Vacunas: Grupo 1, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo PDF

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO VACUNAS GRUPO 1 FARMACOLOGIA 4¨B¨¨  ¿QUE SON LAS VACUNAS? Una vacuna es un medicamento biológico que genera inmunidad al estimular la producción de anticuerpos contra una enfermedad específica, protegiendo al organismo de...

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO VACUNAS GRUPO 1 FARMACOLOGIA 4¨B¨¨  ¿QUE SON LAS VACUNAS? Una vacuna es un medicamento biológico que genera inmunidad al estimular la producción de anticuerpos contra una enfermedad específica, protegiendo al organismo de futuras infecciones.  FUNCIÓN DE LAS VACUNAS EN ANIMALES Las vacunas son antígenos preparados para ser usados en la prevención de enfermedades causadas, a las aves y al ganado (ovino, porcino, equino, caprino, bovino), por bacterias, virus, micoplasmas, hongos, protozoos y parásitos o sus toxinas. Se establecen diferentes tipos de vacunas para animales en función del tipo de antígeno que a su vez determina el método de elaboración. COMPONENTES DE LAS VACUNAS Antígeno: Son los componentes derivados de la estructura de los virus o bacterias, que son reconocidos por el sistema inmune como extraños y desencadenan una respuesta inmune de protección. Vivos sin Son unidades biológicas que se administran sin modificar intervenir sobre su estructura. En realidad, se trata de provocar la enfermedad de forma controlada.  Son unidades biológicas en las que se ha intervenido disminuyendo su patogenicidad Vivos mediante pases sucesivos en animales o ateunados cultivando los microorganismos en condiciones disgenésicas. Son unidades biológicas modificadas genéticamente con el objetivo de evitar que Vivos expresen alguna proteína propia o para que expresen alguna proteína extraña recombinados  Son unidades biológicas, incluidas ciertas toxinas, que han sido inactivadas por la acción de agentes físicos, químicos o ambos. Conservan parte de la inactivados estructura química capaz de provocar respuesta inmunitaria. Se trata de fracciones de unidades biológicas que porsu composición química son capaces de provocar respuesta inmunitaria. subunidades  Son unidades o subunidades obtenidas por síntesis química. La dificultad de su utilización consiste en que, aun siendo idénticas Sintéticos químicamente, la disposición tridimensional de los aminoácidos no es idéntica al antígeno original y, por tanto, tampoco lo es la respuesta inmunitaria. Son unidades biológicas obtenidas como anticuerpos del anticuerpo del antígeno original, al cual substituyen. Antidiotipos  CONSERVANTES Se trata de substancias que se incorporan a las vacunas oara animales inactivadas para evitar posteriores contaminaciones durante la manipulación en la granja. Fenol: Es el conservante más usado en la elaboración de vacunas para animales inactivadas. Su contenido en el producto final está limitado por las monografías de cada vacuna descrita en Farmacopea. EXCIPIENTES Se trata de diluyentes líquidos o sólidos que permiten conseguir la concentración de principios activos (antígenos) en el producto final, de forma que este sea fácilmente dosificable. Suero fisiológico Leche descremada ANTÍGENOS Son estructuras moleculares que se encuentran en la superficie de los virus y el sistema inmunitario reconoce. Son capaces de desencadenar un tipo de respuesta inmunitaria conocida como producción de anticuerpos. Tambien es, cualquier sustancia que haga que el cuerpo produzca una respuesta inmunitaria contra ella. Los antígenos incluyen toxinas, sustancias químicas, bacterias, virus u otras sustancias de fuera del cuerpo. MANEJO DE LAS CADENA DE FRIO CONSECUENCIAS DEL ROMPIMIENTO DE LA CADENA DE FRIO  Tipos 1. Antígenos vivos sin modificar 2. Antígenos vivos atenuados 3. Antígenos vivos modificados o recombinados 4. Antígenos inactivados 5. Subunidades 6. Antígenos sintéticos 7. Antígenos antiidiotipos  VACUNAS ADYUVANTES ¿Qué son los adyuvantes? Función clave: Los adyuvantes son sustancias que Estimulan el sistema se añaden a las vacunas para inmunitario para producir aumentar su eficacia, mejorando la una respuesta más fuerte y respuesta inmunitaria del animal. duradera. Importancia: Ejemplos: Permiten usar dosis más bajas Algunos ejemplos comunes de antígenos, reduciendo son los adyuvantes de costes y mejorando la aluminio y las emulsiones de seguridad. aceite en agua. TIPOS DE VACUNAS ADYUVANTES Minerales: Emulsiones de Aceite en Como hidróxido de aluminio (alum), Agua: fosfato de aluminio, e hidróxido de Como el adyuvante MF59, que contiene calcio. Estos son adyuvantes clásicos y aceite mineral en una emulsión de agua. se utilizan ampliamente debido a su Estos adyuvantes suelen inducir una capacidad para inducir una respuesta respuesta inmunitaria tipo Th1, que es inmunitaria tipo Th2, estimulando la importante para la respuesta celular. producción de anticuerpos. Liposomas: Polímeros: Vesículas lipídicas que pueden Partículas sintéticas que pueden encapsular antígenos y entregarlos funcionar como adyuvantes al eficientemente a las células encapsular y liberar antígenos de presentadoras de antígenos, manera controlada, estimulando mejorando la presentación así una respuesta inmunitaria antigénica y la respuesta inmunitaria. específica. INACTIVADORES Los inactivadores en las vacunas son sustancias químicas o métodos físicos que se utilizan para matar o debilitar el virus o la bacteria que causa la enfermedad contra la que se está vacunando. Esto hace que la vacuna sea segura para administrar a las personas, ya que no puede causar la enfermedad. EXISTEN DIFERENTES TIPOS DE INACTIVADORES QUE SE PUEDEN UTILIZAR, Y EL TIPO ESPECÍFICO QUE SE UTILIZA DEPENDE DEL VIRUS O LA BACTERIA EN CUESTIÓN FORMALDEHIDO : El formaldehído es un químico que se usa para matar virus y CALOR bacterias. Este método se utiliza a RADIACIÓN El calor se puede usar para menudo en la producción de matar virus y bacterias. Este vacunas La radiación se puede usar para matar método se utiliza a menudo en virus y bacterias. Este método se utiliza a la producción de vacunas menudo en la producción de vacunas contra la influenza y la polio. contra la rabia y la anthrax.  Los inactivadores no destruyen todos los componentes del virus o la bacteria. Las vacunas inactivadas generalmente requieren adyuvante Sustancias químicas ANTIBIOTICOS Algunos agentes químicos, : En algunos casos, se pueden como el beta-propiolactona y usar antibióticos para inactivar Las vacunas inactivadas no son tan efectivas como las el cloruro de etilo, también agentes patógenos vacunas vivas pueden inactivar agentes bacterianos. Sin embargo, este patógenos. Sin embargo, método solo es efectivo para estos productos químicos bacterias sensibles a pueden ser tóxicos y antibióticos específicos. requieren un manejo Las vacunas inactivadas son más seguras que las vacunas cuidadoso. vivas ADMINISTRACIÓN DE VACUNAS ¿QUÉ ES UNA VACUNA VIVA ATENUADA? Una vacuna atenuada consiste en utilizar un agente infeccioso (vacunas monovalentes) o varios (vacunas polivalentes) vivo y homólogo al que produce la enfermedad, pero cuya virulencia haya sido atenuada, de manera que sin producir ninguna lesión secundaria al animal, induzca inmunidad duradera frente al agente homólogo virulento PRINCIPALES VACUNAS VIVAS ATENUADAS ·Vacuna contra la rinotraqueítis infecciosa bovina ·Vacuna contra la diarrea viral bovina (DVB) en (IBR) en bovinos. bovinos. 1 Requiere solo una inyección, lo que ahorra tiempo y trabajo a los ganaderos 3 La vacuna viva intranasal puede ayudar a reducir los signos clínicos de un brote cuando se administra, actuando rápidamente en 3 días. ·Vacuna contra la lengua azul en ovinos y bovinos. ·Vacuna contra la influenza equina en caballos. 2 Protege contra esta enfermedad viral transmitida por insectos. 4 Utiliza cepas atenuadas del virus para estimular la respuesta inmune VENTAJAS ·Proporcionan una protección más duradera y una respuesta inmune más fuerte en comparación con las vacunas inactivadas. ·Pueden ayudar a reducir los signos clínicos de un brote cuando se administran, actuando rápidamente en 3 días. ·Facilitan la diferenciación entre animales vacunados y expuestos a la enfermedad, lo que beneficia a los ganaderos VACUNAS MUERTAS O INACTIVAS Las vacunas muertas o inactivadas están formadas por el o los microorganismos completos pero inactivado por algún método físico o químico. Estas vacunas, presentan como principales ventajas, frente a las vacunas atenuadas, su estabilidad y seguridad, así como su conservación. LAS VACUNAS MUERTAS O INACTIVADAS A SU VEZ SE DIVIDEN EN DOS CLASES Vacunas de Microorganismos Enteros Inactivados: Estas vacunas contienen microorganismos enteros (virus o bacterias) que han sido inactivados o muertos por medios físicos o químicos, como calor, radiación, formaldehído o β-propiolactona. A pesar de estar muertos, los microorganismos aún pueden estimular una respuesta inmunitaria. Ejemplo: Vacuna contra la rabia: Utiliza el virus de la rabia inactivado. Vacuna contra la hepatitis A: Contiene el virus de la hepatitis A inactivado.  Vacunas de Subunidades, Toxoides y Conjugadas: Estas vacunas no contienen el microorganismo entero, sino que utilizan componentes purificados del patógeno. Pueden incluir proteínas, polisacáridos o toxoides (toxinas inactivadas). Las vacunas conjugadas combinan un polisacárido con una proteína portadora para mejorar la respuesta inmunitaria. Subtipos: Vacunas de subunidades: Contienen partes específicas del microorganismo, como proteínas o antígenos de superficie. Vacunas toxoides: Utilizan toxinas bacterianas inactivadas (toxinas que han perdido su toxicidad pero conservan su capacidad de inducir una respuesta inmunitaria). Ejemplo: Vacuna contra el tétanos (toxina tetánica inactivada). Vacunas conjugadas: Utilizan polisacáridos de la cápsula bacteriana unidos a una proteína portadora para mejorar la inmunogenicidad. Ejemplo: Vacuna contra Haemophilus influenzae tipo b (Hib), que combina polisacáridos capsulares con una proteína portadora. Comparación de las Clases  ventajas y desventajas ·Vacunas de Microorganismos Enteros Inactivados: Ventajas: Proporcionan una amplia gama de antígenos, lo que puede generar una respuesta inmunitaria más completa. Desventajas: Pueden causar reacciones adversas más fuertes y a menudo requieren múltiples dosis para alcanzar y mantener la inmunidad. ·Vacunas de Subunidades, Toxoides y Conjugadas: Ventajas: Menor riesgo de reacciones adversas ya que solo contienen componentes esenciales del patógeno. Son muy seguras y efectivas. Desventajas: Pueden requerir adyuvantes para mejorar la respuesta inmunitaria y múltiples dosis para alcanzar la inmunidad deseada  VACUNAS DISEÑO Las vacunas de diseño, también conocidas como vacunas de nueva generación, son preparados vacunales que se desarrollan utilizando tecnologías avanzadas de ingeniería genética y biología molecular. Estas vacunas presentan varias ventajas sobre las vacunas convencionales cuando se aplican a especies mayores como el ganado.  SEGURIDAD MEJORADA: DIFERENCIACIÓN ENTRE ANIMALES Las vacunas de diseño utilizan antígenos purificados VACUNADOS Y ENFERMOS o recombinantes, eliminando el riesgo de reversión a Las vacunas de diseño posibilitan diferenciar la virulencia de cepas atenuadas o de animales vacunados de infectados naturalmente, contaminación con agentes no deseados. Esto es facilitando el control y erradicación de especialmente importante en animales destinados a enfermedades. consumo humano. VENTAJAS DIFERENCIACIÓN ENTRE ANIMALES MAYOR EFICIENCIA VACUNADOS Y ENFERMOS Permiten desarrollar vacunas más potentes contra Las vacunas de diseño posibilitan diferenciar patógenos difíciles, al aumentar la inmunogenicidad animales vacunados de infectados naturalmente, de los antígenos. Esto es crucial para proteger a facilitando el control y erradicación de especies ganaderas de enfermedades prevalentes. enfermedades.  VACUNAS DE VECTORES VACUNAS DE VIRALES: SUBUNIDADES: Utilizan virus atenuados Contienen solo que expresan antígenos fragmentos antigénicos foráneos, mimetizando la purificados, aumentando infección natural. la seguridad. Confieren inmunidad duradera. VACUNAS DE ADN: TIPOS Introducen genes VACUNAS DE ARN: codificantes de antígenos Basadas en ARN para que las células del mensajero que codifica huésped los expresen. antígenos, inducen una Generan una respuesta fuerte respuesta inmune. inmune celular y humoral.  VACUNAS DE SUBUNIDADES Pasos para obtener 1. Identificar la/s proteína/s de interés inmunológico de un determinado agente causal, y la secuencia Concepto genética que lo codifica Se basan en técnica del ADN recombinante, que 2. Aislar el fragmento de ADN que codifica la consiste en la producción de una proteína o mencionada proteína e insertarlo en un plásmido, proteínas de un agente infeccioso sin necesidad que hace de vector de transferencia del propio microorganismo, mediante técnicas de 3. Introducir el plásmido (con el fragmento de ADN ingeniería genética que fragmentan el ADN insertado) en un vector de expresión correspondiente 4. Cultivar el vector de expresión en el laboratorio. Al Uno de los hitos más destacados de las vacunas expresar la proteína correspondiente al gen de subunidades en veterinaria es que gracias a insertado, ésta se secreta al medio extracelular, de ellas se consiguió diseñar una vacuna frente a la donde es purificada para su uso vacunal. fiebre aftosa  VACUNAS DE SUBUNIDADES Esquema de obtención de proteínas de interés inmunológico mediante técnica de ADN recombinante Una vez conocido el fragmento de ADN, su secuencia y la proteína de interés inmunológico, se aísla el fragmento de ADN (1) y se inserta en un plásmido (2). Este plásmido se introduce en un vector de expresión (E. coli, Baculovirus) (3). Algunos aceptarán el gen y producirán el recombinante (4). Otros, la mayoría, no (5)  VACUNAS RECOMBINANTES Estas vacunas están modificadas genéticamente e implican la inserción de ADN que codifica antígenos clave en un vector viral. Las vacunas de ADN recombinante están compuestas por organismos vivos los cuales han sido modificados, es decir los genes virulentos han sido eliminados y reemplazados por genes de otros patógenos contra los cuales se desea inmunizar.  PROCEDIMIENTO El proceso para la realización de las vacunas de ADN recombinante consiste en una amplificación inicial del genoma del agente infeccioso a través de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con el reconocimiento del gen que codifica la proteína inmunogénica, luego este fragmento se inserta dentro de un plásmido eucariota o en un virus apropiado para la expresión, la replicación o el clonaje de esta proteína en una bacteria. Por último, se realiza la purificación de los plásmidos con las proteínas, las cuales se inoculan y generan una respuesta inmune al tener contacto con las células del hospedero.  TIPOS Existen tres categorías de vacunas recombinantes que pueden ser utilizadas para animales de producción. Tipo 1: vacuna de subunidades. Consisten en proteínas o en partículas Tipo 2: vacuna con remoción de genes. similares a virus que carecen del ADN o Para la construcción de estás vacunas es RNA viral. necesario identificar genes relacionados con la virulencia vírica que pueden ser Tipo 3: vacuna con un vector viral. eliminados sin afectar la replicación y Estás vacunas utilizan un virus vector para antigenicidad del virus. introducir uno o dos genes de otros virus.  Ventajas La disminución en la interferencia Desventajas inmunológica que se puede Una menor protección inicial, presentar al inocular otras por tener una respuesta vacunas. inmunológica lenta adicional a En algunos casos, se evita la una duración de inmunidad necesidad de revacunación. desconocida. La respuesta inmune de tipo adaptativo puede reducir o Vacunas combinadas. Contienen una bloquear la generación de la respuesta contra el antígeno asociación de varios elementos vacunal. antigénicos de distintas especies o microorganismos