Vaccino anticarbonchioso

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Il vaccino anticarbonchioso (chiamato anche vaccino dell'antrace) è utilizzato nella prevenzione della malattia dell'antrace del bestiame e dell'essere umano, causata dal Bacillus anthracis. Questo vaccino ha sempre avuto un posto di rilievo nella storia della medicina, a partire dal lavoro pionieristico di Louis Pasteur del 1881 fino al vaccino anti-antrace per uso umano, approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) fin dal 1970 e che negli Stati Uniti viene utilizzato principalmente per vaccinare e quindi proteggere le truppe americane contro un eventuale utilizzo di antrace in una guerra biologica.
Vaccini contro l'antrace umano sono stati sviluppati dalla Unione Sovietica verso la fine del 1930 e negli Stati Uniti e nel Regno Unito nel 1950. L'attuale vaccino approvato dalla FDA è stato formulato nel 1960.

Allo stato attuale i vaccini contro l'antrace che possono essere somministrati all'uomo comprendono la varietà acellulare (utilizzata negli USA e nel Regno Unito) e la varietà da spore viventi (utilizzata in Russia).
Tutte queste varietà di vaccini anti-antrace mostrano una notevole tendenza a dare reazioni avverse locali e generalizzate, fra queste in particolare eritema, indurimento, dolore, febbre. Sfortunatamente reazioni avverse anche gravi si verificano in una elevata percentuale dei soggetti sottoposti ad immunizzazione (circa l'1%).[1]
Sono attualmente allo studio nuovi tipi di vaccino (vaccini di seconda generazione), che includono vaccini vivi da tecniche di ingegneria genetica (tecnologia del DNA ricombinante) e vaccini ricombinanti costituiti da subunità.

Storia[modifica | modifica sorgente]

Nel 1870, il chimico francese Louis Pasteur (1822-1895) applicò lo stesso metodo precedentemente utilizzato per immunizzare i polli contro la zoonosi nota con il nome di colera aviare all'antrace. L'antrace è un'infezione acuta sostenita dal batterio Bacillus anthracis, che si manifesta in molti animali erbivori, in particolare nelle pecore, capre e nei bovini, cavalli, suini, potendo anche interessare l'essere umano. Nel mese di maggio 1881, Pasteur eseguì nella cittadina Pouilly-le-Fort un famoso esperimento pubblico, per dimostrare l'esistenza della vaccinazione. Preparò due gruppi di 25 pecore, uno dei quali venne vaccinato due volte, a distanza di 15 giorni, con un vaccino anti-antrace preparato dallo studioso.
Il secondo gruppo non fu vaccinato e venne utilizzato come gruppo di controllo. Dopo trenta giorni dalla prima vaccinazione agli animali di entrambi i gruppi fu iniettata una coltura di batteri vivi antrace. Tutti gli animali del gruppo non sottoposta a vaccinazione morirono. Tutti gli animali vaccinati sopravvissero.[2] Il risultato positivo dell'esperimento fu accolto dal pubblico con grande entusiasmo.

Pasteur affermò pubblicamente di essere riuscito a creare il vaccino contro l'antrace esponendo i bacilli all'ossigeno. In realtà i suoi quaderni di laboratorio, ora conservati nella Bibliothèque Nationale di Parigi, mostrano che Pasteur per creare il vaccino contro l'antrace utilizzò il metodo di un altro studioso e rivale, Jean-Joseph-Henri Toussaint (1847-1890), un veterinario di Tolosa.[3][4]

« Fortunatamente, i colleghi di Pasteur, Chamberlain e Roux, erano a conoscenza dei risultati di una ricerca del veterinario Jean-Joseph-Henri Toussaint, il quale circa un anno prima aveva segnalato che una miscela riscaldata di acido fenico e siero di antrace era efficace nella immunizzazione contro l'antrace. Questi risultati erano però difficili da riprodurre anche se, come si sarebbe scoperto successivamente, Toussaint era sulla strada giusta. Queste conoscenze portarono Pasteur ed i suoi assistenti a costituire un vaccino anti-antrace preparato mediante un metodo simile a quello utilizzato da Toussaint, ma ben diverso da quello che Pasteur aveva pubblicamente annunciato. »
(Professor Chon - Louis Pasteur)

Il metodo di Toussaint si basava sull'utilizzo dell'agente ossidante bicromato di potassio.

Il concetto che il contatto con 'germi' poco virulenti poteva determinare l'acquisizione di una forma di immunità contro forme più aggressive non era nuovo: il medico inglese Edward Jenner (1749-1823) verso il 1798 era già ricorso alla vaccinazione di vaiolo bovino (cow-pox) al fine di conferire immunità crociata contro la forma più letale di vaiolo umano (smallpox). Ed al tempo di Pasteur era ormai divenuta prassi vaccinare con il cow-pox. Tuttavia l'originalità della scoperta di Pasteur e del suo vaccino anti-antrace stava nel fatto che si era partiti da un 'germe' virulento ed artificialmente lo si era indebolito, attenuandone l'aggressività e la capacità di superare le difese dell'organismo determinando una grave malattia. Questa scoperta rivoluzionò los tudio delle malattie infettive. Pasteur coniò per queste forme di 'malattia attenuata' il termine di " vaccino ", in onore della primitiva scoperta di Jenner. Solo qualche anno dopo, nel 1885, Pasteur basandosi su queste scoperte produsse il suo primo vaccino antirabbico, coltivando il virus della rabbia su encefalo di conigli attenuandolo ed indebolendolo attraverso un successivo processo di essiccamento del tessuto nervoso.[5]

Vaccino tipo Sterne[modifica | modifica sorgente]

Si tratta di un vaccino sviluppato dal medico sudafricano Max Sterne (1905-1997) nel 1935. L'immunologo riuscì ad isolare un ceppo batterico che aveva perso naturalmente il suo plasmide pXO2, e quindi la sua capacità di produrre una capsula. (B. anthracis ha 3 principali fattori di virulenza, codificati su 2 plasmidi, chiamati pXO1 e pXO2. Se uno di questi due plasmidi è mancante, la virulenza del bacillo è molto ridotta).[6]

Rispetto al ceppo selvatico, che produce sia la tossina che la capsula, il ceppo Sterne si è dimostrato relativamente poco virulento, e tuttavia in grado di stimolare una risposta immunitaria protettiva.
Da quando è stato scoperto, intorno al 1930, il ceppo Sterne (34F2) del Bacillus anthracis è stato utilizzato con successo in tutto il mondo come metodo predominante per immunizzare il bestiame contro l'antrace.
Il ceppo Sterne non è patogeno per l'uomo, mentre nel topo si dimostra parzialmente virulento.[7] Alcuni ritengono che durante la manipolazione di routine del vaccino si possa comunque avere un piccolo rischio di infezione.[8]

Vaccini anti-antrace Russi[modifica | modifica sorgente]

Un vaccino contro l'antrace è stato sviluppato in Unione Sovietica negli anni 30 ed è divenuto disponibile per l'uso umano a partire dal 1940.[9][10]

Il vaccino era di tipo vivo, attenuato, con spore non capsulate. Il vaccino veniva somministrato tramite scarificazione o per via sottocutanea, e gli studiosi sovietici affermavano che era ragionevolmente ben tollerato e studi clinici dimostravano una sua discreta protezione contro l'antrace cutaneo.[9] Il vaccino russo tipo vivo sarebbe stato superiore come efficacia rispetto ai vaccini sviluppati nel Regno Unito e negli Stati Uniti, di tipo morto,[11][12] sviluppati negli anni '70 e '80. Al giorno d'oggi sia la Russia che la Cina utilizzano dei ceppi attenuati e vivi per la vaccinazione umana.[13] Esiste anche un vaccino vivo, georgiano-russo, costituito da spore di antrace. Il vaccino è una evoluzione del ceppo di Stern. Questo vaccino veniva somministrato in due dosi, ma i gravi effetti collaterali ne hanno limitato l'uso in adulti sani.[14] Dosi del vaccino sarebbero state prodotte all'Istituto di Microbiologia e Virologia George Eliava di Tblisi, in Georgia, almeno fino al 1991.[13]

Vaccino anti-antrace del Regno Unito[modifica | modifica sorgente]

A partire dal 1954 nel Regno Unito divenne disponibile un vaccino anti-antrace per uso umano, talvolta chiamato Anthrax Vaccine Precipitated (AVP).[15] Il vaccino AVP è somministrato in 3 dosi con una dose di richiamo a distanza di 6 mesi. Il vaccino è stato costituito a partire da un filtrato sterile di un precipitato di allume-antigene antrace dal ceppo Sterne in una soluzione iniettabile. Il vaccino è concepito per massimizzare la produzione di antigene protettivo (PA), la componente non tossica, capace di legarsi alle celleule, della tossina tripartita dell'antrace. Il vaccino tuttavia contiene anche quantità molto più piccole del fattore letale (LF), la subunità enzimaticamente attiva in grado di combinarsi con l'antigene protettivo PA per andare a formare la tossina letale (LT). Ciò spiega in gran parte gli effetti collaterali transitori che colpiscono alcuni individui.[16]
Gli eccipienti presenti sono alluminio e potassio solfato, cloruro di sodio e acqua purificata. Il conservante è il tiomersale (0,005%). Il vaccino viene somministrato per iniezione intramuscolare e il ciclo vaccinale primario si basa su quattro iniezioni (0, 3, 6, settimane, seguita da una quarta dose a 6 mesi dalla terza). È necessario effettuare una singola dose di richiamo una volta all'anno.[17][18][19]
Il vaccino è prodotto per nome e per conto del governo britannico dalla Health Protection Agency e viene fornito al Ministero della Salute per necessità della medicina del lavoro ed al Ministero della difesa per proteggere il personale in servizio in caso di utilizzo di antrace come arma biologica.

Vaccino anti-antrace degli USA[modifica | modifica sorgente]

Gli Stati Uniti hanno intrapreso la ricerca di base, orientati a produrre un nuovo vaccino contro l'antrace negli anni '50 e '60. Il prodotto, conosciuto come Anthrax Vaccine Adsorbed (AVA) - è stato autorizzato nel 1970 dal National Institutes of Health (NIH) e nel 1972 la Food and Drug Administration (FDA) degli USA ha assunto ogni responsabilità per il rilascio del vaccino.
AVA è prodotto a partire da filtrati di coltura di un ceppo mutante B. anthracis Vollum non virulento, non capsulato, noto come V770-NP1-R. Nel vaccino sono presenti bacilli non viventi. Il vaccino determina un'immunità protettiva dopo 3-6 dosi. Il vaccino AVA rimane l'unico vaccino contro l'antrace umano con licenza FDA utilizzabile negli Stati Uniti ed è attualmente prodotto dalla Emergent BioDefense Corporation, precedentemente conosciuta come BioPort Corporation a Lansing, nel Michigan.

Usi clinici[modifica | modifica sorgente]

Il vaccino del carbonchio è impiegato per indurre immunità attiva contro l'antrace (o carbonchio). La somministrazione del vaccino è raccomandata soprattutto in quei soggetti che per la loro professione possono venire a contatto con lana, setole, ossa, pellami, alimenti, carcasse di animali infetti.

Effetti collaterali ed indesiderati[modifica | modifica sorgente]

Generalmente non sono particolarmente gravi. Le reazioni sono rare, ma a volte può comparire una leggera eruzione cutanea o gonfiore nel sito di iniezione. In genere l'eruzione e la tumefazione tendono a perdurare per un paio di giorni. In alcuni soggetti si possono verificare adenopatia, lieve febbre, sintomi simil-influenzali, prurito, orticaria o altre reazioni di tipo allergico.

Controindicazioni[modifica | modifica sorgente]

È controindicato nei soggetti con ipersensibilità nota ad una precedente dose di vaccino.

Dosi terapeutiche[modifica | modifica sorgente]

  • Vaccino AVP: il vaccino deve essere somministrato per iniezione intramuscolare impiegando 4 dosi da 0,5 ml ciascuna. Le prime tre dosi vanno somministrate rispettando intervalli di 3 settimane e la quarta dose 6 mesi dopo la terza. Inoltre, annualmente vanno somministrate dosi di richiamo.
  • Vaccino AVA: Viene somministrato per via intramuscolare in 5 dosi da 0,5 ml al giorno 0, la settimana 4, 6, 12 e a distanza di 18 mesi. Una iniezione annuale di richiamo è consigliata per coloro che rimangono a rischio.

Stabilità e conservazione[modifica | modifica sorgente]

Il vaccino del carbonchio si deve conservare a temperatura compresa tra +2° e +6 °C (in altre parole in frigorifero), evitandone il congelamento.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ M. Splino, J. Patocka; R. Prymula; R. Chlibek, Anthrax vaccines. in Ann Saudi Med, vol. 25, nº 2, Mar-Apr 2005, pp. 143-9, PMID 15977694.
  2. ^ Decker Janet, Deadly Diseases and Epidemics, Anthrax, Chelesa House Publishers, 2003, pp. 27–28, ISBN 0-7910-7302-5.
  3. ^ (FR) Adrien Loir, A l'ombre de Pasteur in Le mouvement sanitaire, 1938, pp. 18, 160.
  4. ^ (EN) David V. Cohn, Louis Pasteur, 18 dicembre 2006, University of Louisville. URL consultato il 29 novembre 2012.
  5. ^ P. Hambleton, JA. Carman; J. Melling, Anthrax: the disease in relation to vaccines. in Vaccine, vol. 2, nº 2, giugno 1984, pp. 125-32, PMID 6442500.
  6. ^ SL. Welkos, Plasmid-associated virulence factors of non-toxigenic (pX01-) Bacillus anthracis. in Microb Pathog, vol. 10, nº 3, marzo 1991, pp. 183-98, PMID 1654495.
  7. ^ SL. Welkos, AM. Friedlander, Pathogenesis and genetic control of resistance to the Sterne strain of Bacillus anthracis. in Microb Pathog, vol. 4, nº 1, gennaio 1988, pp. 53-69, PMID 3143893.
  8. ^ Turnbull, P. Information for Risk Assessments in the Handling of Vaccine Strains of Bacillus anthracis. Internal Report. 2000.
  9. ^ a b EN. Shlyakhov, E. Rubinstein, Human live anthrax vaccine in the former USSR. in Vaccine, vol. 12, nº 8, giugno 1994, pp. 727-30, PMID 8091851.
  10. ^ SS. Diachenko, LS. Tsenkovskiĭ, [On the 100th anniversary of L. S. Tsenkovskiĭ's development of the method of producing an attenuated vaccine against anthrax]. in Mikrobiol Zh, vol. 46, nº 6, pp. 93-6, PMID 6443874.
  11. ^ P. Hambleton, PC. Turnbull, Anthrax vaccine development: a continuing story. in Adv Biotechnol Processes, vol. 13, 1990, pp. 105-22, PMID 1692223.
  12. ^ OT. Lesniak, RA. Saltykov, [A comparative evaluation of the immunogenicity of anthrax vaccine strains]. in Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol, vol. 47, nº 8, agosto 1970, pp. 32-5, PMID 4993408.
  13. ^ a b M. Nass, Anthrax vaccine. Model of a response to the biologic warfare threat. in Infect Dis Clin North Am, vol. 13, nº 1, marzo 1999, pp. 187-208, viii, PMID 10198799.
  14. ^ Guillemin Jeanne, ANTHRAX, the investigation of a Deadly Outbreak, University of California Press, 1999, p. 34, ISBN 0-520-22917-7.
  15. ^ "Anthrax and Anthrax Vaccine – Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases", National Immunization Program, Centers for Disease Control and Prevention, January 2006. (PPT format)
  16. ^ PC. Turnbull, MG. Broster; JA. Carman; RJ. Manchee; J. Melling, Development of antibodies to protective antigen and lethal factor components of anthrax toxin in humans and guinea pigs and their relevance to protective immunity. in Infect Immun, vol. 52, nº 2, maggio 1986, pp. 356-63, PMID 3084381.
  17. ^ MJ. Hepburn, E. Hugh Dyson; AJ. Simpson; KE. Brenneman; N. Bailey; L. Wilkinson; R. Hornby; AJ. Mateczun; MG. Bell; LW. Baillie, Immune response to two different dosing schedules of the anthrax vaccine precipitated (AVP) vaccine. in Vaccine, vol. 25, nº 32, agosto 2007, pp. 6089-97, DOI:10.1016/j.vaccine.2007.05.018, PMID 17604880.
  18. ^ L. Baillie, R. Hebdon; H. Flick-Smith; D. Williamson, Characterisation of the immune response to the UK human anthrax vaccine. in FEMS Immunol Med Microbiol, vol. 36, 1-2, maggio 2003, pp. 83-6, PMID 12727370.
  19. ^ LW. Baillie, K. Fowler; PC. Turnbull, Human immune responses to the UK human anthrax vaccine. in J Appl Microbiol, vol. 87, nº 2, agosto 1999, pp. 306-8, PMID 10475977.
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