Aula Introdutória História da Vacinologia

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOINTERAÇÃO
ICSA 32
Tecnologia do Desenvolvimento de Vacinas
HISTÓRIA DA VACINOLOGIA

2. O que é Vacina?
 Microrganismos atenuados ou mortos, proteínas, material genético ou vetores
modificados que são administrados para a prevenção, tratamento ou redução de
sintomas de doenças infecciosas, alérgicas ou autoimunes.
 Uma VACINA é uma preparação biológica que induz a imunização de um hospedeiro a
um agente infeccioso particular ou a uma doença específica. Geralmente, a preparação
imunogênica estimula o hospedeiro a reconhecer o antígeno como estranho ao
organismo, combatê-lo e desenvolver memória imunológica. Dessa forma, o hospedeiro
pode combater o agente em sua forma patogênica de forma mais rápida e eficaz em
contatos posteriores.

3. O que é Vacinologia?
• Vacinologia é a ciência que estuda os
mecanismos de desenvolvimento de
imunógenos, com o objetivo de estabelecer
vacinas para prevenir e tratar doenças
infecciosas, alérgicas, tumorais e
autoimunes.

4. Histórico da Vacinologia
China Antiga - crianças inoculadas com pó feito das lesões de pele de pacientes
em recuperação de varíola para se tornarem resistentes à doença

5. Histórico da Vacinologia
Grécia Antiga – observações registradas após epidemias
Nicolas Poussin – A praga em Ashdod – Museu do Louvre - Paris

6. Histórico da Vacinologia
“Aqueles que sentiam mais pena pelos doentes e pelos que
morriam eram aqueles que haviam tido a praga eles próprios e não
haviam morrido dela. ....eles se sentiam seguros, uma vez que
ninguém adquiriu a mesma doença duas vezes, ou, se adquiriu, o
segundo ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiam
afortunadas .................... e imaginavam que elas poderiam nunca
morrer de nenhuma outra doença no futuro.”
Tucídides, A guerra do Peloponeso, 430 a.C.

7. Histórico da Vacinologia
Lady Mary Wortley Montagu 1721
Lady Montagu – descrição de vacinação contra a Varíola na Turquia

8. Histórico da Vacinologia
Jenner observou que as vacas desenvolviam lesões parecidas com a da varíola, e que as
mulheres que faziam ordenha desenvolviam varíola branda. Então inoculou uma
criança com líquido das feridas das mulheres, o que protegeu contra a doença
PRIMEIRA DESCRIÇÃO DE MANIPULAÇÃO DO SISTEMA IMUNOLÓGICO
Vacina – originário da palavra “vaccinus”, vaca em latim
Edward Jenner (1749-1823)

9. Histórico da Vacinologia
Robert Koch – prova que as doenças são causadas por “germes”, em detrimento da
teoria dos “miasmas” – estudos com Antraz (Carbúnculo) e com Cólera
Robert Koch (1843 – 1910)

10. Histórico da Vacinologia
Louis Pasteur – um dos grandes cientistas da história, inventou o processo de pasteurização,
derrubou a teoria da Abiogênese e , através do processo de atenuação, foi o responsável
pelo desenvolvimento de várias vacinas, com destaque para a vacina da Raiva.
Louis Pasteur (1822 – 1895)

11. Histórico da Vacinologia
Importante conceito é definido então pelos trabalhos de Jenner e de Pasteur
Manipulações do Sistema Imune com o objetivo de mimetizar o contato do Sistema
Imunológico com determinado agente infeccioso, num panorama não patogênico, com o
objetivo de induzir reação que proteja contra os agentes infecciosos em um posterior
contato no qual possa ser desenvolvida determinada patogenia
IMUNIZAÇÃO ATIVA – Tipo de manipulação do Sistema Imunológico no qual o mesmo é
induzido ao estado de ativação, objetivando indução de Resposta Imunológica que proteja
contra a infecção/doença por determinado agente por um máximo tempo possível.

12. Histórico da Vacinologia
Ao transferirem o soro de cobaios inoculados com agentes causadores de difteria e tétano
para outros animais, Behring e Kitasato observaram que esse soro tinha componentes que
protegiam os animais contra esses agentes infecciosos
PAIS DA SOROTERAPIA – IMPORTÂNCIA DA IMUNIDADE HUMORAL
Behring (1854-1917) & Kitasato (1853-1931)

13. Histórico da Vacinologia
Outro importante conceito é então definido pelos trabalhos de Behring e Kitasato:
IMUNIZAÇÃO PASSIVA – Sistema através do qual animais ou humanos são inoculados com
mediadores da Resposta Imunológica desenvolvidos em outro modelo animal, oferecendo
uma proteção imediata ou emergencial contra determinada infecção ou contato com toxinas.

14. Exemplos de Imunização Passiva

15. • Primeira Guerra Mundial – Vacinas para febre tifóide
e outras bacterianas – Casos de doença, casos de
estudo, evidências…
• 1920s – Bordetella pertussis - coqueluche
• 1923 Glenny and Hopkins - tratamento de toxina
diftérica com formalina leva à inativação,
descobrindo assim os toxóides
Histórico da Vacinologia

16. Primeiras Vacinas Virais:
Febre Amarela e Influenza
[1930-1950]
• Max Theiler – vacina segura e efetiva contra
febre amarela – atenuada
• Primeira geração de vacinas mortas para
influenza e vacinas contra tifo e encefalite.

17. A Revolução do Cultivo Celular:
Poliomielite, Caxumba, Sarampo e Rubéola
[1950-1970]
• 1955 - no décimo aniverário da morte do
presidente Franklin Roosevelt, uma vítima famosa
de Polio, é lançada a vacina morta contra polio
tratada com formalina, por Jonas Salk.
• Entre 1955 and 1961, 300 milhões de pessoas
foram vacinadas, diminuindo a incidência de polio
de forma drástica.

18. • 1965 – A vacina de Salk foi substituída pela vacina de
Albert Sabin, principalmente por conta de 149 casos
de Polio ocorridos devido a problemas na inativação.
• Cepa Edmonsdton de Sarampo – atenuada, mas ainda
com riscos, em 1963
• 1964 – Cepa mais atenuada de sarampo de Moraten e
Schwartz foi introduzida.
• 1967 - Vacina contra Caxumba
• 1968 - Vacina contra Rubéola
• 1969 – Vacina tríplice

19. Era Molecular:
Hepatitis B, Pneumococcus, and Haemophilus
[1970-1990]
• Vacina HepB – antígeno de superfície recombinante
• Primeira vacina usando tecnologia do DNA
recombinante
• Primeira vacina – muito cara, dedicada a grupos de
risco ocupacional, como médicos e enfermeiras…
• Abordagens moleculares se tornaram norma no
desenvolvimento de vacinas.

20. • Vacinas com abordagens moleculares -
Streptococcus pneumoniae, Neisseria
meningitidis and Haemophilus influenzae B
licenciadas em 1970s e no início de 1980s.
• Vários conjugados de Hib foram licenciados
nos 1980…

21. Erradicação da Varíola
• 1953 – América do Norte e Central
• 1953 – Europa
• 1975 – Ásia
• Último caso – Merca, Somalia – Outubro de 1977
• Dezembro de 1979 – OMS decreta a doença erradicada.
• US$ 300 milhões em 11 anos foram gastos.

23. Perspectiva histórica das Vacinas
• Século 7: Monges lidam com variolização e bebem veneno de cobras
• Século 10: Variolização na China e na Turquia
• 1700s- Variolização introduzida na Inglaterra
• 1760-70- Era Jenneriana
• 1875-1910- Início da Era Imunológica.
• 1910-30- Primeiras vacinas bacterianas, e toxóides.
• 1930-50- Primeiras vacinas virais: febre amarela.
• 1950-1970- Revolução do cultivo celular: poliomielite, sarampo, caxumba e rubéola.
• 1970-1990- Era Molecular: HepB, Streptococcus pneumonia, Hemophilus Influenza B.
• Hoje em dia- vacinas de glicoconjugados, vacinas rotavírus, HPV, Herpes zoster, parasitas.

24. Objetivos dos programas de Imunização
• Proteger indivíduos em alto risco de infecção
(estratégia de imunização seletiva)
ou
• Erradicar, eliminar ou controlar a incidência de doenças
(Estratégias de imunização em massa)
É estimado que, atualmente, a vacinação previna amorte de 30 milhões de crianças anualmente.
• Erradicação
 A infecção é eliminada mundialmente. Ex.: Varíola
• Eliminação
 A infecção é eliminada de uma área em particular. Ex.: poliomielite, sarampo.
• Controle
 Doença não se constitue como um problema significativo de saúde coletiva. Ex.: tétano neonatal.

25. Conceitos de Vacinas e
Princípios Gerais
• Estimular a resposta imune
sem submeter o indivíduo
aos riscos da infecção
patogênica.
• Primariamente, prevenir a
infecção
• Prevenir a doença
• Aumentar a imunidade
quando a mesma é
inadequada, principalmente
em doenças crônicas.
• Tipos de Vacinas
• Inativadas
• Atenuadas
• Subunidades
• DNA
• Vetores modificados
• Toxóides

26. • No fim do século 20, o Centro de Controle de Doenças dos
Estados Unidos (CDC) citou a vacinação como o principal
avanço da ciência em saúde do século.
• A eliminação da Varíola como doença humana, ocorrida em
1977, foi considerada como um dos principais feitos da
medicina moderna.

27. Vacinação Seletiva
• Grupos de alto risco
 Ex: Vacinas pneumocócica
• Risco ocupacional
 Ex.: Hepatite B, Influenza
• Viajantes
 Ex.: Raiva, meningite, febre amarela
• Controle de outbreaks
 Ex.: Sarampo, Meningocócica

28. Necessidades para Países em
Desenvolvimento
• Malaria
• Chagas
• Tuberculose
• HIV
• Helmintos
• Dengue
• Escherichia coli enterotóxica
• Shigella

29. Vacinação em Massa
Objetivo: Fazer com que hospedeiros sejam
resistentes à infecção sem terem sido infectados de
forma patogênica

30. Impacto dos Programas de Vacinação em Massa
• Reduzir o tamanho da população susceptível
• Reduzir o número de casos
 Reduzir o risco de infecção na população
 Reduzir a chance de contato de indivíduos
susceptíveis com indivíduos doentes
 Bloquear o ciclo epidemiológico de infecção
 Aumentar a idade média de primoinfecção

31. Sem vacinação em massa
Cada hospedeiro em contato com indivíduos doentes se torna infectado
(com uma determinada probabilidade)

32. Vacinação em Massa
Outbreak atenuado ou revertido pela
ausência de indivíduos susceptíveis

33. Impacto de um programa de imunização em massa
Notificações casos anuais de sarampo & Cobertura vacinal
Polônia 1960-2000
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
Year 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999
Year
Cases/100000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Immunisationcoverage(%)
Vaccination at 12-15 mo Vaccination at 6 years Cases /100 000

34. Vigilância em Vacinação de Doenças Infecciosas
• Cobertura vacinal
• Eficácia Vacinal
• Levantamento sorológico
• Efeitos adversos
• Conhecimento e atitudes
• Incidência da doença

35. Objetivos da vigilância
Doenças preveníveis por vacinação
• Pré-implementação
 Estimativa da taxa de cobertura e de infecção
 Decidir estratégia vacinal
• Pós-implementação
 Monitorar o impacto e a eficiência
• Próximo da eliminação
 Identificar bolsões de susceptíveis
 Processo de certificação

36. Incidência de Doenças
• Fontes de dados
 Notificação obrigatória
 Reports de laboratórios
 Registros de óbitos
• Outras fontes
 Episódios em hospitais
 Reports de sentinelas epidemiológicas
 Vigilância pediátrica

37. Eficácia, Eficiência, Imunidade de Rebanho e Impacto
•Eficácia é a proteção direta de um indivíduo vacinado de acordo com os trials clínicos
anteriores à utilização em larga escala das vacinas.
•Eficiência é uma estimativa da proteção direta em um estudo a campo pós licenciamento.
• Imunidade de rebanho é um efeito indireto da vacinação relacionado à redução da
transmissão em uma população específica.
•Impacto é o efeito da vacinação em uma população, levando em consideração a cobertura
vacinal, imunidade de rebanho e eficiência.

38. Vacinas funcionam…
JAMA 2007 298(18)2156-2163
MMWR August 22, 2008 903-913

39. Doenças preveníveis por vacinas
e mortalidade mundial
• Em 2002, a OMS
estimou que 1,4 milhões
de mortes em crianças
de menos de 5 anos de
idade poderiam ser
preveníveis por
campanhas de
vacinação
• Correspondente a 14%
da mortalidade mundial
em crianças de menos
de 5 anos de idade

40. Impactos da Vacinação – Estados Unidos
Disease
Baseline 20th
Century Annual
Cases
2006 Cases Percent Decrease
Measles 503,282 55 99.9%
Diphtheria 175,885 0 100%
Mumps 152,209 6,584 95.7%
Pertussis 147,271 15,632 89.4%
Smallpox 48,164 0 100%
Rubella 47,745 11 99.9%
Haemophilus
influenzae type b,
invasive
20,000 29 99.9%
Polio 16,316 0 100%
Tetanus 1,314 41 96.9%
Morbidity and Mortality Weekly Report, Centers for Disease Control and Prevention, 4/2/99, 3/21/08

41. Cobertura Vacinal Mundial, 2007
Vaccine Number of
countries in which
vaccine is in use
Estimated global
coverage (if
available)
Hepatitis B 171 65%
Hib 115 26%
Rubella 126 --
Mumps 114 --
Maternal and
Neonatal Tetanus
(MNT)
92 70%
Pneumococcal 20 --
Rotavirus 13 --
HPV 10 --
Yellow Fever 33 (out of 44 at-risk
countries)
--
Source: World Health Organization, “Global Immunization Data, January 2009.”

42. Sarampo

43. Coqueluche