Vaccino polio

Un vaccino antipolio è un vaccino per la profilassi della poliomielite indotta da poliovirus . Sono disponibili due vaccini fondamentalmente diversi: dal 1955 un vaccino antipolio inattivato sviluppato da Jonas Salk , abbreviato IPV, e dal 1960 un vaccino orale antipolio sviluppato da Albert Sabin , abbreviato OPV. Con l'uso di entrambi i vaccini, ciascuno con vantaggi e svantaggi specifici, il numero di casi di poliomielite è stato drasticamente ridotto in tutto il mondo dagli anni '50.

Per l'immunizzazione di base di bambini e adolescenti in Germania dal 1998 è stato utilizzato solo il vaccino inattivato contro la poliomielite. L' Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e alcune altre organizzazioni hanno l'obiettivo di eradicare il poliovirus in tutto il mondo attraverso vaccinazioni con OPV e infine passare all'IPV come parte della Global Polio Eradication Initiative (GPEI) decisa nel 1988 .

Vaccino inattivato contro la poliomielite (Salk, IPV)

Il vaccino antipolio inattivato secondo Salk, un vaccino morto , è attualmente il vaccino utilizzato di routine in Europa.

Produzione

Immagine TEM del poliovirus

Poliovirus virulenti di tipo 1, 2 o 3 vengono propagati mediante coltura cellulare in cellule Vero , una linea cellulare stabilita da cellule renali della scimmia verde , in alternativa anche in cellule diploidi umane . Una sospensione virale purificata viene generata dal terreno di coltura mediante filtrazione , ultrafiltrazione e cromatografia . Un'attenta separazione dei componenti cellulari è un prerequisito per la completa inattivazione del virus . Questo viene fatto trattando con formaldeide per diversi giorni ; la reazione chimica della formaldeide con i componenti del virus significa che il virus perde la sua capacità di replicarsi. Dopo che non è stato possibile rilevare più virus infettivi, la formaldeide rimanente viene rimossa. Il test per i virus non inattivati ​​viene effettuato in un test di coltura cellulare, la rilevazione del contenuto dell'antigene viene effettuata con un test ELISA , spesso integrato da esperimenti su animali con ratti, che devono sviluppare anticorpi protettivi dopo una vaccinazione di prova .

Il vaccino finito, monovalente o una delle combinazioni di poliovirus inattivati ​​di tipo 1, 2 e/o 3, spesso contiene ancora tracce di antibiotici come la neomicina o la streptomicina .

utilizzo

Il vaccino antipolio inattivato viene iniettato per via intramuscolare . Oggi il vaccino viene spesso utilizzato come parte di un vaccino combinato, ad esempio un vaccino esavalente . Può essere utilizzato anche in pazienti con immunodeficienza in quanto non contiene virus infettivi. Da un lato, i bambini nati da madri che hanno trasferito i loro anticorpi antipolio al nascituro attraverso la placenta ( protezione del nido ) sono inizialmente protetti dalla polio;

Secondo la raccomandazione dello STIKO (e di alcuni altri paesi europei), l'immunizzazione di base viene attuata utilizzando uno "schema 2 + 1" (vaccinazione nel 2° e 4° mese, infine nell'11° mese) se si effettuano le singole vaccinazioni nei tempi consigliati e il programma di vaccinazione è completato in tempo. Nei neonati prematuri si raccomanda una dose aggiuntiva di vaccino all'età di 3 mesi (cosiddetto “schema 3 + 1”). La vaccinazione è solitamente un vaccino combinato (ad es. con componenti acellulari della pertosse e della difterite). Se non viene utilizzato un vaccino combinato, a seconda del vaccino, vengono effettuate due o tre vaccinazioni nel 1° e nel 2° anno di vita.

La vaccinazione di richiamo con un vaccino contenente IPV è raccomandata per le età 9-17. Un'immunizzazione di base iniziata con OPV è completata con IPV.

Effetti collaterali

Non ci sono quasi effetti collaterali quando si usa il vaccino antipolio inattivato . Di solito sono limitati al dolore nel sito di iniezione.

Controindicazioni

Il vaccino non deve essere utilizzato se è nota una grave allergia a uno qualsiasi degli ingredienti. La vaccinazione non deve essere somministrata nemmeno durante una malattia acuta, grave o febbrile.

effetto

L'IPV protegge quasi tutte le persone vaccinate dalle gravi conseguenze dell'infezione, in particolare la paralisi, dopo due vaccinazioni, indipendentemente dalle condizioni al contorno (igiene, stato nutrizionale, malattie diarroiche), a condizione che la prima vaccinazione non avvenga prima o poco dopo l'8 settimana dopo la nascita e la seconda vaccinazione avviene non prima di altre 8 settimane. Anche in un Paese dalle condizioni igieniche limitate come Porto Rico , dopo tre vaccinazioni (due, quattro e sei mesi dalla nascita), oltre il 99,5% dei vaccinati presenta anticorpi protettivi contro tutti e tre i tipi di poliovirus. Questa protezione dura presumibilmente per decenni. In età adulta, quindi, un aggiornamento di routine della protezione vaccinale è raccomandato solo per le persone con un aumentato rischio di sviluppare la poliomielite. Ciò include le persone che pianificano un viaggio in un'area endemica , ma anche il personale medico.

Mancanza di immunità sterile

A differenza dell'OPV, l'IPV non porta all'immunità sterile : dosi ripetute di IPV aumentano l'immunità delle mucose, ma questo effetto di richiamo è meno efficace di quello dopo le vaccinazioni OPV. Ad esempio, le persone vaccinate con IPV non acquisiscono una protezione affidabile contro l'ingestione di virus della poliomielite, specialmente attraverso l'intestino, ad esempio dall'acqua potabile contaminata. Dopo l'infezione, essi stessi rimangono asintomatici o almeno con pochi sintomi, ma moltiplicano l'agente patogeno inosservato e lo espellono principalmente attraverso l'intestino. Ciò consente alle persone che sono state vaccinate con IPV di diffondere l'agente patogeno a terzi in condizioni igieniche sfavorevoli. Questo è stato il risultato di un'indagine sullo scoppio di un'epidemia di poliomielite in Israele nel 2013.

Rischio di fabbricazione

I virus in grado di replicarsi vengono utilizzati per produrre l'IPV. I requisiti di sicurezza per i produttori di vaccini sono di conseguenza elevati. L'OMS raccomanda il livello di protezione biologica 3/polio per gli impianti di produzione di IPV dopo che il virus selvaggio è stato debellato . Una possibile soluzione a questo problema potrebbe essere l'uso di virus attenuati per produrre il vaccino antipolio inattivato.

Vaccino orale antipolio (Sabin, OPV)

Somministrazione di un vaccino orale contro la poliomielite
L'OPV Chinese cinese

Il vaccino antipolio orale di Sabin, un vaccino vivo per il vaccino antipolio , il vaccino è stato a lungo utilizzato nella maggior parte dell'Europa; solo in Scandinavia e nei Paesi Bassi il vaccino inattivato è stato utilizzato in modo coerente. Perché quando si utilizza il vaccino orale (OPV) un rischio, sebbene estremamente basso, della cosiddetta poliomielite paralitica associata al vaccino (VAPP, inclusa la vaccinazione Poliomielite ), il trattamento giudiziario di Impfschadensfällen ha fatto sì che in Germania dal 1998 solo con IPV viene vaccinato. Tuttavia, ciò rende più difficile l'eradicazione globale dei poliovirus ricercati dall'OMS. Un team svizzero, che ha segnalato questo problema dal 2004, raccomanda quindi un programma di vaccinazione sequenziale in cui viene somministrato prima l'IPV e poi l'OPV. Il vaccino orale contro la poliomielite è ancora utilizzato nei paesi a prevalente diffusione della poliomielite per contenere ed eradicare l'agente patogeno grazie alla sua efficacia, al basso costo e alla facilità d'uso. La protezione completa contro la paralisi da parte del virus si ottiene solitamente dopo quattro vaccinazioni.

Produzione

Il vaccino orale antipolio viene anche propagato in colture cellulari, principalmente in cellule diploidi umane. Tuttavia, qui non vengono utilizzati virus speciali e indeboliti di tipo 1, 2 e 3. Questi poliovirus hanno un gran numero di mutazioni nel genoma che significa che l'infezione con questi virus non causa più la poliomielite. Per l' attenuazione , i poliovirus umani di tipo 1 e 3 sono stati propagati in diverse dozzine di passaggi nelle scimmie, in parte a basse temperature in colture cellulari, in parte in animali vivi. Ciò ha provocato mutazioni spontanee; quelli che hanno ridotto la virulenza sono stati selezionati e ulteriormente allevati. Il tipo 2 utilizzava un virus attenuato naturale isolato dalle feci di un bambino sano.

Le analisi molecolari in seguito hanno mostrato che le mutazioni nel punto di ingresso ribosomiale interno nella regione 5' non tradotta del genoma del virus sono responsabili della perdita di neurovirulenza in tutti i virus vaccinali . Il virus mutato non può moltiplicarsi nelle cellule nervose; tuttavia, la riproduzione nell'intestino non è compromessa.

Le colture di riferimento dei virus vaccinali, che risalgono ai ceppi virali attenuati utilizzati da Sabin, sono messe a disposizione dall'Organizzazione Mondiale della Sanità per la produzione di vaccini; i produttori propagano questi virus in un sistema di semi. I virus vengono coltivati ​​singolarmente per ogni tipo in coltura cellulare a 33-35°C e purificati per filtrazione; la sospensione virale ottenuta in questo modo viene quindi testata per i virus che causano malattie per essere al sicuro. Per decenni, ogni lotto del vaccino ha dovuto essere testato su scimmie rhesus per questo scopo . Non è stato fino al 2000 che l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha approvato un test di neurovirulenza nei topi transgenici che trasportano un recettore umano (CD155) per il poliovirus. Dopo il test, i preparati dei singoli tipi di virus vengono mescolati. I vaccini antipolio orali spesso contengono tracce di antibiotici come la neomicina.

Per le vaccinazioni di massa, vengono prodotti e utilizzati vaccini con un solo virus (OPV monovalente, "mOPV") o due tipi di virus (OPV bivalente, "bOPV"), ad esempio in alcune regioni dell'India dove solo il tipo 1 è endemico, come mOPV1 . I vaccini monovalenti mOPV1 e mOPV3 sono stati introdotti nel 2005, i vaccini bivalenti nel 2009.

Applicazione ed effetto

Registri vaccinali per le vaccinazioni orali contro la poliomielite (1972-1989)

Il vaccino orale contro la poliomielite è applicato come vaccinazione orale ; il vaccino viene spesso somministrato su una zolletta di zucchero, che viene poi ingerita. Dopo l'uso regolare in condizioni favorevoli, la vaccinazione porta a una celebrazione silenziosa in quasi il 100% delle persone vaccinate , poiché dopo un'infezione del tratto gastrointestinale senza sintomi della malattia, gli anticorpi proteggono in modo affidabile dalla paralisi non solo nel sangue, ma anche sotto forma di IgA nelle mucose dell'intestino. Poiché il virus vaccinale viene parzialmente escreto dopo la vaccinazione, anche le persone di contatto possono essere infettate dal virus vaccinale, che in questo modo ottengono anche la protezione vaccinale (immunizzazione “passiva”). Il vaccino orale contro la poliomielite può quindi produrre l'immunità di gregge . Ciò spiega che l' effettiva efficienza delle campagne OPV, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, è stata superiore al previsto a causa delle condizioni talvolta sfavorevoli. Per questo, nei paesi in cui il poliovirus è ancora presente, il vaccino vivo viene ancora utilizzato, almeno all'inizio delle campagne vaccinali , nonostante le note restrizioni e rischi da VAPP e VDPV . Inoltre, il vaccino orale è poco costoso da produrre e facile da usare.

In Germania e in molti altri paesi liberi dalla polio, il vaccino orale antipolio non viene più utilizzato regolarmente a causa dei suoi rischi da VAPP e VDPV ; è destinato esclusivamente a essere utilizzato come vaccinazione di protezione in caso di epidemie di poliomielite dopo essere stato portato dall'estero. Anche l'uso del vaccino vivo verrà interrotto in tutto il mondo a medio termine dopo che sarà stato raggiunto l'obiettivo di eradicare il virus selvaggio.

Influenza di condizioni al contorno sfavorevoli

L'effettiva efficienza dell'OPV è principalmente ridotta da:

  • anticorpi del prestito materno nei neonati (svantaggiosi anche nell'IPV),
  • scarsa competenza immunitaria intestinale nei bambini malnutriti,
  • Diarrea e infezioni intestinali,
  • qualità limitata del vaccino (catena del freddo)

Tali condizioni sfavorevoli possono ridurre significativamente l'effettiva efficacia delle campagne OPV In Ghana, dopo tre volte l'OPV, sono stati rilevati anticorpi neutralizzanti contro tutti e 3 i tipi di poliovirus solo in circa il 60% dei vaccinati.

Controindicazioni, effetti collaterali e rischi

Il vaccino vivo non deve essere utilizzato in persone con immunodeficienze; Inoltre, non dovrebbe essere usato su persone che entrano in contatto con persone con immunodeficienza. Anche l'ipersensibilità a uno degli ingredienti è un criterio di esclusione. In caso di malattie febbrili acute o disturbi intestinali, la vaccinazione deve essere posticipata. L'elevata incidenza di diarrea nei bambini è uno dei motivi per cui la polio è difficile da eradicare in paesi come l'India. In caso di diarrea, la vaccinazione spesso non è efficace.

Gli effetti collaterali più comuni sono mal di testa, vomito o diarrea. Un rischio estremamente raro del vaccino orale contro la poliomielite è la poliomielite paralitica associata al vaccino ( VAPP ), che si verifica dopo circa 1 su 2,7 milioni di dosi di vaccino ed è almeno in alcuni casi causata da immunodeficienza. Lo sfondo di ciò è il tipo di attenuazione dei virus vaccinali (neurovirulenza spenta), poiché ciò avviene attraverso alcune mutazioni puntiformi . Nelle persone vaccinate, quindi, alcune mutazioni inverse del virus vaccinale ( revertants ) possono portare questo a riacquistare la sua neurotossicità e causare il quadro clinico poliotipico. Con VAPP, la paralisi persistente si verifica per un periodo di almeno sei settimane. Clinicamente, i sintomi non possono essere differenziati da quelli dopo un'infezione da virus selvaggio; questo può essere fatto solo attraverso un'analisi di laboratorio. La VAPP può essere eseguita dopo una recente somministrazione di OPV. Le persone vicine alla persona vaccinata (come amici o coniugi) possono anche sviluppare VAPP dopo aver ammesso i revertanti eliminati se non sono stati vaccinati o non sono immunizzati contro la poliomielite. Dopo un'applicazione di OPV, di tanto in tanto si può osservare solo poliomielite transitoria.

In Germania, si sono verificati uno o due casi di VAPP all'anno durante le campagne di vaccinazione con OPV. L'ultima VAPP è avvenuta nel 2000. Tuttavia, non si trattava di una VAPP classica, poiché il paziente era già stato vaccinato con OPV due anni prima (1998).

In casi ancora più rari, il virus dopo l'OPV può invertire la mutazione in una variante patogena umana completa come parte della sua replicazione e quindi circolare nella popolazione (poliovirus circolante derivato dal vaccino o poliovirus circolante derivato dal vaccino, cVDPV ). Un numero indica quale dei tre possibili tipi invertiti è coinvolto. Perché i cVDPV si sviluppino, occorrono almeno 12 mesi in una popolazione non immunizzata o sottoimmunizzata (una popolazione sufficientemente immunizzata sarebbe protetta contro cVDPV o poliovirus selvaggi). Se questo ceppo circola da più di 6 mesi, viene chiamato cVDPV persistente. Entro il 2015, oltre il 90% dei cVDPV esaminati è stato assegnato al tipo 2 (cVDPV2). Poiché il virus della polio selvaggio di tipo 2 è stato già eradicato nel 1999, il componente di tipo 2 del precedente vaccino OPV trivalente è stato rimosso dai programmi di immunizzazione standard dall'aprile 2016. VDPV è stato rilevato in modo affidabile per la prima volta nel 2001 ad Haiti e nella Repubblica Dominicana in 21 casi; ora ci sono un certo numero di tali esempi da altri paesi. Il caso più grande fino ad oggi, con 69 bambini affetti da cVDPV, è diventato noto nel 2007 in Nigeria. I casi di cVDPV sono per lo più poliovirus di tipo 1 o 2. Nel 2019, un primo caso di polio da decenni nelle Filippine è stato anche attribuito a cVDPV dall'OMS. Nel 2020, sono stati segnalati un totale di 172 casi di cVDPV2 in 14 paesi africani.

storia

Diffusione della poliomielite nel 2006
 Aree endemiche
 Malattie sporadiche
 Rischio di reintroduzione
Annuncio di una campagna di vaccinazione antipolio (e somministrazione di vitamina A e farmaci antiparassitari) per bambini da 0 a 5 anni nell'ottobre 2017 a Dimbokro, in Costa d'Avorio

Dagli anni '30 ci sono stati tentativi di produrre un vaccino contro la poliomielite, principalmente con virus che sono stati inattivati ​​dalla formaldeide. Tuttavia, questi non erano efficaci. Non è stato fino al 1954 che un vaccino inattivato contro la poliomielite prodotto da Salk e collaboratori potrebbe essere testato in un ampio studio clinico randomizzato con diverse centinaia di migliaia di bambini negli Stati Uniti . Il vaccino è stato approvato subito dopo l'annuncio dei risultati dello studio nel 1955.

Un grave incidente si è verificato poche settimane dopo l'inizio dell'uso di routine del vaccino inattivato negli Stati Uniti. I poliovirus non inattivati ​​sono entrati nel vaccino a causa di carenze nella produzione. Di conseguenza, centinaia di migliaia di bambini sono stati infettati, 51 casi di paralisi permanente e cinque morti. Questo incidente del cutter , che prende il nome dal produttore Cutter Laboratories, è considerato uno dei più gravi scandali di droga negli Stati Uniti. Le indagini hanno mostrato che i resti di cellule di coltura cellulare nella sospensione del virus avevano impedito la completa inattivazione da parte della formaldeide.

Parallelamente a Salk, diversi scienziati hanno sviluppato vaccini orali contro la poliomielite, tra cui Albert Sabin. I primi studi con il vaccino Sabin sono stati effettuati dal 1957, la prima approvazione negli USA nel 1961 e dal 1963 è stato approvato un triplo vaccino contro tutti e tre i tipi di virus. Questo è diventato rapidamente lo standard in molti paesi in tutto il mondo fino a quando, alla fine degli anni '90, molti paesi sviluppati sono tornati a utilizzare il vaccino inattivato dopo che i paesi sono stati dichiarati liberi dalla poliomielite.

Sia il vaccino inattivato che quello orale sono stati parzialmente contaminati da un virus delle scimmie, il virus SV40 , fino ai primi anni '60 . È possibile che diversi milioni di persone siano venute in contatto con SV40 in questo modo; tuttavia, non ci sono prove adeguate che ciò abbia portato alla malattia.

Sulla base di un'offerta dell'Unione Sovietica e su raccomandazione dell'OMS, Sabin sviluppò il suo vaccino insieme al virologo sovietico Mikhail Petrovich Tschumakow (1909-1993) alla fine degli anni '50 , che fu poi testato in studi clinici nel 1958/ 1959 e prodotto come vaccino Sabin-Tschumakow, nella DDR e in altri paesi del blocco orientale, ma anche in Messico e nei Paesi Bassi. Allo stesso tempo, a causa di riserve mediche e ideologiche, le iniezioni di Salk hanno continuato a essere l'obiettivo principale negli Stati Uniti e nell'Europa occidentale. Nel 1960, circa 280.000 bambini a Berlino Ovest ricevettero una vaccinazione orale con un preparato sperimentale secondo Herald R. Cox , perché temevano la penetrazione di poliovirus indeboliti da Berlino Est, che era già pesantemente vaccinata, ma non volevano usare il virus orientale Vaccino in blocco. Di fronte a più di 400 nuovi casi di poliomielite nel Nord Reno-Westfalia, nel giugno 1961 la DDR offrì al governo federale diversi milioni delle proprie dosi di vaccinazione. L'amministrazione tedesca ha poi dichiarato che non era possibile vaccinare con una sostanza la cui efficacia e rischio residuo erano stati dimostrati solo da studi del blocco orientale. La poliomielite da virus selvaggi è apparsa per l'ultima volta nella DDR nel 1962. La vaccinazione orale non è stata approvata nella Repubblica Federale fino al 1964, con analogo successo.

Dal 1988, l'Organizzazione Mondiale della Sanità si è posta l'obiettivo di eradicare il poliovirus attraverso una campagna di vaccinazione globale. Anche se l'obiettivo originale di raggiungere questo obiettivo entro il 2000 non è stato raggiunto, gran parte del mondo è stata dichiarata con successo libera dalla polio. Il poliovirus di tipo 2 non è stato rilevato dal 1999. Nel 2007 ci sono stati 1.310 casi di poliomielite da virus selvaggio in tutto il mondo. Nel 2008, i virus di tipo 1 e di tipo 3 erano ancora endemici in quattro paesi: Nigeria, India, Pakistan e Afghanistan. Il 5 maggio 2014, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha dichiarato una "Emergenza di sanità pubblica di interesse internazionale [PHEIC]" in risposta all'attuale crescente diffusione della poliomielite e ha raccomandato vaccinazioni di richiamo precoci contro la polio per alcune costellazioni. Queste raccomandazioni, alcune delle quali temporanee, sono rese disponibili nella pagina informativa del Ministero degli esteri federale. Nel 2015, il tipo 2 è stato dichiarato eradicato dall'OMS. Ad aprile 2016 è stato avviato un programma coordinato per convertire gradualmente l'uso di vaccini orali con virus di tutti e tre i ceppi, inizialmente a vaccini orali con solo tipi 1 e/o 3, e poi per prevenire mutazioni inverse a cVDPV patogeno umano, vaccini orali nel suo complesso per essere sostituito da IPV, che ora contiene solo i tipi 1 e 3. In occasione della Giornata mondiale della polio 2019, anche l'OMS ha dichiarato l'eradicazione del tipo 3. Il tipo selvaggio di poliovirus è stato considerato eradicato nella regione africana dell'OMS dall'agosto 2020.

Dal 2000, più di 3 miliardi di bambini sono stati vaccinati contro la poliomielite.

letteratura

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  37. Dr Thomas Schmitz, Sven Siebert: Testo in chiaro: vaccinazione! - Un libro educativo per proteggere la nostra salute . 1a edizione. HarperCollins, 2019, ISBN 978-3-95967-884-1 , pp. 125 .