Nowoczesne szczepionki elementy składowe szczepionek sposoby podawania szczepionek badanie skuteczności szczepionek badanie bezpieczeństwa szczepionek

Cechy idealnej szczepionki Szczepionka – produkt pochodzenia biologicznego zawierający substancje zdolne do indukcji określonych procesów immunologicznych warunkujących powstanie trwałej odporności bez wywoływania działań toksycznych Cechy idealnej szczepionki skuteczność (wywoływanie swoistej trwałej odporności u 100% szczepionych już po jednorazowym podaniu) bezpieczeństwo (brak działań niepożądanych) trwałość łatwość podawania niska cena łatwość i bezpieczeństwo produkcji

Elementy składowe szczepionek

Elementy składowe szczepionek Antygeny szczepionkowe Cechy antygenu immunogenność - zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej warunkującej powstanie pamięci immunologicznej antygenowość - zdolność swoistego łączenia się z immunoglobulinami (wolnymi i stanowiącymi receptory limfocytów B) oraz receptorami limfocytów T Hapten - antygen wykazujący jedynie antygenowość (immunogenność wykazuje dopiero po połączeniu z nośnikiem np. cząsteczką białka) Epitop (determinanta antygenowa) - fragment antygenu, który jest wiązany przez przeciwciała lub receptory limfocytów T

Elementy składowe szczepionek Antygeny szczepionkowe atenuowane drobnoustroje inaktywowane drobnoustroje produkty metabolizmu komórek bakteryjnych rozbite drobnoustroje lub ich fragmenty białkowe antygeny rekombinantowe syntetyczne peptydy DNA kodujące antygeny białkowe

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty Substancje wzmagające w sposób nieswoisty immunogenność antygenów szczepionkowych zmniejszają szybkość uwalniania antygenu z miejsca podania aktywują komórki prezentujące antygen (makrofagi i komórki dendrytyczne) aktywują układ dopełniacza powodują wybiórczą aktywację limfocytów Tc i makrofagów lub limfocytów B działają jako środek transportu antygenów

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty związki nieorganiczne wodorotlenek glinu fosforan glinu siarczan glinu spowolnienie uwalniania antygenu indukcja odpowiedzi humoralnej wywołują miejscowe odczyny zapalne fosforan wapnia dobrze tolerowany przez organizm Obecnie stosowane w szczepionkach dla ludzi

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty związki nieorganiczne wodorotlenek berylu wodorotlenek magnezu siarczan cynku wodorotlenek żelaza chlorek wapnia Stosowane w badaniach eksperymentalnych

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty emulsje tłuszczowe MF-59 (emulsja skwalanu w wodzie stabilizowana detergentami – Span 85, Tween 80) niekompletny adiuwant Freunda (IFA) (emulsja oleju parafinowego w wodzie z dodatkiem emulgatora Arcacel A – monooleinian mannitolu) spowolnienie uwalniania antygenu aktywacja układu dopełniacza wywołuje miejscowe odczyny zapalne Stosowany w badaniach eksperymentalnych i szczepionkach poddawanych próbom klinicznym

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty Kompletny adiuwant Freunda (emulsja oleju parafinowego w wodzie, z dodatkiem emulgatora, zawierająca inaktywowane termicznie prątki Mycobacterium tuberculosis lub Mycobacterium butyricum) aktywuje komórki prezentujące antygen limfocytom Th indukuje odpowiedź humoralną indukuje odpowiedź komórkową wykazuje wysoką toksyczność (nekroza tkanek w miejscu iniekcji) Stosowany w badaniach szczepionek na zwierzętach, stosowany jako standard dla innych adiuwantów

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty produkty pochodzenia bakteryjnego lipopolisacharyd ściany komórkowej bakterii G- (LPS) lipid A (składnik LPS) lipoproteina ściany komórkowej bakterii G- (LP) dipeptyd muramylowy (MDP) (N-acetylomuramylo-L-alanylo-D-izoglutamina – składnik ściany komórkowej Mycobacterium) oligonukleotydy zawierające niemetylowane sekwencje CpG (powtarzalne sekwencje 5’ puryna-puryna-CG-pirymidyna-pirymidyna 3’) Stosowane w badaniach eksperymentalnych

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty produkty pochodzenia bakteryjnego toksoid krztuścowy toksoid błoniczy toksoid tężcowy stosowane jako białka nośnikowe dla antygenów polisacharydowych aktywują limfocyty Th2 niezbędne dla aktywacji limfocytów B i wytwarzania przeciwciał klasy IgG Obecnie stosowane w szczepionkach dla ludzi podjednostka B cząsteczki toksyny przecinkowca cholery Stosowana w badaniach eksperymentalnych

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty systemy powolnego uwalniania antygenów mikrokapsułki liposomy SAF (skwalan, syntetyczna pochodna MDP, Tween 20) kompleksy immunostymulujące (ISCOM) (kompleksy antygenu z cząsteczkami cholesterolu lub fosfolipidów) spowolnienie uwalniania antygenu aktywacja limfocytów Tc przyspieszenie transportu antygenów do węzłów chłonnych ISCOM stosowane w szczepionkach dla zwierząt i w badaniach klinicznych szczepionek dla ludzi

Elementy składowe szczepionek Adiuwanty cytokiny IL-4 IL-10 IL-12 IFN-γ wybiórcza aktywacja limfocytów T, makrofagów lub limfocytów B Stosowane w badaniach eksperymentalnych

Elementy składowe szczepionek Substancje konserwujące tiomersal związek organiczny zawierający etylortęć stosowany w szczepionkach od lat 30 XX w. wykazuje działanie bakteriobójcze i grzybobójcze w stężeniach 0,001 – 0,01% wywołuje łagodne miejscowe odczyny poszczepienne - zaczerwienienie i obrzęk w miejscu iniekcji może wywoływać alergiczne kontaktowe zapalenie skóry u dzieci stosowany w procesie produkcji niektórych szczepionek - poprawia jakość mikrobiologiczną antygenów - ułatwia termiczną inaktywację antygenu - stabilizuje antygen fenol 2-fenoksyetanol

Elementy składowe szczepionek Substancje stabilizujące cukry (laktoza, sacharoza) glicerol aminokwasy (glicyna, kwas glutaminowy) białka (żelatyna, ludzka albumina) zapewniają stabilność termiczną szczepionek zapobiegają adhezji antygenu na ściankach fiolki mogą wywoływać reakcje alergiczne (żelatyna, laktoza) mogą być źródłem czynników infekcyjnych (żelatyna, ludzka albumina)

Elementy składowe szczepionek Inne substancje Śladowe ilości substancji stosowanych w trakcie procesu produkcyjnego formaldehyd β-propiolakton aldehyd glutarowy antybiotyki (neomycyna, streptomycyna, polimyksyna B, chlorotetracyklina, amfoterycyna B) białka jaj kurzych białka drożdży mogą wywoływać reakcje alergiczne (antybiotyki, białka jaj kurzych, białka drożdży) mogą powodować uszkodzenia DNA i zmiany nowotworowe (aldehyd glutarowy)

Podawanie szczepionek Schemat szczepienia Szczepienie pierwotne (1 – 3 dawki) wytworzenie swoistej odporności pierwotnej wytworzenie pamięci immunologicznej Szczepienie uzupełniające (1 dawka po kilku miesiącach) wzbudzenie wtórnej odpowiedzi immunologicznej podniesienie trwałości pamięci immunologicznej Szczepienie przypominające (1 dawka co kilka lat) zachowanie ochronnego miana przeciwciał w surowicy zachowanie trwałości pamięci immunologicznej

Podawanie szczepionek Schemat szczepienia Narastanie stężenia i powinowactwa przeciwciał w cyklu szczepień przeciwko WZW typu B

Skuteczność szczepionek Skuteczność szczepionki – zdolność do zapobiegania chorobie w warunkach możliwie zbliżonych do „idealnych”, przy wyeliminowaniu zdarzeń przypadkowych mogących zmienić tę zdolność wstępnie badana w II fazie badań klinicznych w formie zdolności do wywoływania odpowiedzi immunologicznej pomiar wzrostu miana przeciwciał pomiar wzrostu ilości limfocytów Tc ostatecznie badana w III fazie badań klinicznych w formie zdolności do zapobiegania chorobie badania zachorowalności w losowo dobranych grupach osób szczepionych i nie szczepionych w warunkach podwójnej anonimowości z zastosowaniem placebo

Skuteczność szczepionek miarą oceny skuteczności szczepionek jest równanie Greenwooda-Youla VE% = [(Iu – Iv) / Iu] x 100% Iu – zapadalność osób nie szczepionych Iv – zapadalność osób szczepionych Skuteczność szczepionki – jest to odsetek zachorowań, których można uniknąć szczepiąc całą populację

Bezpieczeństwo szczepionek Szczepionki są produktami farmaceutycznymi podawanymi osobom zdrowym w celu ochrony ich przed chorobami poziom tolerancji niepożądanych odczynów poszczepiennych jest znacznie niższy niż w przypadku produktów podawanych osobom chorym wysoki poziom bezpieczeństwa wymagany jest ze względu na olbrzymią liczbę osób poddawanych szczepieniom Ocena bezpieczeństwa dokonywana jest na wszystkich etapach produkcji i podczas stosowania szczepionki

Bezpieczeństwo szczepionek metody kontrolowania bezpieczeństwa badania przedrejestracyjne badania laboratoryjne (badania bezpieczeństwa materiałów, produktów pośrednich i końcowego produktu prowadzone in vitro) badania na zwierzętach (badania toksyczności prowadzone in vivo) badania kliniczne u ludzi (badania występowania niepożądanych odczynów poszczepiennych) I faza (10 – 100 osób) II faza (50 – kilkaset osób) III faza (kilkaset – 100 000 osób)

Bezpieczeństwo szczepionek metody kontrolowania bezpieczeństwa badania porejestracyjne bierny nadzór nad szczepieniami (systemy zgłaszania niepożądanych odczynów poszczepiennych - badania odczynów poszczepiennych o opóźnionym występowaniu, badania odczynów poszczepiennych występujących u określonych subpopulacji) System NOP w Polsce (od 1994 r.) zbieranie zgłoszeń NOP od lekarzy opracowanie zgłoszeń przez terenowe stacje sanitarno-epidemiologiczne analiza zgłoszeń przez Zakład Epidemiologii Państwowego Zakładu Higieny publikacja w corocznym opracowaniu „Szczepienia ochronne w Polsce w roku ……..” wydawanym przez MZiOS

Bezpieczeństwo szczepionek metody kontrolowania bezpieczeństwa badania porejestracyjne badania kliniczne fazy IV (duże populacje, ok. 100 000 osób) (ocena bezpieczeństwa po wprowadzeniu zmian w produkcji szczepionki lub schemacie szczepień)

Bezpieczeństwo szczepionek Akceptacja NOP Mechanizm zależności pomiędzy prowadzeniem szczepień, akceptacją dla nich a epidemiologią choroby