LA VACCINAZIONE CONTRO LE
PRINCIPALI MALATTIE
RESPIRATORIE
e
RIPRODUTTIVE DEL BOVINO
Dr. Giorgio Valla
Medico Veterinario
Matelica, 20 aprile 2007
PROFILASSI VACCINALE
DELL’ALEVAMENTO DEL BOVINO
DA LATTE E DA CARNE
Principali patologie nei confronti delle quali vengono
praticate vaccinazioni nella specie bovina
Criteri generali per la scelta del tipo di vaccino da
utilizzare
Tipologie di vaccini
Definizione del piano vaccinale
Principali patologie nei confronti delle
quali vengono praticate vaccinazioni
nella specie bovina
FORME RESPIRATORIE e/o RIPRODUTTIVE DA
CAUSE VIRALI
Virus della rinotracheite infettiva del bovino IBRV
Virus della diarrea virale del bovino / malattia
delle mucose BVDV - MDV
Virus della parainfluenza 3 del bovino PI3
Virus respiratorio sinciziale del bovino VRSB
Principali patologie nei confronti delle
quali vengono praticate vaccinazioni
nella specie bovina
FORME RESPIRATORIE e/o RIPRODUTTIVE DA
CAUSE BATTERICHE
Mannheimia (Pasterurella) haemolytica
Chlamydiophila (Chlamydia psittaci)
Clostridiosi
FORME GASTROENTERICHE NEONATALI
Rotavirus
Coronavirus
Escherichia coli
VACCINO
PREPARAZIONE ANTIGENICA
costituita dal microrganismo (virus, batteri o protozoi)
o da frazioni glicoproteiche del microrganismo stesso,
o da sue tossine, che,
somministrata all’ ospite, induce una reazione
immunitaria specifica, di tipo mucosale, umorale o
cellulo-mediato (a seconda delle caratteristiche del
vaccino e della via di somministrazione), che lo
proteggerà, in futuro, dall’aggressione del patogeno
verso cui è stato vaccinato.
Criteri generali per la scelta del
tipo di vaccino da utilizzare
Nella scelta del tipo di vaccino da utilizzare vanno
principalmente tenuti in considerazione i seguenti fattori:
A - Le caratteristiche del vaccino
Le metodiche utilizzate per al fine di ridurre o eliminare
completamente il “rischio vaccinale”, pur preservando
l’efficacia immunizzante
(attenuazione, utilizzo di ceppi apatogeni o inattivazione)
La via di somministrazione (locale o parenterale), per i
vaccini vivi
La composizione del vaccino (monovalenti o polivalenti)
Criteri generali per la scelta del
tipo di vaccino da utilizzare
B - Gli animali ai quali è destinato il vaccino
L’età degli animali da sottoporre a vaccinazione
(anticorpi materni)
Lo stato immunitario dei soggetti da vaccinare
(immuno-competenza)
L’eventuale stato di gravidanza (innocuità)
Tipologie di vaccini
Vaccini virali
Vaccini vivi attenuati convenzionali a virus intero
Vaccini vivi a virus omologhi apatogeni
Vaccini vivi modificati geneticamente (termosensibili)
Vaccini vivi attenuati deleti (i.e. IBR marker g E -)
Vaccini inattivati convenzionali a virus intero
Vaccini inattivati convenzionali a sub-unità virali
Vaccini inattivati deleti ( i.e. IBR marker g E -)
Tipologie di vaccini
Vaccini batterici
Vaccini inattivati contenenti corpi batterici
(E. coli - Clostridi - Pasteurella multocida)
Vaccini inattivati contenenti anatossine (Clostridi)
Vaccini inattivati contenenti leucotossine (P.
haemolytica)
Vaccini inattivati contenenti antigeni capsulari
(E. coli - Pasteurella haemolytica)
Vaccini vivi attenuati
Vaccini vivi attenuati convenzionali
Questa categoria di vaccini viene allestita con stipiti vaccinali
che vengono attenuati, di norma, attraverso passaggi seriali su
colture cellulari; in tale modo i virus perdono gran parte del loro
potere patogeno, pur conservando un grado di replicazione
tale da indurre una risposta protettiva negli animali vaccinati
Vaccini vivi apatogeni convenzionali
Sono ceppi vaccinali naturalmente apatogeni, isolati da animali
infetti clinicamente sani. Conservano le potenzialità replicative
ed immunogeniche tipiche dei virus vivi, ma con profilo di
innocuità molto elevato
Vaccini vivi attenuati
Vaccini vivi attenuati modificati (termosensibili)
Questa categoria di vaccini contiene ceppi modificati
geneticamente ai quali viene indotto un marker di
termospecificità. I ceppi così modificati sono in grado di
replicare unicamente a temperature inferiori ai 37°C
Vaccini vivi attenuati IBR deleti (marker g E -)
Sono ceppi vaccinali caretterizzati da una completa
delezione del gene che codifica la produzione della
glicoproteina E (gE-). La delezione consente di
differenziare, su base sierologica, gli animali vaccinati da
quelli infettati da virus “di campo”
Vaccini IBR deleti (marker g E -)
UL
DNA
136 kb
gK
gC
US
gB TK gH gL
gG gD gI
gE
Delezione nei vaccini marker
gB gD gH gK gL: essenziali per la replicazione virale
gG gI gC gE TK : non essenziali per la replicazione virale,
ma influenzano l’interazione virus-ospite e la virulenza
delezione genomica
attenuazione ma conservata replicazione in vitro
Relazione tra stato virologico
e reattività sierologica
Anticorpi
Anticorpi
totali
gE
(SN e gB)
Vaccinazione
Stato virologico
-
-
nessuna
NON infetto
+
+
nessuna
infetto
+
-
marker
NON Infetto
vaccinato marker
+
+
marker
infetto
+
+
Tradizionale
Infetto o
vaccinato
Test sierologico di riferimento per valutare lo stato virologico in presenza di vaccinazione marker
BoHV-1 e risposta immunitaria
Difese specifiche
Risposta immunitaria umorale, attiva verso i microrganismi liberi nel
sangue o a localizzazione extracellulare
• linfociti B e anticorpi (attività neutralizzante, agglutinante,
precipitante, attività opsonizzante, e fissazione del complemento)
Risposta immunitaria cellulo-mediata attiva verso i microrganismi
intracellulari (virus) e cellule tumorali
• linfociti T (helper / citotossici / suppressor)
Linfocita citotossico
(in rosso)
che inocula citotossine
nelle cellule bersaglio
Fasi della risposta immunitaria
Riconoscimento dell’aggressore
Processazione
Attivazione cellulare
Risposta effettrice
Riconoscimento dell’aggressore
I linfociti B riconoscono l’aggressore attraverso le molecole
anticorpali esposte in superficie, e sono in grado di
riconoscere un antigene solubile o un antigene parte di un
microrganismo invasore
(i linfociti B presentano molecole anticorpali superficiali anche
prima di ogni stimolazione antigenica)
I linfociti T esprimono particolari recettori (cosiddetti T cell
receptor o Tcr), capaci di reagire solo con brevi sequenze
peptidiche. Essi non sono in grado di riconoscere direttamente
un antigene, ma occorre che l’antigene gli sia “presentato”.
Riconoscimento dell’antigene
virale da parte dei linfociti T
I virus (molti batteri e protozoi) dopo una fase viremica
infettano le cellule (gli anticorpi non possono raggiungerli)
E’ indispensabile l’intervento dei linfociti T
I linfociti T riconoscono gli antigeni solo se esposti sulla
membrana cellulare
Questo obiettivo viene raggiunto attraverso il riconoscimento
di particolari strutture molecolari codificate dal:
complesso maggiore di istocompatibilità (Classe I o II)
Processazione e presentazione
da parte dei macrofagi
Cellule fagocitarie
• monociti-macrofagi
fagocitosi e chemiotassi
• processazione e presentazione dell’antigene
Processazione ed esposizione di un peptide estraneo, associato a molecole MHC di classe II
Presentazione dell’antigene
ai linfociti T helper
Fase dell’attivazione cellulare
(ruolo dei linfociti T helper)
T helper e LINFOCITI B
“Consenso” ai linfociti B
Amplificazione clonale
Produzione di anticorpi
T helper e
LINFOCITI T CITOTOSSICI
Attivazione della funzione di
cellule killer che distruggono la
cellula bersaglio verso cui
abbiano reagito le IgG; le cellule
killer presentano recettori di
membrana avidi per la porzione
Fc delle IgG
Fase della risposta effettrice
(anticorpi)
Molecole effettrici: anticorpi specifici
Attività neutralizzante (bloccano
l’adsorbimento e la penetrazione cellulare)
Attività agglutinante (l’agglutinazione la
fagocitosi). Molto efficace a livello delle
mucose respitarorie per intervento delle
IgAs e dei macrofagi alveolari.
Attività precipitante (attiva sugli antigeni
solubili come i fattori di virulenza dei batteri
patogeni)
Cinetica della risposta anticorpale
Risposta primaria
• conseguente alla 1a esposizione a un Ag
• periodo di latenza di 3-20 gg, che dipende da:
– natura e dose di Ag
– via di somministrazione
– competenza immunologica
dell’ospite
• titoli anticorpali scarsi
• durata limitata
(a volte scomparsa totale)
Cinetica della risposta anticorpale
Risposta secondaria (“anamnestica”)
• conseguente alla 2a e successive esposizioni allo stesso Ag
• necessaria una dose inferiore di Ag
• periodo di latenza molto
più breve (ore o giorni)
• titoli anticorpali elevati
• durata di mesi o anni
• cellule della memoria
– Ag-specifiche
– rapida riattivazione
anche dopo anni
Immunità cellulo-mediata
da linfociti citotossici (CTL)
Cellula infetta: formazione dei complessi peptidi virali / molecole MHC di classe I,
che diventano un “bersaglio visibile” per i linfociti T citotossici
Fase della risposta effettrice
dei linfociti T citotossici
Immunità cellulo-mediata
riconoscimento dell’antigene
linfociti T (CD8+) citotossici
lisi cellula bersaglio24
Caratteristiche comuni dei
vaccini vivi attenuati
Elevato, completo e rapido potere immunizzante
correlato all’attiva replicazione virale che “mima” l’infezione
naturale, con stimolazione dell’ immunità locale mucosale
(con la via intranasale), dell’immunità cellulo-mediata (da
CTL e ADCC), e dell’immunità umorale .
eventuale potenziale di patogenicità residua
possibile disseminazione nell’ambiente
induzione del fenomeno della latenza virale (IBR)
stabilità delle caratteristiche di attenuazione
Caratteristiche comuni dei
vaccini vivi attenuati
Profilo di innocuità elevato
L’ efficacia immunizzante è correlata alla:
integrità dell’antigene virale (processi di
inattivazione
non distruttivi)
quantità degli antigeni (più elevata è la massa antigenica,
maggiore è la risposta anticorpale)
qualità degli adiuvanti utilizzati
immunità umorale e immunita cellulo mediata ADCC
VACCINI
e risposta immunitaria
Vaccini vivi
Endonasali
Vaccini vivi
parenterali
Vaccini
Inattivati
parenterali
Immunità
Locale IgA
+++
-
-
Immunità
umorale IgG
++/+++
+++
+++
Immunità
Cellulo mediata
CTL
+++
+++
-
Immunità
Cellulo
mediata ADCC
++/+++
+++
+++
Scelta del piano vaccinale
Obiettivo della vaccinazione è di:
Proteggere gli animali dall’infezione se questa non è
presente in allevamento
Controllare l’infezione, se presente, riducendone i danni
correlati (sintomi clinici, aborti & infertilità)
Limitare la circolazione dei patogeni, riducendo la
prevalenza dell’infezione
In alcune condizioni, e con strumenti vaccinali adeguati
(vaccini IBR marker deleti), raggiungere la totale
eradicazione dell’infezione
NB: i vaccini non possono in ogni caso prevenire
al 100% l’infezione
Scelta del piano vaccinale
Nella definizione di un piano vaccinale per la prevenzione delle
patologie respiratorie e riproduttive da cause virali, vanno
considerati I seguenti aspetti:
la diffusione delle infezioni
la presenza in allevamento di problemi riproduttivi
riconducibili a cause virali
la presenza in allevamento di problemi respiratori
riconducibili a cause virali
la presenza contemporanea in allevamento di animali
giovani e di bovine gravide