Vaccini e vaccinazioni 20 ottobre 2010

Drop in death rate for diseases prevented or treated with innovative medicines (pharmaceuticals) 1965 – 1999: - >97% Infectious Diseases (polio, measles, Hib, HVB, Hib etc) VACCINATION THERAPEUTICS Rheumatic fever and rheumatic heart disease -75% - 67% Hypertensive heart disease - 61% Ulcer of stomach and duodenum - 41% Ischemic heart disease 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 HBsAg rappresenta la molecola di scelta per allestire il vaccino. Antigene purificato Genoma HBV Saccaromices cerevisiae Vaccino anti-HBV

VACCINI CONTRO L’INFLUENZA virus intero split subunità Antigeni purificati

Tecnica convenzionale …Verso un nuovo vaccino ingegnerizzato contro l’influenza Tecnica convenzionale Isolamento del virus su uova embrionate di pollo: Uova difficili da reperire Tempi lunghi Produzione quantitativamente limitata NA HA

Vaccini a subunità prodotti con la tecnica del DNA ricombinante …Verso un nuovo vaccino ingegnerizzato contro l’influenza Geni per HA e NA NA DNA di Baculovirus HA Cellule di insetto Spodoptera Frugiperda

Virus-like Particles (VLP) Vaccini a subunità autoassemblanti prodotti con la tecnica del DNA ricombinante Virus-like Particles (VLP)

Prophylactic vaccine Virus-like Particles (VLPs) (~20,000 kD) Structural model of Papilloma VLP L1 capsomer (~280 kD) L1 proteins (55 to 57 kD) 72 capsomers 5 x L1 Virus particles Virus-like particles

Trasfezione dirette delle cellule del soggetto da vaccinare Vaccini a DNA nudo Trasfezione dirette delle cellule del soggetto da vaccinare

Reverse Vaccinology: Meningococco B 1) Mappatura genoma 2) Predizione localizzazione proteine Tettelin et al. Science 2000 3) Clonaggio ed espressione 4) Purificazione e 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 OS (OPV, Ty21) i.m. inoculazione s.c. i.d. Intranasale N° somministrazioni: Dose unica o più dosi per completare ciclo primario + richiami successivi (booster)

VACCINI ASSOCIATI VACCINI COMBINATI 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-HB DTPa-Hib DTPa-IPV DTPa-HB-IPV DTPa-IPV-Hib DTPa-HB-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 OS (OPV, Ty21) i.m. inoculazione 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-HB DTPa-Hib DTPa-IPV DTPa-HB-IPV DTPa-IPV-Hib DTPa-HB-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.

Neisseria meningitis serogroup C Corynebacterium diphtheriae Capsular Polysaccharide - Carrier Protein Conjugation Applied to Neisseria meningitis serogroup C Neisseria meningitis serogroup C Corynebacterium diphtheriae Coating (capsular polysaccharide) CRM Cross-reactive Material (CRM) as carrier protein Capsular polysaccharide Linker CRM CRM

Conjugated vaccines Able to induce a T-cell dependent immune response. Potent immune response with high affinity. Long-term memory.

reazioni indesiderate e reazioni avverse 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.

Tasso di Riproduzione effettiva 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

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 evolutiva- Ministero della Salute - Piano Nazionale Vaccini Vaccino Nasc 3° mes. 4° mes. 5° mes. 6° 11° 12° 15° 24° 3° anno 5-6 anni 11-12 anni 14-15 DPT DT Td IPV Epatite B HBV * HBV Hib PCV MPR Men C Varicella HPV Obbligatorie

Calendario delle vaccinazioni per l’età evolutiva- Ministero della Salute - Piano Nazionale Vaccini Vaccino Nasc 3° mes. 4° mes. 5° mes. 6° 11° 12° 15° 24° 3° anno 5-6 anni 11-12 anni 14-15 DPT DTaP Tdap IPV Epatite B HBV * HBV Hib PCV PCV (3 dosi nel primo anno di età) MPR Men C Men C (3 dosi nel primo anno di età) Varicella HPV Obbligatorie - Raccomandate

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 della meningite e delle patologie invasive da Hib

Poliomyelitis: morbidity in Italy OPV IPV Cases per 100.000 people Years

Difterite 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% Casi notificati x 100.000 abitanti 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) Age group: V Cases/100.000 SEIEVA

Il morbillo in Italia

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 Elderly/ at risk Aging society 1 Prevent miscarriages, fatalities among newborns Young adults Prevent cancer, meningitis, urinary tract infections Adolescents Prevent meningitis, blood and soft tissue infections Infants

POLIOMIELITE: STORIA DI UNA VACCINAZIONE DI SUCCESSO

Focolai epidemici Europa (Svezia) Nord America 1887 1916 New York 27.000 casi di paralisi 9.000 decessi

Franklin Delano Roosevelt, futuro presidente degli USA, contrae la poliomielite. 1921 “Polmoni d’acciaio”

1954 1955 1957 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 “Vaccine is safe, effective and potent” Thomas Francis Albert Sabin allestisce il primo vaccino a microrganismi vivi ed attenuati. 1957

Italia OPV OPV IPV IPV Cases per 100.000 people Years

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

Stop alla guerra civile: 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 Other enterovirus Traumatic neuritis Acute Flaccid Paralysis Echovirus Coxsackie virus Poliovirus Guillain Barre Syndrome

CRITERI DI CERTIFICAZIONE Tasso di AFP non-polio  1 per 100.000 abitanti di età inferiore ai 15 anni Paese Polio-free 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. .