Vaccini e vaccinazioni 20 ottobre 2010 Drop in death rate for diseases prevented or treated with innovative medicines (pharmaceuticals) 1965 – 1999: VACCINATION Infectious Diseases (polio, measles, - >97% Hib, HVB, Hib etc) THERAPEUTICS Rheumatic fever and rheumatic heart disease -75% Hypertensive heart disease - 67% Ulcer of stomach and duodenum - 61% Ischemic heart disease • - 41% Source: EFPIA 1999 – 2002 I vaccini (costituzione) • Microrganismi inattivati • Microrganismi vivi ed attenuati • Anatossine • Frazioni di microrganismi • Coniugati • Antigeni prodotti con tecniche del DNA ricombinante • Virus like particles (VLP) Vaccini a subunità prodotti con la tecnica del DNA ricombinante Il vaccino contro l’epatite B è il primo vaccino a DNA ricombinante autorizzato Antigene purificato HBsAg rappresenta la molecola di scelta per allestire il vaccino. Genoma HBV Saccaromices cerevisiae Vaccino anti-HBV VACCINI CONTRO L’INFLUENZA virus intero split subunità Antigeni purificati …Verso un nuovo vaccino ingegnerizzato contro l’influenza Tecnica convenzionale NA HA Isolamento del virus su uova embrionate di pollo: •Uova difficili da reperire •Tempi lunghi •Produzione quantitativamente limitata Vaccini a subunità prodotti con la tecnica del DNA ricombinante …Verso un nuovo vaccino ingegnerizzato contro l’influenza NA DNA di Baculovirus HA Cellule di insetto Spodoptera Frugiperda Vaccini a subunità autoassemblanti prodotti con la tecnica del DNA ricombinante Virus-like Particles (VLP) Prophylactic vaccine Virus-like Particles (VLPs) Virus-like particle Structural model of Papilloma VLP (~20,000 kD) L1 capsomer (~280 kD) L1 proteins (55 to 57 kD) 5 x L1 Virus particles 72 capsomers Virus-like particles Vaccini a DNA nudo Trasfezione dirette delle cellule del soggetto da vaccinare Reverse Vaccinology: Meningococco B 1) Mappatura 2) Predizione localizzazione proteine genoma Tettelin et al. Science 2000 3) Clonaggio ed 4) Purificazione e espressione immunizzazione 5) Scelta del gene più conservato Vaccini: formulazioni • Forma liquida o liofilizzata Antigene immunizzante (principio attivo) Conservanti Stabilizzanti (gelatina, albumina) Antibiotici (neomicina, kanomicina, streptomicina) Liquido sospensione (H2O dist, fisiologica) Adiuvanti (idrossido e Sali di Al, emulsioni acqua-olio, liposomi) Stabilità dei vaccini I vaccini sono prodotti biologici che richiedono la massima attenzione sotto il profilo della: • Termosensibilità • Criosensibilità • Fotosensibilità • Esposizione a sostanze chimiche denaturanti/inattivanti (alcool, etere) Modalità di conservazione vaccini MPR FORMA LIOFILIZZATA: Deve essere conservata al riparo dalla luce in frigorifero (+2°C - +8°C) FORMA RICOSTITUITA : Deve preferibilmente essere utilizzata immediatamente dopo la ricostituzione (al max entro 8 ore) Modalità di somministrazione dei vaccini inoculazione OS (OPV, Ty21) i.m. s.c. i.d. Intranasale N° somministrazioni: Dose unica o più dosi per completare ciclo primario + richiami successivi (booster) VACCINI ASSOCIATI Più vaccini somministrati nella stessa seduta (es: 3° mese: polio + DTP) VACCINI COMBINATI Più vaccini nella stessa preparazione (es: MRP, esavalente) Combinazioni basate su DTPa DTPa DTPa-HB DTPa-Hib DTPa-HB-IPV DTPa-HB-IPV-Hib DTPa-IPV DTPa-IPV-Hib Vantaggi dei vaccini combinati Riduzione del numero delle somministrazioni Diminuzione dei costi Incremento dell’adesione alle pratiche vaccinali Più malattie infettive possono essere controllate/eliminate contemporaneamente a vantaggio della salute pubblica Vaccini coniugati • Antigeni polisaccaridici poco immunogenici in bambini <2 anni di età • La coniugazione con proteine carrier rende il vaccino immunogenico anche nel bambino piccolo (T indipendente T dipendente) Il vaccino ideale Innocuo Immunogenico Altamente efficace Di facile trasporto e conservazione Basso costo Vaccinazioni: reazioni indesiderate e reazioni avverse REAZIONI LIEVI • Locali: dolenzia, gonfiore, arrossamento • Generali: febbre, nausea, vomito, diarrea, cefalea REAZIONI GRAVI • Locali: edema esteso, ascessi • Generali: febbre >39°C, convulsioni, pianto persistente del bambino • Manifestazioni allergiche: reazioni orticarioidi shock anafilattico • Manifestazioni neurologiche (eccezionali: da 1 caso x 105 a 1 x 107 dosi) Vere controindicazioni alle vaccinazioni Temporanee (tutti i vaccini) • malattia acuta febbrile (>38°C) • malattie giudicate importanti Temporanee/permanenti (vaccini attenuati) • gravidanza • stati di immunodepressione: - primitiva (immunodeficienza congenita) - secondaria a patologia (linfomi, leucemia, AIDS) - secondari a trattamenti farmacologici (steroidi a dosaggi elevati, antibiotici, radiazioni) Permanenti (tutti i vaccini) • allergia a costituenti del vaccino False controindicazioni • Storia familiare di SIDS • Storia personale o familiare di allergia ad antibiotici, non contenuti nel vaccino • Uso recente di corticosteroidi a basso dosaggio • Sindrome di Down • Presenza di dermatiti infettive o di dermatosi • Convalescenza di malattie infettive Stabilità dei vaccini I vaccini sono prodotti biologici che richiedono la massima attenzione sotto il profilo della: • Termosensibilità • Criosensibilità • Fotosensibilità Modalità di somministrazione dei vaccini inoculazione OS (OPV, Ty21) i.m. s.c. i.d. Intranasale N° somministrazioni: Dose unica o più dosi per completare ciclo primario + richiami successivi (booster) VACCINI ASSOCIATI Più vaccini somministrati nella stessa seduta (es: 3° mese: polio + DTP) VACCINI COMBINATI Più vaccini nella stessa preparazione (es: MRP, esavalente) VACCINI CONIUGATI (meningococco, pneumococco) Combinazioni basate su DTPa DTPa DTPa-HB DTPa-Hib DTPa-HB-IPV DTPa-HB-IPV-Hib DTPa-IPV DTPa-IPV-Hib Vantaggi dei vaccini combinati Più malattie infettive possono essere controllate/eliminate contemporaneamente a vantaggio della salute pubblica Riduzione del numero delle somministrazioni Incremento dell’adesione alle pratiche vaccinali Diminuzione dei costi Polysaccaride vaccines Limitations: Poorly immunogenic in subjects <2 years. Short-term protection (~ 2 years). They do not induce immunological memory. They elicit a T-cell independent immune response. Capsular Polysaccharide - Carrier Protein Conjugation Applied to Neisseria meningitis serogroup C Neisseria meningitis serogroup C Corynebacter ium diphtheriae Coating (capsular polysaccharide) Capsular polysaccharide Linker Crossreactive Material (CRM) as carrier protein Conjugated vaccines Able to induce a T-cell dependent immune response. Potent immune response with high affinity. Long-term memory. Vaccinazioni: reazioni indesiderate e reazioni avverse REAZIONI LIEVI • Locali: dolenzia, gonfiore, arrossamento • Generali: febbre, nausea, vomito, diarrea, cefalea REAZIONI GRAVI • Locali: edema esteso, ascessi • Generali: febbre >39°C, convulsioni, pianto persistente del bambino • Manifestazioni allergiche: reazioni orticarioidi shock anafilattico • Manifestazioni neurologiche (eccezionali: da 1 caso x 105 a 1 x 107 dosi) Vere controindicazioni alle vaccinazioni Temporanee (tutti i vaccini) • malattia acuta febbrile (>38°C) • malattie giudicate importanti Temporanee/permanenti (vaccini attenuati) • gravidanza • stati di immunodepressione: - primitiva (immunodeficienza congenita) - secondaria a patologia (linfomi, leucemia, AIDS) - secondari a trattamenti farmacologici (steroidi a dosaggi elevati, antibiotici, radiazioni) Permanenti (tutti i vaccini) • allergia a costituenti del vaccino False controindicazioni • Storia familiare di SIDS • Storia personale o familiare di allergia ad antibiotici, non contenuti nel vaccino • Uso recente di corticosteroidi a basso dosaggio • Sindrome di Down • Presenza di dermatiti infettive o di dermatosi • Convalescenza di malattie infettive Strategie di vaccinazione Le vaccinazioni hanno il duplice scopo di proteggere l’individuo e, tramite l’immunità di gregge, la collettività. Vaccini e strategie di vaccinazione La vaccinazione è un intervento di Sanità Pubblica che si prefigge di proteggere l’individuo e la comunità. Il successo di un programma dipende da: • disponibilità di un vaccino sicuro ed efficace • strategia vaccinale (contenimento, eliminazione, eradicazione). Strategie: • vaccinazione di soggetti a rischio • vaccinazione di massa Le diverse opzioni strategiche Sono influenzate da fattori di ordine: epidemiologico (morbosità, mortalità, modalità di trasmissione, età di acquisizione) clinico (gravità evento acuto; evoluzione cronica, ..) farmaco-economico (saldo favorevole costi/benefici e costo/efficacia) etico/sociale Copertura vaccinale Per eliminare una malattia infettiva che ha come unico serbatoio l’uomo, è sufficiente vaccinare una quota critica di popolazione in grado di conferire l’immunità di gregge (herd immunity) capace di proteggere anche gli individui non vaccinati attraverso l’interruzione della catena di infezione. Copertura vaccinale R0 tasso di riproduzione di base del microrganismo (n° casi secondari originato da ogni caso primario in una popolazione di suscettibili) R0 1 l’infezione permane attiva nella popolazione R0< 1 l’infezione viene spenta Tasso di Riproduzione effettiva RE = R0 x C C = n° di persone suscettibili che vengono esposte TASSO CRITICO DI COPERTURA VACCINALE Morbillo 92 - 95 % Pertosse 92 - 95 % Parotite 90 - 92 % Rosolia 85 - 87 % Difterite 80 - 85 % Poliomielite 80 - 85 % Vaccinazioni obbligatorie anti-poliomielite, difterite, tetano, epatite B Vaccinazioni obbligatorie selettive anti-tubercolare, tetano, febbre tifoide, meningite Meningococcica Vaccinazioni raccomandate Anti-epatite A, epatite B, influenza, rabbia, varicella, Hib, MPR, P Vaccinazioni obbligatorie Nel nostro Paese, il trattamento sanitario obbligatorio, quando finalizzato al bene comune, è previsto dall’Art 32 della Costituzione la cui applicazione in tema di vaccinazioni è stata avvallata dalla Corte Costituzionale (sentenza n° 307/1990). La legge n° 210/1992 prevede l’indennizzo, a carico dello Stato, dell’eventuale danno conseguente alla immunizzazione obbligatoria. Vaccinazioni Obbligatorietà • assicura elevati tassi di copertura con i minimi costi • la vaccinazione è vissuta come pratica burocratica (si perdono le motivazioni) • si instaura il concetto che solo ciò che è obbligatorio è importante • si innesca il problema dell’obiezione Non obbligatorietà • difficoltà di raggiungere livelli di copertura vaccinali soddisfacenti • necessità di incentivi • obbligatorietà mascherata Calendario delle vaccinazioni dell’età evolutiva • E’ la successione cronologica con la quale vanno effettuate le vaccinazioni sia obbligatorie che facoltative • Nella formulazione si deve tener conto di esigenze di ordine: - epidemiologico - biologico - pratico •Il calendario deve essere periodicamente aggiornato Calendario delle vaccinazioni per l’età evolutivaMinistero della Salute - Piano Nazionale Vaccini Vaccino Nasc 3° mes. 4° mes. 5° mes. 6° mes. 11° mes. 12° mes. 15° mes. 24° mes. 3° anno 5-6 anni DPT DT DT DT DT IPV IPV IPV IPV IPV HBV HBV HBV Epatite B HBV * Hib PCV MPR Men C Varicella HPV Obbligatorie 1112 anni 14-15 anni Td Calendario delle vaccinazioni per l’età evolutivaMinistero della Salute - Piano Nazionale Vaccini Vaccino Nasc 3° mes. 4° mes. 5° mes. 6° mes. 11° mes. 12° mes. 15° mes. 24° mes. 3° anno 5-6 anni DPT DTaP DTaP DTaP DTaP IPV IPV IPV IPV IPV HBV HBV HBV Hib Hib Hib Epatite B HBV 1112 anni 14-15 anni Tdap * Hib PCV PCV (3 dosi nel primo anno di età) MPR Men C MPR MPR MPR Men C (3 dosi nel primo anno di età) Varicella HPV Obbligatorie - Raccomandate Varicella Varicella HPV Obiettivi per il terzo millennio dell’ufficio europeo OMS • Eliminare poliomielite, difterite, tetano neonatale, morbillo, rosolia congenita • Vaccinazione universale dei nuovi nati e/o adolescenti contro l’epatite B •Eliminazione invasive da Hib della meningite e delle patologie Poliomyelitis: morbidity in Italy OPV Years IPV Difterite Casi notificati x 100.000 abitanti • Periodo 1880-1940: incidenza annua 20.000-30.000 casi con circa 1.500 decessi • 1939: obbligo di vaccinare tutti i nuovi nati entro il 2°anno di vita • 1963: si utilizza DT • 1981: la vaccinazione DT viene anticipata al 1° anno di vita • copertura vaccinale >95% DT DT 1° anno 2000 Anni Tetano • Letalità 50% • 1963: obbligo di vaccinazione per alcune categorie professionali (lavoratori agricoli, ecc) e sportivi iscritti al Coni • 1968: vaccinazione obbligatoria per tutti i bambini nel 2° anno di vita in associazione a D • 1981: DT nel 1° anno di vita - copertura vaccinale >95% 1960 1965 1975 1980 1990 2000 Incidence (x 105 inhabitants) of acute hepatitis B in Italy, by age (1985-2003) Cases/100.000 Age group: V SEIEVA Il morbillo in Morbillo in Italia; 1960-2000 Italia N. casi Inizio della vaccinazione 100000 90000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 anno 20 01 99 97 95 93 91 89 87 85 83 81 79 77 75 73 71 69 67 65 63 0 61 n. casi notificati 80000 ROSOLIA IN ITALIA; 1970-2001 Attuale situazione delle vaccinazioni in Italia Poliomielite, difterite e tetano neonatale sono virtualmente eliminate. Significativa riduzione dell’incidenza dell’epatite B. Per morbillo, rosolia, parotite i tassi di copertura ancora lontani da quelli ottimali. La morbosità mantiene oscillazioni tipiche delle infezioni non controllate. Vaccination took care of childhood diseases In the future it will be a sustainable response for all ages Prevent lethal hospital and community acquired infection Prevent miscarriages, fatalities among newborns Prevent cancer, meningitis, urinary tract infections Prevent meningitis, blood and soft tissue infections Young adults Adolescents Infants Elderly/ at risk POLIOMIELITE: STORIA DI UNA VACCINAZIONE DI SUCCESSO Focolai epidemici 1887 1916 Europa (Svezia) Nord America New York 27.000 casi di paralisi 9.000 decessi 1921 Franklin Delano Roosevelt, futuro presidente degli USA, contrae la poliomielite. “Polmoni d’acciaio” 1954 Jonas Salk sviluppa un vaccino a virus inattivati Viene avviato il primo trial clinico: coinvolge 1.8 milioni di bambini in USA, Canada, Finlandia. 1955 1957 “Vaccine is safe, effective and potent” Thomas Francis Albert Sabin allestisce il primo vaccino a microrganismi vivi ed attenuati. Years 20 00 OPV OPV 19 97 19 94 19 91 19 88 19 85 19 82 19 79 19 76 19 73 19 70 19 67 19 64 19 61 19 58 19 55 19 52 19 49 19 46 19 43 19 40 19 37 19 34 19 31 19 28 19 25 Italia 20 IPV IPV 10 0 Assemblea Mondiale della Sanità “Global Polio Eradication Iniziative” WHO Unicef Rotary International US centers for Disease Control and Prevention Worldwilde eradication strategies • High routine immunization coverage with OPV • National immunization days (NIDs) • “Mopping up” compaigns • Surveillance for Acute Flaccid Paralysis (AFP) and wilde poliovirus Salvador,1985 Stop alla guerra civile: Nascono le “Giornate della Tranquillità” Vengono vaccinati oltre 250.000 bambini. 1988 350.000 casi / anno in 125 Paesi NIDs Time Line 1994. America dichiarata Polio-Free 1995. Ultimo caso di polio in Cina 1996. Mandela lancia il programma di eradicazione in Africa (Kick out polio from Africa) 1997. Ultimo caso nella Regione del Pacifico occidentale (diventa polio-free il 29/10/2000) 1998. Ultimo caso nella Regione Europea (Turchia) occidentale (diventa polio-free il 21/06/2002) Polio remains endemic in 3 countries: Afganistan, Nigeria, Pakistan Situazione Attuale Total number of reported Paralytic Poliomyelitis Cases and the number of reported Vaccine-Associated Cases, United States, 1961-2003 OPV/IPV fino ad Aprile ’99 4 dosi OPV (3, 5, 11m e 3aa) Aprile ’99-2002 3 dosi IPV (3, 5, 11m) + dose booster OPV a 3aa dopo Luglio 2002 4 dosi IPV (3, 5, 11m e 3aa*) * Nuova proposta: 5-6 anni con TDPa Survaillance for Acute Flaccid Paralysis (AFP) and wilde poliovirus Transverse myelitisneuritis Traumatic neuritis Acute Flaccid Paralysis Other enterovirus Echovirus Coxsackie virus Guillain Barre Syndrome Poliovirus CRITERI DI CERTIFICAZIONE Paese Polio-free Tasso di AFP non-polio 1 per 100.000 abitanti di età inferiore ai 15 anni Nessun riscontro di Poliovirus selvatico per tre anni Importation of wild poliovirus detected in environmental (sewage) samples in Egypt CAIRO 18 January 2013 – Wild poliovirus has been found in samples taken from sewage in Al Haggana (Nasr City) and Al Salam district in Cairo. The wild poliovirus is related to the wild poliovirus type 1, from north Sindh, Pakistan, which was reported in September 2012. Updates on Egypt wild polio virus importation • The first small scale polio campaign is planned to start on Sunday, 3 Feb 2013, in El Salam and Al Haggana areas. The campaign will target 160,000 children under 5 years. All expatriate children under 15 years shall also be vaccinated. • The next supplementary immunization campaign (SNID) is planned in early March in greater Cairo (Cairo, Giza and areas from Kalyoubia), targeting 3 million under 5 years, and all expatriate children under 15 years. • The third activity will be a nationwide immunization campaign (NID) planned for early April, targeting 12 million children, under 5 years, and all expatriate children under 15 years. The polio campaigns will be conducted house to house in rural areas. As for urban areas especially during the February and March campaigns, the campaigns will be conducted from fixed/mobile sites.