mucosa bucal. Este microorganismo se
coloca en la espalda de la oveja para que cuando se propague hasta la mucosa bucal la
oveja esté inmunizada.
Microorganismos heterólogos:
Algunos microorganismos tienen en común moléculas que expresan en superficie y al
entrar en contacto con ellos generas una respuesta inmunitaria contra dichas moléculas,
adquiriendo inmunidad por tanto para ambos microorganismo.
Por ejemplo: sí te infectas con viruela bovina creas inmunidad también para la viruela
humana.
Microorganismos de virulencia atenuada:
Se trata de microorganismos cuya capacidad para producir enfermedad, esta disminuida.
La disminución de la virulencia se puede conseguir de diferentes formas:
Por cultivo sobre células:
Se aisla el microorganismo de un individuo y se cultiva en tejido de células de
distinta especie. El microorganismo muta adaptándose al tejido de la especie en la
que se ha cultivado, pero perdiendo la capacidad de multiplicarse y afectar al
individuo del que se aislo y como mantiene la misma estructura, puede servirnos
para inmunizar al individuo.
Pases por huevos embrionados:
Este caso es similar al anterior, solo que el microorganismo se cultiva sobre
huevos embrionados
Pases en animales de laboratorio
Otro caso parecido al primero, solo que ahora se utilizan animales de laboratorio
para cultivar al microorganismo
Tratamientos químicos
Por ingeniería genética
Se manipula el genoma del microorganismo y se eliminan genes que expresan
factores de virulencia pero que no son esenciales para la replicación, de esta
manera al vacunarnos con el microorganismo este se replicaría pero no causaría
daño
Ejemplos de vacunas vivas:
BCG de Mycobacterium bovis
Cepa B19 de Brucella abortus
Cepa Flury del virus rábico
Cepas estreptomicina dependiente de Pasteurella multocida
Cepa Rev-1 de Brucella melitensis
Cepa Rev-6 de Salmonella abortusovis
Cepa 1B de Chlamydophila abortus
Vacunas Modernas o de nueva generación
Estas vacunas son más sofisticadas y consisten en generar proteínas o microorganismos para
luego inocularlos.
Se pueden subdividir en:
Vacunas de subunidades
Vacunas recombinantes
Vacunas sintéticas
Vacunas de ADN
Vacunas de reversión génica
Vacunas vivas deleccionadas
Vacunas de subunidades o macromoléculas
Vacunas de subunidades de polisacáridos purificados que provienen de microorganismos.
Por ejemplo: polisacáridos capsulares de Neumococo.
Nos encontramos con dos inconvenientes:
Los polisacáridos son muy variables, presentan numerosos serotipos.
La respuesta contra los polisacáridos capsulares es de tipo T independiente (IgM sin
aumento de afinidad ni memoria).
La solución fue inocular el polisacárido unido a un toxoide (proteína) de esta manera los
linfocitos B reconocen el polisacárido-toxoide (apteno-carrier) y lo procesa presentando el
toxoide a los linfocitos T en una molécula CMH, es decir se genera una respuesta Tdependiente que induce un cambio de isotipo, provocando un aumento de afinidad y la
formación de células memoria.
Ejemplos de vacunas de subunidades contra:
Fiebre aftosa
Peste porcina clásica
Lengua azul
Peste equina
Gripe aviar
Parvovirus porcino
Vacunas recombinantes.
Se trata de producir antígenos de algunos microorganismos
Se aisla el gen que codifica las proteínas antigénicas de dicho microorganismo
Se introduce en un plásmido
El plásmido se introduce en otro microorganismo para que produzca el antígeno.
Ejemplos antígenos de microorganismos que se pueden aislar.
Virus de la rabia ⇛ pG
Virus de la enfermedad de Newcastle ⇛HA
Virus de la fiebre aftosa ⇛VP1
Virus de la leucemia felina ⇛gp70
Vacunas de péptidos sintéticos. (En fase de experimentación)
Son muy útiles en caso de necesidad de presentación por MHC-I.
Se inyectan péptidos seleccionados previamente por inducir protección.
Las vacunas son seguras y económicas pero tienen varios inconvenientes
Necesitan conocer varios péptidos ya que no todos se unen al mismo MHC.
Necesidad de conocer los péptidos que son reconocidos por los linfocitos B.
Ejemplos de vacunas (aunque están en fase de experimentación)
Virus de la fiebre aftosa
Parvovirus canino
Virus de la influenza A (gripe A)
Vacunas de ADN. (En fase de experimentación)
Existe una gran dificultad legal para su comercialización.
El ADN de un microorganismo se clona en plásmidos y se inocula en células musculares
(transfectadas. Estas expresan el ADN y se conocen como células musculares
transfectadas.
Son ideales para inducir respuestas Th1 (CD4) o citotóxicas (T CD8) ya que existe una
síntesis endógena además de respuestas humorales (anticuerpos).
Se añaden secuencias CpG para estimular la inmunidad innata (TLR 9)
Está teniendo excelentes resultados en vacunas contra la gripe
Ejemplos:
Fiebre aftosa
Gripe aviar
Vacunas de reversión génica
Vacuna viva elaborada para combatir el serotipo H5N1 de la gripe aviar.
El antígeno H5 es altamente inmunógeno y se obtiene del serotipo H5N1 aislado de un pato
en Vietnam en 2004.
El antígeno N3 es diferente del N1 por lo que tiene interés epidemiológico para diferenciar
los infectados de los vacunados. Se obtiene del serotipo H2N3 aislado de un pato en 1973.
Los genes responsables de la replicación (NS, M, NP, PA, PB1 Y PB2) se obtienen de una
cepa no patógena.
Se crea la vacuna tomando los genes H5, N3 y los responsables de la replicación,
obteniendo un serotipo H5N3 como vacuna.
4. ADYUVANTES
Los adyuvantes son potenciadores de la respuesta inmune
Los adyuvantes se utilizan cuando los antígenos son proteínas y se requiere estimular
respuestas citotóxicas por parte de los linfocitos T CD8.
Hay 3 tipos de adyuvantes:
De depósito:
Producen una eliminación lenta del antígeno, consiguiendo así prolongar la respuesta
inmune
Particulados
Incrementan la presentación de antígeno, lo que provoca que las células
presentadoras de antígeno generen más citoquínas y aumenten las respuestas de los
linfocitos Th todo esto lleva a un incremetno de la inmunidad mediada por células y
un aumento de la producción de anticuerpos
Inmunoestimuladores
Estimulan los TLR, lo cual conlleva las mismas consecuencias que en el caso de los
adyuvantes particulados
ALGUNOS ADYUVANTES HABITUALES
Tipo
Adyuvante
Modo de acción
Fosfato de aluminio
De depósito
Hidróxido de aluminio
Alumbre
Depósito de antígeno de
liberación lenta
Adyuvante incompleto de Freund
Corinebacterias anaeróbicas
BCG
Microbianos
Estimulador de macrófagos
Muramil dipéptido
Lipopolisacárido
Bordetella pertussis
Estimulador de linfocitos
Saponina
Inmunoestimulantes
Lisolectina
Detergentes plurónicos
Acemanano
Estimula el procesamiento de
antígenos
Estimulador de macrófagoss
Glucanos
Sulfato de dextrano
Sistemas de liberación
Mezclas
Liposomas
ISCOM✰
Adyuvante completo de Freund
Estimula el procesamiento de
antígenos
Emulsión de agua en aceite
más Mycobacterium
✰ La matriz ISCOM son micelas constituidas por antígenos proteicos y saponinas.
5. ESTRATEGIAS DE VACUNACIÓN
A tener en cuenta a la hora de vacunar
No vacunar animales recién nacidos
Hay que dejar actuar a la inmunización pasiva que han adquirido de la madre ya sea por
el calostro o vía transplacentaria
No vacunar individuos enfermos o inmunosuprimidos
Ya tienen al microorganismo y si le inoculamos más lo único que podemos conseguir es
empeorar la situación. Se debe recurrir a una inmunoterapia
Vías de vacunación:
Procesos sistémicos: vía intra-muscular o subcutánea.
Microorganismos que penetran por mucosas: vía oral o por inhalación.
(Estas vacunas favorecen la producción de IgA)
Número de dosis: depende del tipo de vacuna (atenuada-inactivada) y de la duración
media de la inmunidad.
Otra clasificaión
Las vacunas también se pueden clasificar en:
Vacunas simples o monovalentes
Vacunas de antígenos múltiples o polivalentes.
Se trata de vacunas en las que se inoculan dos (bivalentes) tres (trivalentes) o más
(polivalentes) antígenos a la vez
Tan solo requieren dos condiciones indispensables:
✰ Que los antígeno induzcan respuestas inmunes similares
✰ Que las vacunas no estén hechas con microorganismos muertos pues esto
requieren adyuvantes específicos
Ejemplos de vacunas polivalentes
Bivalente: La vacuna contra el aborto en pequeños rumiantes
o Chlamydophila abortus + Salmonella abotusovis.
Trivalente: La triple vírica canina
o Moquillo + Adenovirus 1 y 2 + parvovirus canino
Tetravalente: Para enfermedades respiratorias bovinas
o Rinotraqueitis infecciosa bovina + virus de la diarrea bovina +
Parainfluenza 3 + Pasteurella haemolytica
Autovacuna:
Selección de los serotipos presentes más frecuentemente en el rebaño para elaborar una vacuna
inactivada.
Nota:
Las vacunas no protegen al 100% de la población sino que puede haber fallos en la vacunación
o producción de reacciones inapropiadas.
6. FRACASO DE LA VACUNACIÓN
La vacunación puede fracasar:
✕ Si la administración de la vacuna es incorrecta, ya sea porque:
La vía de administración es inadecuada
Se han muerto lo microorganismos (si es una vacuna viva)
Se ha administrado a animales ya inmunizados (inmunidad pasiva)
✕ Si la administración es correcta
El animal no responde
Ya había sido inmunizado anteriormente
El animal esta inmunosuprimido
Variación biológica
Se ha suministrado una vacuna inadecuada
El animal responde
Se ha vacunado tarde y el animal ya estaba infectado
Se han utilizado una cepa o microorganismo erróneo
Los antígenos utilizados no eran protectores
7. REACCIONES VACUNALES
Las reacciones ante una vacuna pueden ser:
Toxicidad
o Esto es lo normal ya que hemos inoculado un microorganismo.
o Dicha toxicidad se manifiesta por fiebre, malestar, inflamación y dolor. Por eso
cuando nos vacunamos es recomendable reposar
Respuestas inapropiadas, que pueden ser:
o Reacciones neurológicas: como neuritis o encefalitis
o Reacciones ante un cuerpo extraño, causando fibrosarcoma o granuloma
(hipersensibilidad IV)
o Hipersnsibilidades, ya sean tipo III, tipo IV (granulomas) o tipo I. Esta última
puede ser local o anafilaxia (sistémica)
Errores
o Errores en la administración, causando una contaminación
o Errores en la fabricación de la vacuna
 Por una contaminación bacteriana o vírica
 Por una toxicidad anormal
 Por la virulencia residual
o Los errores en la fabricación de la vacuna pueden causar
 Inmunosupresión
 Enfermedad clínica
 Muerte fetal