Szczepienia ochronne i profilaktyczne
Historia szczepionek:
Edward Jenner (1749 - 1823) angielski lekarz, który podawał sąsiadom materiał pobrany z owrzodzeń na rękach mleczarzy chorujących na ospę bydlęcą.
Ludwik Pasteur (1822 - 1895) francuski chemik, na kurach prowadził badania nad ptasią cholerą. Opracował szczepionki przeciw wąglikowi i wściekliźnie.
Rodzaje odporności
Odporność nieswoista (wrodzona) |
Odporność swoista (nabyta) |
Odpowiedz następuje bardzo szybko |
Odpowiedz rozwija się powoli |
Receptory rozpoznające drobnoustroje są dziedziczone |
Receptory rozpoznające antygen powstają przy każdej infekcji |
Odpowiedz selektywna |
Specyficzna, ale mogą powstać limfocyty autoreaktywne |
Nie pozostawia trwałej pamięci immunologicznej |
Pozostawia wieloletnią pamięć immunologiczną |
Rozwija się niezależnie od odpowiedzi swoistej |
Do rozwinięcia zawsze potrzebna jest odpowiedź swoista |
Składniki szczepionek
a) składniki swoiste
- zabite drobnoustroje
- żywe drobnoustroje pozbawione właściwości chorobotwórczych (najskuteczniejsze)
- wyizolowane fragmenty drobnoustrojów
- unieszkodliwione toksyny
Im wiecej antygenów drobnoustrojów tym lepiej.
Adjuwanty- substancje wzmacniające odpowiedź immunologiczną na składnik swoisty.
Wyróżnia się 3 rodzaje adjuwantów:
- adjuwanty mineralne (wodorotlenek glinu, fosforan glinu lub wapnia, krzem, bentonit, emulsje olejowo-wodne)
- adjuwant syntetyczny (związki polisacharydowe, glikoproteinowe i polinukleotydowe)
- adjuwanty biologiczne - adjuwant Freuda (prątki bydlęce i olej parafinowy, ekstrahowane składniki ścian bakteryjnych)
Żaden adjuwant nie jest nie jest zalecany dla ludzi.
Substancje konserwujące
Substancje przedłużające trwałość preparatu
- tiomersal- związki rtęci
- fenol
Typy szczepionek
szczepionki poliwalentne - zawierają kilka serotypów danego drobnoustroju np. szczep przeciw porażeniu dziecięcemu (chorobie Hainego- Medina) zawiera 3 serotypy wirusa polio.
Szczepionki monowalentne - zawierają jeden serotyp danego drobnoustroju
Sposoby podawania szczepionek:
-doustnie - np. atenuowana przeciw polio
- śródskórnie - przeciw gruźlicy i przeciw ospie
- podskórnie - atenuowana przeciw żółtej febrze
- domięśniowo - przeciw wirusowemu zapaleniu wątroby typu B
Szczepionki nigdy nie podaje się dożylnie!
Ogólne zalecenia:
pomiędzy pierwszą dawką a dawkami przypominającymi musi upłynąć określony czas (nie należy go skracać ani przedłużać)
- między podawaniem dwóch szczepionek zawierających zabite drobnoustroje - minimum 2 tygodnie
- między podawaniem dwóch szczepionek z których 1 zawiera zabite a druga żywe drobnoustroje - minimum 4 tygodnie
- miedzy podawaniem dwóch szczepionek zawierających żywe drobnoustroje - minimum 6 tygodni
Co to są szczepionki inaktywowane?
- są kontynuacją szczepionek wprowadzonych przez Pastura
- zawierają martwe drobnoustroje
- inaktywacja zarazków następuje w wyniku działania formaldehydem.
Zalety szczepionek inaktywowanych:
- nie następuje rewersja do form wirulentnych
Wady szczepionek inaktywowanych:
- wymagają dawek przypominających
- stymulują jedynie odporność humoralną (gdyż nie dochodzi do namnażania się drobnoustrojów w organizmie)
- zdarzyły się przypadki, że w niektórych partiach szczepionek drobnoustroje nie zostały całkowicie zabite- doszło do zachorowań.
- wywołują rzadkie powikłania poszczepienne.
Przykłady szczepionek inaktywowanych:
a) Przykłady szczepionek przeciwbakteryjnych:
- szczepionka Di-Per-Te zawiera zabite formaldehydem pałeczki Bordetella pertussis (pojedyncza dawka szczepionki zawiera do 20 mld pałeczek krztuśca)
- przeciw cholerze - martwe przecinkowce Vibrio cholerae (względnie skuteczne)
- przeciw dżumie - martwe pałeczki Yersinia pestis (mało skuteczna)
- inaktywowane toksyny i toksoidy - są najbardziej skutecznymi szczepionkami bakteryjnymi np. przeciwko tężcowi, błonicy.
Toksoid tężcowy może być nośnikiem dla szczepionek złożonych z małych nieimmunogennych peptydów.
Anatoksyna= toksoid- jad bakteryjny
anatoksyna [gr.], med. jad bakteryjny pozbawiony właściwości toksycznych; wprowadzona do organizmu powoduje powstanie ciał odpornościowych; używana do czynnego uodparniania przeciw pewnym chorobom zakaźnym, np. błonicy, tężcowi.
Fragmenty subkomórkowe i antygeny powierzchniowe
Są bezpiecznymi i skutecznymi szczepionkami. W układzie immunologicznym komórki B i przeciwciała rozpoznają i reagują w pierwszym rzędzie a antygenami powierzchniowymi.
Najlepsze są:
-bakterie otoczkowe, których wielocukrowi antygen można otrzymać na skalę przemysłową.
- wirus zapalenia wątroby typu B - produkują dużą ilość antygenów powierzchniowych (HBs)
b) grupa szczepionek przeciwwirusowych
- przeciw poliomyelitis - inaktywowane wirusy polio (szczepionka Salka)- bardzo skuteczna
- przeciw grypie - zawiera inaktywowane formaldehydem wriony, które zostały potraktowane deoksycholanem sodu. W Polsce dostępne Vaxigrip, Fluaris, Begrivac)
- przeciw wściekliźnie - szczepionka przeznaczona do czynnego uodparniania przeciw wściekliźnie zawierająca zabity wirus wścieklizny. Dzięki wynalezieniu przez Ludwika Pasteura szczepionki przeciw wściekliźnie zachorowanie wśród ludzi należy obecnie do rzadkości. Dostępne: Imorax, Rabrer, Vero, Rebipur.
Nowe możliwości
- Genom bakterii BCG (Bacille Calmete-Guerin) bakterie Mycobacterium tyberculosis jest naturalnym kandydatem na nośnika heterologicznych antygenów, gdyż jej genom jest dostatecznie duży do pomieszczenia genów innych bakterii)
- szczepionki antyidiotypowe stosuje się przeciwciała monoklonalne do przygotowania i użycia dużych ilości przeciwciał antyidiotypowych przeciw regionowi V immunoglobuliny o sprawdzonej wartości ochronnej. Szczepionki te znajdują zastosowania gdy oryginalny antygen nie jest immunogenny.
Szczepionki przeciwnowotworowe - Coley użył bakteryjnego filtronu, powodując prawdopodobnie indukcję cytokinin i doprowadzając do regresji nowotworu.
Szczepionki przeciw płodności - przeciwko ludzkiej gonadotropinie kosmówkowej (hCG) hormon ten jest swoisty dla zarodka i odpowiedzialny za utrzymywanie ciałka żółtego. Duża skuteczność u pawianów i ludzi. Aspekty kulturowe i etyczne.
Co to są szczepionki atenuowane?
- zawierają żywe drobnoustroje (wirusy lub bakterie) pozbawione właściwości chorobotwórczych (wirulentnych)
- Atenuacja (utrata wirulencji przy zachowaniu właściwości immunologicznych) następuje w wyniku wielokrotnych pasaży określonego szczepu drobnoustroju, namazanego w nietypowych dla niego warunkach.
Uzyskanie odzjadliwych szczepów wymagało niezwykłej cierpliwości. Pierwszy sukces w atenuacji odnieśli Calmette i Guerin z bydlęcym szczepem Mycobacetrium tyberculosis (szczep BCG od Bacillus Calmette- Guerin). W 1937 roku dzięki pasażom na zarodkach mysich i kurzych uzyskano atenuowanego wirusa 17D żółtej gorączki. Początkowo atenuacja była przypadkową serią mutacji indukowaną przez niekorzystne warunki hodowli oraz długotrwałą i żmudną selekcję osobników pod kątem zachowania przez nie antygenów i utraty wirulencji. Proces ten nazwano „genetyczną ruletką”
Dostępność sekwenatorów i możliwość szybkiego sekwencjonowania DNA ujawniło różnorodność wyników np. wirusy w szczepionce polio (Sabina):
- typ 1 - miały 1-57 mutacjji
- typ 2 i 3 - tylko dwie mutacje warunkujące bezpieczne użycie, stąd częste rewersje do postaci dzikiej i powstanie ognisk porażonego poliomyelitis.
Z tego powodu np. w Szwecji obecnie stosuje się jedynie szczepionkę Salka ( z inaktywowanych wirusów)
Wady szczepionek atenuowanych:
-może nastąpić rewersja szczepu atenuowanego do wirulentnego
- szczepionki uzyskane poprzez namnażanie wirusów na zarodkach kurzych mogą zawierać (nawet po oczyszczeniu) antygeny jaja kurzego co u niektórych osób może prowadzić do reakcji alergicznych.
- linie komórkowe, na których namnaża się wirusy mogą być zakażone innym wirusem. Zdażyło się że komórki nerki małpy w których namnażano wirusa polio (szczepionka Sabina) były zakażone wirusem SV40.
Zalety szczepionek atenuowanych:
- w wyniku szczepienia dochodzi do namnażania się drobnoustrojów w organizmie, jest to symulacja naturalnego zakażenia, następuje pobudzenie odporności humoralnej i komórkowej.
- szczepionki atenuowane są bardziej immunogenne, dają trwalszą odporność.
Przykłady szczepionek atenuowanych:
a) szczepionki przeciwbakteryjne
- przeciw gruźlicy - szczepionka BCG
b) szczepionki przeciwwirusowe
- przeciw żółtej febrze
W latach 30 XXwieku Max Theiler stosując hodowlę na zarodkach kurzych uzyskał atenuowany szczep wirusa żółtej febry. W 1951 r Theiler dostał nagrodę Nobla.
- przeciw odrze (nawet w przypadku wiremii nie dochodzi do wydalania wirionów)
- przeciw różyczce (nawet w przypadku wiremii nie dochodzi do wydalania wirionów)
- przeciw śwince - nagminne zapalenia przyusznic(ślinianek)
- przeciw ospie wietrznej
- Przeciw poliomyelitis - nagminne porażenie dziecięce, choroba Hainego- Medina
Pierwszą doustną szczepionkę opracował Hilary Koprowski (1950r)
W latach 50 zaszczepiono nią dzieci w Polsce, Chorwacji, Szwajcarii i Zairze.
Albert Sabin pracował nad uzyskaniem atenuowanego wirusa polio, który namnażał się w układzie pokarmowym, lecz nie jest zdolny do namnażania się w układzie nerwowym.
W 1961 r. opracował on szczepionkę doustną. Chroni ona przed zakażeniem wirusem polio i stymuluje miejscową odporność na zakażenie.
Wiriony polio wydalane są z kałem. Po kilku pasażach w układzie pokarmowym człowieka mogą odzyskać właściwości chorobotwórcze i zarazić otoczenie.
Przypadki paraliżu wywołanego szczepionkowym wirusem obserwuje się niezwykle rzadko: 1 przypadek na 2,5 mln dawek.
Co to są szczepionki podjednostkowe i acelularne?
Stosowane są ze względu na ryzyko związane z używaniem inaktywowanych bądź ateunowanych drobnoustrojów. Zawierają wyizolowane antygeny, najczęściej powierzchniowe drobnoustrojów lub unieszkodliwione egzotoksyny wytwarzane przez mikroorganizmy.
Zalety:
- zmniejszone ryzyko powikłań i odczynów poszczepiennych
Wady:
- wymagają dawek przypominających
Przykłady szczepionek podjednostkowych i celularnych:
a) szczepionki zawierające wyizolowane polisacharydy otoczek bakteryjnych
- przeciw meningokowemu zapaleniu opon mózgowych; polisacharydy Neisseria meningitidis
- przeciw pneumokokowemu zapaleniu płuc; polisacharydy Streptococus phneumoniae
- przeciw zapaleniu opon mózgowych wywołanych przez Haemophilus influenzae typ b
Aby pobudzić odporność komórkową polisacharydy wiążą się z białkiem nośnikowym zwykle jest nim toksoid błoniczy lub tężcowy.
B)szczepionki zawierające wyizolowane antygeny
- przeciw krztuścowi - jest to szczepionka celularna, zawiera ona 5 antygenów wyizolowanych z komórki Boudetella pertussis
- przeciw grypie - zawiera oczyszczone glikoproteidy wirusa grypy. Hemaglutyninę i neuraminidazę (dostępne w Polsce Influvac, Fluvirin, Isivlu, Zonale)
- przeciw wirusowemu zapaleniu wątroby typu B, zawiera oczyszczony antygen wirusa HBV
c) szczepionki zawierające unieszkodliwione egzotoksyny - pod wpływem formaldehydu niektóre toksyny bakteryjne tracą właściwości toksyczne, zachowując jednocześnie swoje właściwości antygenowe
- odzjadliwioną toksynę nazywamy toksoidem lub anatoksyną
Wprowadzenie do organizmu stymuluje powstanie przeciwciał neutralizujących toksynę - antytoksyn.
- szczepionka przeciw tężcowi i błonicy - stosuje się zwykle jako szczepionkę skojarzoną Di-Per-Te
Przebycie tężca nie zapewnia odporności - trzeba się szczepić każdorazowo po skaleczeniu.
Co to są szczepionki skojarzone?
Zawierają składniki przeciw kilku rodzajom drobnoustrojów zakaźnych.
- Di-Per-Ti (DTP) - błonica (szkarlatyna) + krztusiec (koklusz) + tężec
- MMR - świnka + odra + różyczka
- IPV + DTP - inaktywowana polio+ błonica+ krztusiec+ tężec
- IPV + DTP + Hib - inaktywowana polio+ błonica + krztusiec+ tężec+ H. influencae typu b
- IPV + DTP + Hep B + Hib - inaktywowana polio+ błonica + krztusiec+ tężec+ H. influencae typu b + wirus żółtaczki typu B
- Hepatitis A + B - wirus żółtaczki typu A i B
Kalendarz szczepień obowiązujących w Polsce
kilka dni po urodzeniu (przed powrotem do domu ze szpitala)
- przeciw wirusowemu zapaleniu wątroby typu b (wzw B, żółtaczka typu B) - powinno się szczepić dziecko po 1 dobie życia
- przeciw gruźlicy
B) w ciągu jednego roku życia
- przeciw błonicy, tężcowi i krztuścowi, poliomyelitis (choroba Hainego- Medina)
- dawki przypominające: wzw B, błonica, tężec, krztusiec, poliomyelitis
- szczepienia dodatkowe przeciw zapaleniu opon mózgowych wywołanemu przez Haemophilus influenzae b (Hib)
C) w 2 roku życia:
- przeciw odrze - można stosować szczepionki skojarzone z różyczką i świnką
Dawki przypominające: wzw B, błonica, tężec, krztusiec, poliomyelitis
D) w wieku przedszkolnym
- dawki przypominające: błonica, tężec, poliomyelitis, odra, gruźlica
E) w wieku szkolnym
- przeciw różyczce
- dawki przypominające: wzw B, błonica, tężec, krztusiec, poliomyelitis, odra, gruźlica
F) w wieku ponad gimnazjalnym
- dawki przypominające: błonica, tężec, gruźlica
Jakie mogą występować odczyny i powikłania poszczepienne?
odczyny poszczepienne - zależne od rodzaju drobnoustroju i sposobu przygotowania szczepionki
- odczyny nieswoiste - występują najczęściej po podaniu szczepionek inaktywowanych, zwykle 12 - 24 h po podaniu.
- odczyny swoiste - związane z namnażaniem się w organizmie żywych drobnoustrojów podanych w adenulowanej szczepionce, mają typowy przebieg, w zależności od rodzaju drobnoustrojów np. powstawanie grudki, owrzodzenia, blizny, po szczepieniu przeciw ospie, gruźlicy (BCG) lub fukaremii - skaryfikacja
- odczyn miejscowy - pojawiają się w miejscu wprowadzenia szczepionki
- odczyn ogólny - gorączka, bóle mięśni, głowy, rzadziej wysypki uczuleniowe. - wywołane są namnżaniem ateniowanych wirusów w okolicznych węzłach chłonnych i wiremią.
Odczyny poszczepienne mogą być wywołane także przez nieswoiste składniki szczepionek.
- substancje konserwujące
- substancje podłoża na którym przygotowana została szczepionka np.
--antygeny jaja kurzego- w przypadku stosowania szczepionek zawierających wirusy namnożone na zarodkach kurzych
-- antybiotyki stosowane w hodowlach tkankowych, z których izoluje się wirusy szczepionkowe (nie wolno używać penicyliny)
B) powikłania poszczepienne
- występują bardzo rzadko
- mogą być spowodowane przez szereg różnych czynników:
- nieprawidłowe wykonanie szczepienia
- niewłaściwe przechowywanie szczepionek
- nadmierna patologiczna reakcja organizmu na prawidłowo przeprowadzone szczepienia.
- są związane ze swoistym składnikiem szczepionki
Przeciwwskazania do szczepień profilaktycznych:
- różnią się w zależności od rodzaju szczepionki i sposobu jej wykonania
- nawet długotrwałe przeciwwskazania związane np. z upośledzeniem odporności nie oznaczają, że dziecka nie należy szczepić na ogół.
Np. dzieci będące nosicielami wirusa HIV jeśli nie mają jeszcze klinicznej postaci AIDS powinny zostać zaszczepione jak najwcześniej - zanim nastąpi immunosupresja wywołana przez HIV.
Przeciwwskazania krótkotrwałe:
- ostra choroba gorączkowa
- ciąża
Przeciwwskazania długotrwałe:
- nadwrażliwość na składniki szczepionki (która może prowadzić do wstrząsu anafilaktycznego np. reakcja anafilaktyczna na owoalbuminę.
- obniżenie odporności - choroby nowotworowe, niedobory immunologiczne, terapia immunosupresyjna
Generalnie unika się żywych szczepionek wirusowych i bakteryjnych.
- ostra reakcja na poprzednią dawkę szczepionki
Kto się powinien szczepić przeciw grypie i dlaczego?
A) wskazania kliniczne i indywidualne
- przewlekłe choroby (astma, cukrzyca, niewydolność układu krążenia, oddychania, nerek)
- stan obniżonej odporności
- w podeszłym wieku (powyżej 65 roku życia)
B) wskazania epidemiologiczne grupy ryzyka
- pracownicy służby zdrowia, handlu, szkół, transportu, budownictwa
- osoby narażone na kontakt z dużą ilością ludzi lub otwartą przestrzenią
Co to jest odporność gromadna?
W wyniku szczepień ochronnych rośnie nie tylko indywidualna odporność u osób szczepionych ale także odporność zbiorowa, ponieważ następuje:
- ograniczenie rezerwuaru danego zarazka jeśli jest nim populacja ludzka
- zahamowania krążenia danego zarazka w obrębie danej populacji
- osobniki zaszczepione nie chorują, więc nie są źródłem zakażenia dla innych.
Chorobę można wyeliminować jedynie wtedy kiedy człowiek jest jedynym rezerwuarem zakażenia.
Co udało się uzyskać dzięki szczepieniu:
- eliminacja dziecięcego porażenia wiotkiego (polio)
- eliminacja ospy prawdziwej (1977- ostatni przypadek)
7