x

ANGLISHT

 

VIROLOGJI -  KAPITULLI TETË

VAKSINAT: SUKSESET E KALUARA DHE PRESPEKTIVA NË TË  ARDHMEN

Dr Richard Hunt

Professor
University of South Carolina School of Medicine

 

Përktheu:
Profesor Kristaq Bërxholi
Virolog - Fakulteti i Mjekësisë  Veterinare
Departamenti i Lëndëve Paraklinike
Tiranë  - Shqipëri 

 

Polio Virus (Nga  the Hogle Lab at Harvard, URL unknown)

Çfarë është një vaksinë?

Vaksinat janë agjentë  të parrezikshëm që konsiderohen si armiq. Ato janë molekula, zakonisht por jo domosdoshmërisht proteina, që nxisin një përgjigje immune,  për pasojë  shkaktojnë imunitet mbrojtës kundrejt agjentëve potencialë. Megjithëse një patogjen mund të jetë një bakter ose një protozo eukaryotik, shumë  vaksina të suksesshme janë krijuar  edhe kundër virusëve dhe këtu ne do të kemi të bëjmë kryesisht me vaksinat antivirus.

Imuniteti kundrejt një virusi normalisht varet  në zhvillimin e përgjigjes immune kundrejt antigjenëve në sipërfaqe të qelizës së infektuar me virus ose në sipërfaqe të vetë particelës virale. Përgjigjia immune kundrejt antigjenëve të brëndshëm zakonisht lot pak rol në imunitet. Kështu, në pandemitë e influencës, një glykoproteinë e re sipërfaqësore përfitohet  si rezultat  i shiftit antigjenik që karakterizon shtamin e ri viral kundrejt të cilit popullacioni ka pak ose aspak imunitet. Ky shtam i ri  i virusit të influencës, megjithatë përmban proteina të brëndëshme që kanë qënë në shtamet  e mëparshme të influencës. Glykoproteinat sipërfaqësore shpesh u referohen antigjenëve mbrojtës. Për të bërë një vaksinë të suksesshme kundrejt një virusi, duhet të njifet mirë natyra e antigjenëve sipërfaqësorë së tyre. Duhet të theksohet  që qeliza e infektuar nga virusi shfaq në sipërfaqe të saj, fragmente  të antigjenëve të virusëve të brëndshëm dhe këta mund të nxisin përgjigjen e qelizave citotoksike T që veprojnë kundër  qelizës së infektuar. 

Në një virus, mund të ketë më shumë se një glykoproteinë sipërfaqësore dhe në përgjigjen immune mbrojtëse, njera nga këto mund të jetë shumë më e rëndësishme    se sa të tjerat; ky antigjen duhet të identifikohet për një vaksinë të vlefshme që bllokon infektivitetin. Kështu për shembull, virusi i  influencës ka në sipërfaqe të particelës virale neuraminidazë  dhe hemoaglutininë. Është hemoaglutinina që  provokon imunitetin neutralizues, për arsye se ajo është proteinë që ngjit virusin në receptorin sipërfaqësor të qelizës dhe antitrupat neutralizues interferojnë  me virusin që lidhet në qelizë.  

Në kuadrin e zhvillimit të një vaksine të suksesshme, duhet të jenë të njhura karakteristika të tilla të infeksionit viral  . Një nga këto është  dhe vendi në të cilën virusi futet në trup. Janë përcaktuar 3 vënde  kryesore.

1) Infeksioni nëpërmjet sipërfaqes mukozale të traktit respirator dhe traktit gastrointestinal. 

·         Familjet e virusëve në këtë grup janë: rhinovirusët; myxovirusët; koronavirusët; parainfluenzavirusët; virusi respirator syncycial; rotavirusët

2) Infeksioni nëpërmjet sipërfaqes mukozale pasohet  nga shpërndarja sistemike nëpërmjet gjakut dhe/ose neuroneve  në organet target

Familjet e virusëve në këtë  grup janë: pikornavirusët; virusi i fruthit; virusi i shytave; virusi herpes simplex; virusi varicelës; viruset e hepatitit A dhe B

3) Infeksioni nëpërmjet injeksioneve ose pickimit të insekteve pasohet  nga përhapja tek organet target:

• Familjet e virusëve që bëjnë pjesë  në këtë grup janë virusi i hepatitit  B; alphavirusët; flavivirusët; bunyavirusët.

Imuniteti lokal i ndërmjetësuar nga  IgA që është shumë i rëndësishëm  në tipin 1 dhe 2. Ka pak dobi kur kemi  antitrupa humoralë të mirë neutralizues në qarkullim kur virusi replikohet, për shembull, në traktin e sipërm respirator. Këtu duket qartë që antitrupat sekretues janë shumë të rëndësishëm. 

Kështu, ne kemi nevojë të dimë:

• Antigjen(ët) viralë që nxisin antitrupat neutralizues

• Antigjen(ët) sipërfaqësorë qelizore që nxisin antitrupat neutralizues

• Vendin e replikimit të virusit

Sot në përdorim ka tre tipë bazë të vaksinave

• Vaksinat me shtam të vrarë: Këto përgatiten prej virusëve patogjenëë infektivë normalë (tipet e egra), virus patogjenik që është kthyer në jo patogjenik, zakonisht gjatë trajtimit kimik me kimikate si formalina.   

• Vaksinat e atenuara (të ndryshuara): Këto janë particela virusi të gjalla që rriten tek marrësi i vaksinës por nuk shkaktojnë sëmundje për shkak se virusi i vaksinës ka ndryshuar (mutuar) në një formë jo-patogjenike; tropizmi i tij ka ndryshuar kështu që ai nuk rritet gjatë tek vendi që mund të shkaktojë sëmundje. 

• Vaksinat sub-unite: Këto janë komponentë të purifikuar (pastërt) të një virusi, të tilla si antigjeni sipërfaqësor. 

Problemet në zhvillimin e vaksinës

Ka shumë probleme që lindin  gjatë përgatitjes së  një vaksine anti-virale të mirë.

Midis tyre janë:

• Tipet e ndryshme të virusit mund të shkaktojnë sëmundje të ngjashme si  p.sh. ftofjen ezakonshme. Si rezultat, një vaksinë e vetme nuk është e mundur kundrejt një sëmundje të tillë.

• Drifti dhe shifti antigjenik – Kjo është veçanërisht e vërtetë tek virusët me ARN dhe tek ata me genomë të segmentuar.

•  Kafshët e mëdha si rezervuarë.Në rast se ndodh kjo, reinfeksioni mund të ndodhë përsëri pas eliminimit nga popullata humane.

• Integrimi i ADN virale.  Vaksinat nuk do të funksionojnë në virionet latentë pa shprehur antigenët e tyre në sipërfaqen qelizore. Më tej, në rast se virusi vaksinal integrohet në kromozomet e qelizës së bujtësit, ai mund të shkaktojë probleme (kjo është, për shembull, një problem me mundësi përdorimi të vaksinave anti-VIH e bazuar në shtamet viralë të atenuar-shif më vonë).

•  Transmetimi nga qeliza në qelizë nëpërmjet sinciciumeve- Ky është problem për vaksina potenciale për SIDA, pasi virusi mund të  përhapet nga qeliza në qelizë pa u futur në qarkullim.

• Rekombinimi dhe mutacioni i virusit të vaksinës në një vaksinë të atenuar.

A. Virus ii smallpoksit
 Copyright 
1994 Veterinary Sciences 
Division  Queen's University Belfast

   C. Infant me smallpoks

   D. Lezionet e Smallpoksit në lëkurë të trupit . Foto e marë në Bangladesh. CDC/James Hicks

 C.  Lopa Blossom

Figura 3

 
A. Edward Jenner

Në vitin  1796, Edward Jenner (figura 3A), i cili në këtë kohë ishte duke punuar me variolizimin, zbuloi vaksinimin duke përdorur  virusin  vaccina, agjent i lisë së lopëve (cow pox)  (vacca Latinisht do të thotë lopë). 

Jenneri një mjek që banonte ne zonën rurale të Gloucestershire në perëndim të Anglisë  dhe ishte mjaft i njohur në këtë kohë  me faktin  që njerzit, të cilët  ishin të prekur nga lija e lopëve  (vajzat që punonin me lopët e qumështit), dukeshin se krijonin një imunitet mbrojtës kundrejt  dhe smallpoksit më virulent. Jenneri vaksinoi Mr. Phipps (i cili punonte për të) dhe djalin e vet (figura 3B) me cowpox nga lopa e quajtur Blossom (figura 3C) dhe pastaj e infektoi ata me smallpoksin virulent. Të dy të vaksinuarit  fatmirësisht u mbrojtën. Virusi orgjinal i Jennerit nuk është vaksina që është përdorur  në vaksinimin e smallpoksit deri së fundi. Virusi vaksinal mund të jetë  një rekombinant nga lija  e lopëve ose e kuajve. Për një kohë të gjatë, virusi vaksinal u mbajt në kuaj ose në buaj.

Rasti i fundit me smallpoksin natyral ndodhi në Angli në vitin 1930; i fundit në Amerikë ishte në vitin 1940. Rasi i fundit në botë ishte në Somali dhe ndodhi në Tetor të vitit 1977 (figura 3D). Megjithëse virusi  u eliminua  dhe në kafshët e egra, smallpoksi u mbajt në laboratorë  dhe si rezultat i aksidenteve në to, pati një rast fatal në Angli. Stoqet botërore u reduktuan në laboratorët  në Amerikë dhe në Bashkimin Sovjetik. Nuk është e njohur nëse virusi infektiv nga laboratorët e Rusisë u përhapën pas shpërbërjes së Bashkimit Sovjetik.  

Çrrënjosja e smallpoksit ka qënë një sukses i madh i shëndetitit publik. Ka disa arsye për këtë:

• Nuk ka më kafshë rezervuarë për variolën, vetëm njerzit e infektuar nga ky virus

• Sapo një person infektohet  nga ky virus, krijon imunitet për të tërë jetën, megjithëse ky mund të mos jetë rasti me personat  e imunizuar kundrejt  shtamit vaksinal.

• Rastet subklinike janë të rralla dhe kështu një person i infektuar  mund të identifikohet dhe të izolohet.

• Infektiviteti nuk i paraprin shënjave të hapura që do të thotë se nuk ka fazë prodromale.

• Ka vetëm një serotip të variolës dhe kështu vaksina është efektive kundrejt të gjithë shtameve të virusit

• Vaksina është shumë efektive

• Ka patur një angazhim të  madh nga OBSH(Organizata Botërore e Shëndetit) dhe qeveritë.

Figura 5.
Virusi i Rabies
 

TËRBIMI

Pothuajse një shekull pas Jennerit, pioneri i punimeve  me smallpoksin, në 1885 Louis Pasteur (figura 4) zhvilloi vaksinën e parë të atenuar-kundër virusit të tërbimit (figura 5) (rabhas, Sanskrit: të bësh violencë). Atenuimi u arrit nëpërmjet seleksionimit të shtameve që ishin më pak virulent për njeriun, pasi ata u rritën në bujtës të ri. Pastëri përdori virusin nga një qen i tërbuar duke e injektuar atë  në trurin e lepurit. Infektimet seriale në lepuj bënë që shtami viral  që ishte shumë virulent tek lepuri të ishte më pak virulent në qen (dhe njerëz). Pastëri trajtoi me sukses një djalë  (Josef Meister) të kafshuar nga një qen i tërbuar. 

Në vëndet perëndimore tipi i egër i polios nuk është më problem, por ai është gjetur ende në disa vënde më pak të zhvilluara si Nigeria dhe India (figurat 4, 5 dhe 6). Deri në vitet 1950,kur vaksinimi anti-polio u bë rutinë, shpërthimet në verë të polios ishin të zakonshme në vëndet përëndimore, shpesh përhapja ndodhte nëpërmjet rrugës gojë-feçe ndërsa përdorin notimin në gropa të përbashkëta.  Këto shpërthime shkaktonin përhapjen e polios paralitik që kishte nevojë për frymëmarje dhe përdorimin e “ respiratorit të hekurit” (figura 7).

Ka dy tipe të vaksinës së polios, të dyja janë prodhuar në vitet 1950. E para, e prodhuar nga Jonas Salk, është preparat i virusit normal të  egër të polios të vrarë me formalinë. Ky është rritur në qelizat e veshkës së majmunit dhe vaksina jepet nëpërmjet injeksionit. Ajo shkakton  një imunitet të mirë humoral (IgG) dhe parandalon kalimin e virusit të polios  për tek neuronet ku ai do të shkaktojë polion paralitik. Kjo vaksinë është e vetmja që është përdorur në vëndet Skandinave ku dhe e eliminoi totalisht sëmundjen.  Një vaksinë e dytë është prodhuar nga  Albert Sabin. Kjo vaksinë  virale e gjallë është prodhuar në mënyrë empirike  nëpërmjet pasazheve seriale të virusit në kulturat qelizore. Kjo rezultoi në seleksionimin e një shtami mutant i cili rritet mirë në kulturat qelizore dhe në fakt edhe tek zorrët e njeriut ku rritet tipi i egër i polios. Ai nuk migron për tek neuronet. Replikimi i  tij shkakton një  infeksion normal dhe nxit si imunitetin qelizor ashtu dhe atë humoral. Ajo jepet nga goja, rrugë kjo nga merret dhe virusi në një infeksion normal, pasi dhe virusi që kalon nga njeriu tek njeriu kalon nëpërmjet rrugës oral-feçe.  Kjo vaksinë u bë e preferuar në Amerikë, Angli dhe shumë vënde të tjera për shkak të lehtësisë së saj të administrimit (shpesh me pak sheqer), faktit që virusi vaksinal replikohet në zorrë  dhe është e nevojshme vetëm një administrim  për të marrë një imunitet  të mirë (zakonisht përdoret dhe një përsëritje vaksine). Imuniteti që rezulton nga vaksina  Sabin zgjat më shumë se sa ai i krijuar nga vaksina Salk, për të cilën është e nevojshme të bëjmë një  numur të vogël booster. Vaksina Sabin ka potencialin që të eliminojë tipin e egër të virusit, ndërsa vaksina Salk vetëm ndalon marrjen e virusit nga qelizat nervore që është i replikuar në zorrët e njeriut.  

Vaksina e atenuar  Sabin megjithatë  ka një problem: mutacionin e mëvonshëm. Ky mund të rezultojë nga rekombinimi midis viruist të egër dhe shtamit vaksinal. Virusi virulent është izoluar në mënyrë frekuente nga recipientët e vaksinës Sabin.  Rastet mbetëse (rreth 8 për vit në Amerikë deri tani) në vëndet që përdorin vaksinën me shtam të gjallë të atenuar rezultojnë  nga mutacioni i shtamit vaksinal në drejtim të virulencës. Rreth gjysma e këtyre rasteve ishin të vaksinuar, ndërsa gjysma tjetër në kontakt me të vaksinuarit.  Paraliza e polios ndodh 1 në 100 raste të infeksionit nga virusi i tipit të egër dhe 1 në 4 milionë  të vaksinuar si rezultat i rikthimit të shtamit vaksinal drejt virulencës. Kjo është gjykuar e pranueshme dhe përdorimi i virusit të atenuar nënkupton që  shtami vaksinal do të replikohet në trup dhe do të japë një imunitet të mirë  nëpërmjet rrugës së IgA. Si rezultat  i IgA mukozale, virusi i tipit të egër nuk do të replikohet në zorrën e të vaksinuarve, nuk do të migrojë për tek indet nervore ku do të shfaqet dhe sëmundja. 

Të vaksinuarit, të cilët kanë marrë vaksinën e vrarë salk, do ta lejojnë virusin e egër të replikohet në traktin intestinal të atij apo asaj, pasi përgjigjia imune kryesore kundrejt vaksinave të vrara është IgG qarkulluese. Siç është theksuar dhe më lartë, kjo vaksinë është mbrojtëse kundrejt polios paralitik  pasi,  megjithëse tipi i virusit të egër mundet të replikohet ende në zorrët e të vaksinuarve, ai nuk mund të lëvizë drejt sistemit nervor qëndror ku do të manifestohen dhe shënjat e polios. Kështu që është e pabesueshme që virusi tipi i egër të zhduket në popullacionet  të cilët kanë marrë vetëm vaksinën e vrarë, pasi ai do të eliminohet në feçe.Duhet të theksojmë që studimet e bëra në Hollandë gjatë shpërthimit të polios në vitin 1992 (midis popullatës që refuzuan të vaksinoheshin)) treguan se imuniteti i prodhuar nga vaskina Salk nuk parandalon qarkullimin  e virusit të egër në popullatën e përgjithshme.

Një problem shtesë i përdorimit të vaksinës së gjallë të atenuar është se preparati mund të përmbajë patogjenë të tjerë nga qelizat në të cilat virusi është rritur. Ky natyrisht ka qënë një problem pasi në fillim qelizat e majmunëve të përdorur për të prodhuar vaksinën e polios ishin të infektuara me virusin simian 40 (VS40) dhe ky ishte gjithashtu në vaksinë. VS40 është një virus polyoma dhe ka potencial për të shkaktuar kancer  (shif  Kapitullin e virusëve onkogjenikë). Ai duket se nuk shkakton  probleme në vaksinën e marrë në mënyrë të pavëmëndshme. Ka disa të dhëna  që vaksina e atenuar e polios e përdorur në Afrikë mund të ketë qënë e kontaminuar me virusin e VIH (imunodeficiencës humane), por u pa  se NUK ka qënë kështu. Mundet që gjithashtu të  ketë dhe probleme të ngjashme  me vaksinën e vrarë, në qoftëse ajo nuk është inaktivuar mirë. Edhe kjo ka ndodhur.

Rekomandime aktuale lidhur me vaksinën e polios

Tani që rastet e polios në Amerikë janë  të lidhur me vaksinën, rregulli i mëparshëm i përdorimit të vaksinës Sabin vetëm se është rivlerësuar. Së pari, kjo është  e lidhur me idenë që në fillim të jepet vaksina e inaktivuar dhe mandej ajo e atenuara. Vaksina e vdekur do të bllokojë rikthimet e vaksinës së gjallë që do të japin çrregullime duke  lëvizur drejt SNQ. Kështu që në vitin 1997 është rekomanduar portokolli që vijon:

Për të reduktuar rastet e lidhur me vaksinën (8 deri në 10 në vit), Komiteti Këshillues në Praktikat e Imunizimit të  CDC (ACIP) ka rekomanduar (Janar 1997) një regjim prej dy dozash të vaksinës së vrarë(inaktivuar: Salk) që pasohen prej dy dozash të vaksinës orale të atenuar me grafik në moshën 2 muajshe(inaktivuar), 4 muajshe(inaktivuar), 12-18 muajsh (orale) dhe 4-6 vjet (orale). Aktualisht përdoren 4 doza të vaksinës orale në 2 vitet  e para të jetës. Mendohet që programi i ri do të eliminojë shumë prej rasteve të sëmundjes të lidhur me vaksinën. Ky regjim tashmë është adaptuar nga disa vënde Europiane dhe disa në Kanada. 

Regjimi i vaksinimit kundra polios është amenduar përsëri në vitin 2000.

REKOMANDIMET AKTUALE: Për të eliminuar rrezikun  e poliomyelitit paralitik të lidhur me vaksinën, ACIP rekomandon që në Amerikë, për vaksinimin rutinë  në fëmijëri  kundra polios,  të përdoret  tërësisht vaksina e inaktivuar (IPV).  Që nga 1 Janari 2000, të gjithë fëmijët  duhet të marrin 4 dozë të IPV nga mosha 2 muajshe, 4 muajshe, 6-18 muajsh dhe 4-6 vjet. 

Figura  5  -  Statisikat e Polios  krahasuar me incidencën  nëpër botë në vitin 1988 dhe 1998

Polio - 1988 WHO
Polio - 1998 WHO

Polio - 2004
WHO

Polio - 2013
polioeradication.org

  Figura 6B
Rastet e raportuara (rastet per 100,000 njerëz) të poliomielitit paralitik në Amerikë në vitet  1951-1992 të cilët përdorën fillimisht vaksinë  e vrarë Salk. Kjo më pas është zëvëndësuar me vaksinën e gjallë orale të atenuar të prodhuar nga  Albert Sabin. Vaksina  Sabin jepet  nga goja. Ajo shpesh jepet me pak sheqer.

Figura 6E
Polio paralitiku i lidhur me vaksinën - PPLV -  CDC

    Figura 6H
Rreziku i paralizës nga polio i lidhur me vaksinën 1980-94

Figura 6J
Rreziku i paralizës së polios në kontakt  i lidhur me vaksinën 1980-94 CDC

A. Fëmijë  me mushkëri hekuri. WHO

C. Fëmijë me pasoja të polios WHO

VAKSINAT - PËRGJITHËSIME

TABELA- 1 Përdorimet e zakonshme aktuale të vaksinave anti-virale
Virusi	Tipi i vaksinës	Mikrografia	Lidhjet
Polio (Salk)	Inaktivuar	Transmetimi mikrografi elektronike e poliovirusit tip 1. CDC/Dr. Joseph J. Esposito  jje1@cdc.gov	CDC, MMWR (kërkon  Akrobat)
Polio (Sabin)	Atenuar		Shënim për lexuesit: Rekomandimet e Komitetiti Këshillues në Praktikat e Imunizimit: Rekomandime të rishikuara për vaksinimin rutinë të poliomielitit
Tërbimi	Vaksina orgjinale e tërbimit është prodhuar nga Pastëri. Ajo ishte vaksina e parë virale e atenuar. E kaluar tek kordet nervore të lepurit. Vaksina aktuale është e inaktivuar.	New York State Departamenti  i  Shëndetit	Parandalimi i tërimit në njerëz – Amerikë, 1999 Rekomandimet e Komitetit Këshillues në Praktikën e Imunizimit (ACIP)
Shytat	Atenuar		Vaksina MMR (kërkon  Akrobat) CDC
Fruthi	Atenuar		Vaksina MMR (kërkon Akrobat) CDC
Rubeola	Atenuar		Vaksina MMR (kërkon Akrobat) CDC
Influenza	Inaktivuar	Copyright 1994 Veterinary Sciences Division  Queen's University Belfast	CDC Informacion për vaksinat MMWR, CDC – kërkon s Acrobat)
Hepatiti A	Inaktivuar		Parandalimi i Hepatitit  A nëpërmjet imunizimit aktiv ose pasiv: Rekomandimet Komitetit Këshillues në Praktikat e Imunizimit (ACIP)
Hepatiti B	Subunit	Copyright Dr Linda M Stannard, University of Cape Town, South Africa, 1995.	CDC Informacion për vaksinat
Varicella	Atenuar	John Curtin School of Medical Research Australian National University Canberra, Australia. Micrograph:  Dr Frank Fenner	Parandalimi i  Varicelës. Rekomandime të updejtuara të Komitetit Këshillues në Praktikat e Imunizimit (ACIP)
Rotavirus	Atenuar	Copyright 1994 Veterinary Sciences Division , Queen's University, Belfast	Kjo vaksinë ka qënë lidhur më tepër se niveli normal Nuk është rekomanduar gjatë Rotavirus and Intussussception(futja ose heqja e një pjese) FAQ
Ethja e verdhë	Atenuar		Yellow Fever Vaccine Recommendations of the Immunization Practices Advisory Committee (ACIP)

Vaksinat e atenuara

Atenuimi zakonisht arrihet pas pasazheve të virusit në bujtës të huaj të tillë si vezët e embrionuara ose qeliza të kulturave indore.   Midis shumë mutantëve që egzistojnë  në një popullacion (sidomos virusë me ARN), do të zgjidhen disa që kanë  aftësinë për t´u rritur  në një bujtës të huaj (virulencë e lartë). Këta kanë prirje të jenë më pak virulent  për bujtësin orgjinal. Për të prodhuar vaksinën e polios Sabin, atenuimi u arrit vetëm  me inokulime të larta dhe pasazhe të shpejta  në qelizat primare të veshkës së majmunit. Popullacioni i virusit rritet shpejt  me një shtam më pak virulent (për njeriun) që  duhet të rritet mirë në indet jo nervore (veshkave), por jo në sistemin nervor qëndror. Shtame jo virulentë prej tre tipeve të polios  janë përdorur për vaksinë.

Bazat molekulare të atenuimit

 Ne nuk njofim bazën e atenuimit  në shumë raste  kur atenuimi  është arritur në mënyrë empirike. Metodat empirike  të pasazhit  në qelizat e huaja, shkaktojnë shumë mutacione në një virus  dhe është e vështirë që të  përcaktosh  cilat janë mutacionet më të rëndësishme. Shumë shtame virale të atenuara janë  të ndjeshëm kundrejt temperaturës (kjo do të thotë  që ata rriten më mirë në 32-35 gradë se sa në 37 gradë) ose të adaptuar në të  ftohtë (ata mund të rriten në  temperaturë më të ulët se 25 gradë). Në shtamin viral të polios tip 1 përdorur për vaksinë, ka ndryshime në 57 nukleotide të gjenomës, që rezultojnë në ndryshimin e 21 aminoacideve. Një e treta e ndryshimeve janë në gjenin VP1 (ky gjen përbën 12 % të gjenomës). Kjo tregon që atenuimi rezulton nga ndryshimi në proteinat e sipërfaqes së virusit.   

Avantazhet e vaksinave të Atenuara

• Ato aktivizojnë  të gjitha fazat e sistemit imun. Ato prodhojnë IgG humorale dhe  IgA lokale (figura 8)

• Ato rrisin përgjigjen immune  kundrejt të gjithë  antigjenëve mbrojtës . Inaktivimi, me formalinë, si në rastin e vaksinës Salk, mund të ndryshojë antigjenicitetin.

• Ato ofrojnë  një imuntet më të gjatë  dhe janë më shumë kros-reaktivë. Kështu  ato stimulojnë  antitrupa kundrejt  epitopeve të shumtë  të cilët janë të ngjashëm  me ato të nxitura nga tipi i virusit të egër.

• Ato kushtojnë më pak për ti prodhuar.

• Ato japin një munitet të shpejtë  në shumicën e vaksinave

• Në rastin e vaksinave të polios  dhe adenovirusëve, administrimi është i lehtë. 

• Këto vaksina transportohen me lehtësi në terren

• Ato të shpien në eliminimin nga komuniteti të virusit të tipit të egër. 

Disavantazhet e vaksinave të  Atenuara

• Mutacioni. Ky mund të shkaktojë  rikthim të virulencës (ky është një disavantazh i madh)

• Përhapja nëpërmjet kontaktit të virusit të vaksinës tek të cilët nuk kanë  pranuar të vaksinohen (kjo mund të jetë  një avantazh në komunitetet ku vaksinimi nuk është bërë  100%)

• Përhapja e virusit të vaksinës që nuk është standartizuar dhe  mund të jetë mutuar

• Disa herë mund të jenë të dobëta sidomos në tropik

• Virusët e gjallë janë problem  në pacientët me  sëmundje të pamjaftueshmërisë imune 

Avantazhet e vaksinave të  inaktivuara

• Ato japin një imunitet humoral të mjaftueshëm në rast se është bërë bosteri

• Nuk ka mutacion ose rikthim (ky është një avantazh i madh)

• Ato mund të përdoren  tek pacientët me pamjaftueshmëri imune

• Disa herë ato kryhen mjaft mirë në zonat e tropikut

Disavantazhet e vaksinave të inaktivuara

• Disa vaksina nuk rrisin imunitetin

• Boosterat janë të nevojshëm

• Ka pak imunitet lokal/mukozal (IgA). Kjo është e rëndësishme (figura 8)

• Kosto e lartë

• Në rastin e polios ka mungesë të majmunëve

• Në rastin e smallpoksit ka patur dështime  në inaktivimin  duke shkaktuar imunizim me virus virulent.

Seleksionimi për mis-sens
Mutantë letalë të kondicionuar. Mutantë të ndjeshëm kundrejt temperaturës në influencën A dhe në VRS janë prodhuar nga mutacioni  me  5-fluorouracil dhe pastaj janë selektuar për ndjeshmëri temperature. Në rastin e influencës, gjeni i ndjeshëm kundrejt temperaturës mund të rikrijohet në laborator duke prodhuar një shtam viral më mbulesë të shtamit qarkullues në popullacion  dhe proteina të brëndëshme të shtamit të atenuar. Mutantët e adaptuar në të ftohtë mundet që gjithashtu të prodhohen në këtë rrugë. Nga ata mund të marrim mutacione me mis-sens(mungesë sensi) në të gjithë 6 gjenet për proteinat jo sipërfaqësore. 

Një vaksinë e re  e atenuar e influencës (figura  9) përdor një mutant të ndjeshëm kundrejt të ftoftit që mund të rikrijohet me çdo shtam të ri virulent të influencës që shfaqet. Virusi i rikrijuar do të ketë gjene për proteinat e brëndëshme nga virusi i atenuar (dhe kështu do të atenohet) por do të shfaqë proteina sipërfaqësore të një varianti të ri virulent antigjenik. Për shkak se kjo është bazuar, në një virus të gjallë të atenuar, porositja e vaksinës për çdo vit  me variante  të reja të gripit është  shumë më e shpejtë se sa procesi aktual i  parashikimit se cilët shtame të influencës do të jenë më të rëndësishëm  për sezonin që vjen të gripit dhe kombinimin e këtyre në një vaksinë të vrarë.
 

Peptidet sintetike
Peptidet e injektuara të cilat janë shumë më të vogla së një proteinë e virusit orgjinal risin përgjigjen e IgG porse ka një problem  me antigjenicitetin e dobët. Kjo është për shkak se epitopi  mund të varet  në konformacionin e virusit  në tërësi. Një shëmbull jo viral  që ka arritur disa suksese të kufizuara është një vaksinë prototype antimalarie.

Vaksinat anti-idiotipikë
Një vend lidhje antigjeni në një antitrup është një seleksion i strukturës tre dimensionale të pjesës së antigjenit, që është pjesë e epitopit. Kjo strukturë unike  amino acide në antitrup njifet si idiotip i cili mund të mendohet si një pasqyrë e  epitopit  në antigjen. Antitrupat (anti-ids) mund të rriten  kundrejt idiotipit nëpërmjet injektimit të antitrupave në një kafshë tjetër. . Kjo na jep neve antitrupa anti-idiotipë  dhe kjo është një pjesë imituese e strukturës tre dimensionale të antigjenit që është epitopi (figura 10). Kjo mund të përdoret si vaksinë. Kur një antitrup anti-idiotipik injektohet në një vaksinë, formohen antitrupat (antitrupat anti-anti-idiotipikë) që njofin  një strukturë të ngjashme  të pjesës së virusit  që potencialisht mund të neutralizojë  virusin. Kjo ndodh: Anti-ids rriten kundrejt antitrupave të  hepatitit B antitrupat S nxisin antitrupat antiviralë.

Teknika e ADN Rekombinant

Atenuimi i virusit
Mutacionet me fshirje janë të  shumtë dhe s´ka të ngjarë që ata rikthehen (mendohet se supresioni i mutacionit mbetet  problem. Kjo është parë  në disa mutantë me fshirje  të Nef  potencial për të prodhuar vaksinë  anti-VIH). Tjetër problem me këtë përngjasje në disa vaksina është që virusi mund ende të mbajë  karakteristika të tjera të padëshirueshme si onkogjeniciteti ( p.sh me adenovirusët, herpes virus, VIH). 

Përshtatja e një gjeni të vetëm (zakonisht një glykoproteinë sipërfaqësore e virusit).
Një gjen i vetëm (për një antigjen mbrojtës) mund të shfaqet në një bujtës të huaj.  Vektorët shfaqës mund të përdoren për të prodhuar sasi të mëdha  të antigjenit që do të përdoret si vaksinë. Gjeni mund të shfaqet në të  dhe proteina purifikohet nga bateria duke përdorur një proces fermentativ, megjithëse  varfëria   e përpunimit post-translacional nga bakteria  mbetet problem. Majat janë më të mira për të prodhuar sasi të mëdha antigjeni  për vaksinë meqënëse përpunimi  i glykoproteinave  në aparatin e tyre të Golxhit bëhet në një mënyrë shumë të ngjashme  me atë të sisorëve. Këto vaksina kanë të njëjtat disavantazhe të një vaksine të vrarë. Vaksina aktuale e hepatitit B është e këtij tipi. Kjo afëri është përdorur për të bërë disa vaksina potenciale  të VIH por ato kanë shkaktuar pak imunitet qelizor (shif shënimet e leksionit VIH).

Klonimi i  gjenit në një virus tjetër
Nga klonimi i gjenit për  një antigjen mbrojtës në një virus tjetër të parrezikshëm, antigjeni paraqitet tamam si virus orgjinal. Më tej , qeliza infektohet , duke shpurë në një imunitet qelizor. Vaccinia  (virusi i vaksinës së smallpoksit) është një kandidat  i mirë pasi  ai është përdorur gjërësisht në popullacionin human  pa shkaktuar sëmundje. Në këtë rrugë ne mund të  bëjmë një shtam viral multivalent  për vaksinë  pasi Vaccinia pranon disa gjene të huaja. Vaksina kandidate e VIH ka pësuar ndryshime klinike. Megjithatë, përdorimi  i vaccinia kundër smallpoksit ka treguar  komplikacione të rralla por serioze  tek pacientët me system imun të ndrydhur  dhe janë sëmurë.  Një   është  një virus rekombinat i lisë së kanarinave  që nuk replikohet  në njerëz por infekton qelizat.  Imunizimi me vektorin e gjallë rekombinant të lisë së  kanarinave  duke shprehur gjenin e mbulesës së VIH ka induktuar një përgjigje specifike  CTL të mbulesës së VIH-1. Krijime të ngjashme  të bëra me gag, proteaza, nef dhe pjesë  gjenesh janë në eksperimente klinike.

Revolucioni i tretë i vaksinës

Këto vaksina janë bazuar  në  futjen e paramenduar të  ADN së plazmidës në vaksinë.  Plazmida mbart  një proteinë  që kodon gjen që transfekt in vivo  me një eficiencë shumë të ulët dhe shfaq një antigjen  që shkakton  përgjigje imune. Këto shpesh quhen  vaksina ADN-je por më mirë është që të quhen imunizim i ndërmjetësuar nga ADN  ose i bazuar në ADN pasi nuk është qëllimi që të rriten antitrupat kundrejt molekulës së ADN në vehtvete por për të marrë proteinën e shfaqur nga qeliza e vaksinës. Zakonisht qelizat e muskujve e bëjnë këtë  pasi plazmida  është injektuar intramuskular. Duhet të theksohet që plazmida nuk replikohet  në qelizat e vaksinës, por vetëm prodhohet proteina. 

ADN e plazmidës  është marë nga qelizat e muskulit pas injektimit. Ajo ka treguar që ADN mund të futet  në inde  nëpërmjet bombardimit të lëkurës me  particela të  veshura me flori. Gjithashtu është e mundëshme për të futur ADN  në indet nazale  me pika në hundë. Në rastin e metodës së bombardimit me particela floriri, një nanogram  i ADN e veshur me flori prodhon përgjigje immune. Një mikogram i ADN  potencialisht  mund të futet në mijra gjene të ndryshëm në vaksinë.

Avantazhet e vaksinave me ADN

• Plazmidet mundet që të merren lehtësisht në sasi të mëdha

• ADN është shumë stabile

• ADN reziston  në temperatura dhe kështu mundësia e mbajtjes dhe transportit është e madhe

•  Sekuencat e  ADN  mund të ndryshojnë  lehtësisht në laborator. Kjo do të thotë që ne mund ti përgjigjemi ndryshimeve të agjentëve infektivë

• Nga përdorimi i  plazmideve në vaksinë kodohet për të sintetizuar antigjenin, protein(s) antigjenike e prodhuar  përpunohet ( të modifikuara post-translacionalisht) në të njëjtën rrugë  si dhe proteinat e virusit kundrejt të cilit  përgatitet mbrojtja. Kjo përgatit një antigjen  më të mirë  se sa p.sh. përdorimi i  një plazmidi rekombinant për të prodhuar  një antigjen në maja (vaksina HBV), purifikimi i kësaj proteine  dhe përdorimi i saj si imunogjen.  

• Përzierja e plazmideve mund të  përdoret  për të koduar shumë  fragmente të proteinës nga një virus ose  virusë  dhe kështu mund të prodhohen një spektër i gjërë vaksinash.

•  Plazmida nuk replikohet  dhe enkodon vetëm  proteinat e interesuara

• Nuk ka komponent të proteinës  dhe kështu nuk do të ketë përgjigje immune kundrejt  vektorit në vetvete.

• Për shkak të rrugës që antigjeni është prezantuar, ka një përgjigje  qelizore  që mund të drejtohet  kundër çdo antigjeni  tek patogjeni. Kjo gjithashtu ofron  mbrojtje kundrejt  sëmundjeve  të shkaktuara  nga patogjenë të tillë  obligativë intraqelizore  (p.sh. Mykobakterium tuberculosis)

 

Të gjitha të përmëndura më lartë  nënkuptojnë që vaksinat e ADN janë të lira dhe prandaj  ka të ngjarë që  zhvillimi  kundrejt patogjenëve  të ketë rëndësi të pakët ekonomike ( së paku për kompanitë  e medikamenteve)

Problemet e mundshme

•  Integrimi potencial i plazmidës në gjenomën e bujtësit  për të ndërfutur mutagjenezën

• Induktimi i  përgjigjes autoimmune  (antitrupa anti-ADN patogjenik)

•  Induktimi i tolerancës imunologjike (kur  shfaqja e antigjenit  tek bujtësi mund të shpjërë  tek një përgjigje e shpejtë jo specifike kundrejt këtij antigjeni )

Studimet fillestare

Shumë punë janë bërë në vaksinat me ADN  kundrejt virusëve, pasi imunizimi i bazuar në ADN plazmidë të kujton infeksionin nga virusi. Kur ato karakterizohen mirë, përgjigjia immune  ka një bazë të gjërë  dhe imitim të situatën e parë në një infektim normal  nga virusë homologë. Përgjigjia immune  mund të jetë  mjaft e gjatë dhe akoma më shumë  në rast se bëhet pas një bosteri  të plazmideve. Përgjigjia nga limfocitet cytotoksike T (CTL)  është gjithashtu  e mirë  dhe  mund të parashikohet pasi  sistemi imun shifet si një model  i një qelize të infektuar.

Një demonstrim  i rëndësishëm, duke përdorur  një vaksinë AND, ka qënë  induktimi i imunitet qelizor cytotoksik kundrejt një proteine të brëndëshme të konservuar  të influencës A për të përcaktuar, në rast se do të jetë e mundur  të mposhtet variacioni vjetor  (drifti  dhe shifti antigjenik) i virusit. CTLs, tek minjtë, janë përfituar kundrejt  nukleoproteinës së gripit  dhe kjo ështe efektive  për të mbrojtur  minjtë kundër sëmundjes edhe kur  ata janë infektuar me dozë  letale  të një shtami heterolog virulent  me hemoaglutininë  sipërfaqësore të ndryshme.  Nisur nga fakti që transferimi i antitrupave  anti-nukleoproteinë  tek minjtë e patrajtuar nuk i mbron ata nga sëmundja, efekti mbrojtës i vaksinës mund të jetë qelizor.

Vaksina aktuale e influencës është një preparat i inaktivuar që përmban antigjenë nga shtamet e terrenit që janë  parashikuar të shkaktojnë infeksion gjatë sezonit tjetër të gripit. Në rast se ky parashikim rezulton i gabuar, vaksina ka pak përdorim. Janë antigjenët  sipërfaqësorë që ndryshojnë si rezultat i rikrijimeve  të virusit tek kafshët rezervuarë (rosat)  (shif  inlfuenca shënime leksionesh). Vaksina injektohet në rrugën  intramuskulare  dhe shkakton një përgjigje  immune me IgG (antitrupa humoralë në qarkullim). Vaksina është mbrojtëse  për shkak të mjaftueshmërisë së IgG që dalin nga mukoza e mushkërive  ku  ajo lidh dhe neutralizon virusin që vjen duke u lidhur në antigjenët e sipërfaqes. Në rast se vaksina e përdorur  është vaksinë me bazë  të ADN plazmide, do të prodhohen si limfocitet humorale ashtu dhe ato cytotoksike T, të cilat njofin antigjenin e prezantuar nga qelizat e infektuara me plazmide. CTLs prodhohen për shkak se qelizat  muskulare të  infektuara paraqesin  antigjenët e gripit së bashku me molekulat e MHCT klasa I. Në rast se antigjeni i prezantuar  është një proteinë e nukleokapsidit ( e cila është proteinë e konservuar) kjo mund të kapërcejë problemin e variacionit antigjenik. Kjo mund të revolucionarizojë  vaksinën e influencës.   

Studimet e tjera kanë përdorur një plazmide mikse që enkodon bashkë si antigjenët sipërfaqësorë  ashtu dhe nukleoproteinën. Mbrojtja nga vaksina e ADN është demonstruar gjithashtu  me tërbimin, mykoplazmat dhe Plasmodium yoelii. Provat në njerëz me vaksinë ADN të gripit janë aktualisht në progress. Vaksinat anti VIH gjithashtu janë testuar. Në literaturën e VIH unë përmënd   faktin që përparimi në vaksinat e VIH  është i vështirë nga fakti se vaksinat aktuale nxisin vetëm  antitrupat humoralë ndërsa përdorimi i vaksinave me virus të plotë (të cilat mund të nxisin një përgjgije të CTLs) janë hequr për shkak të problemeve të tjera potenciale. Vaksinat  e bazuara tek plazmidet mund ti kalojnë këto probleme, në fakt, eksperimentet aktuale me vaksina anti  VIH të  bazuara  në  plazmidet nxisin CTLs.

Kthehu në seksionin e virologji të Microbiology and Immunology On-line

 

faqja së fundi e ndërruar në  Monday, February 16, 2015
faqja mbahet nga  Richard Hunt