VACCINI ATTENUATI E INATTIVI

Dagli studi di Louis Pasteur fino ad oggi, sono stati molti i vaccini sviluppati contro diverse malattie d'origine batterico e virale, utilizzando diversi metodi, sia per attenuare la virulenza degli agenti infettivi e selezionare ceppi non virulenti, sia mediante l'inattivazione totale degli stessi, per la produzione di vaccini morti. 

Un vaccino attenuato consiste nell'utilizzo di un agente infettivo (vaccini monovalenti) o diversi (vaccini polivalenti) vivo/i e omologo/i a quello che produce la malattia, ma la cui virulenza sia stata attenuata, in modo da indurre immunità duratura contro l'agente omologo virulento senza produrre lesioni secondarie nell'animale. 

Generalmente, questo tipo di vaccini è realizzato a partire, o da ceppi omologhi a quelli virulenti, ma attenuati in modo naturale, o da isolamenti virulenti, i quali mediante metodi di attenuazione sono attenuati in modo stabile.

Il sistema di attenuazione più utilizzato attualmente, si basa sulla realizzazione di un gran numero di passaggi o riprove del virus o batterio virulento in linee cellulari (virus) o terreni di coltura (batteri), in modo che i microrganismi perdano la loro virulenza e non producano nessun tipo di lesione all'animale, ma continuino ad avere la capacità di replicarsi o moltiplicarsi sufficientemente da poter essere processati dal sistema immunitario. 

La maggior parte dei virus vengono coltivati in linee cellulari stabili. Queste cellule si attaccano alla superficie dei flaconi di coltura  (alcune linee sono in sospensione) dove successivamente saranno infettate con l'inoculo virale per la produzione di un gran numero di particelle virali.

Coltura di virus in uova embrionate. Alcuni virus non si possono coltivare in linee cellulari e si replicano in uova di uccelli.

Il principale problema di questo tipo di vaccini è che l'attenuazione può non essere stabile, e si possa così ritornare a forme virulente. La stabilità dell'attenuazione è il fattore più critico in questi vaccini.  

Un'altro aspetto critico di questi vaccini è che, essendo formati da microrganismi vivi, hanno bisogno di essere permanentemente conservati con la catena del freddo, per evitare che il microrganismo muoia parzialmente o totalmente. 

In genere, i vaccini vivi attenuati inducono una risposta immunitaria superiore ai vaccini inattivi o morti, questo succede nel caso dei virus, che infettando le cellule ospite inducono tutti i meccanismi immunitari, sia di presentazione antigenica legati a linfociti CD4+ e al SLA II, sia di attivazione citotossica legati ai linfociti CD 8+ e SLA I, oltre alla liberazione di diverse citochine. 

Cos'è un vaccino morto o inattivato?

I vaccini morti o inattivati sono formati dal o dai microrganismi completi ma inattivati da qualche metodo fisico o chimico. Questi vaccini presentano come principali vantaggi, rispetto ai vaccini attenuati, la stabilità e sicurezza, oltre al sistema di conservazione. Tuttavia, inducono, solitamente, una risposta immunitaria minore rispetto ai vaccini attenuati, fondamentalmente  legata ai linfociti CD 4+ con produzione di anticorpi.

I metodi per realizzare l'inattivazione degli antigeni vaccinali più utilizzati attualmente si basano su trattamenti chimici o fisici che non producono modificazioni nelle proteine per non alterare la risposta immunitaria. I più utilizzati oggi sono: la formaldeide e gli agenti chelanti come: ossido di etilene, propiolattoni, etilenomina, ecc. Questi agenti, producono unioni incrociate nelle catene degli acidi nucleici, inattivando il microrganismo ma senza alterare le sue proteine. I vaccini inattivati o morti sono stati anche prodotti a partire da esotossine batteriche inattivate, come nel caso dei tetani, con notevole successo.

La superficie per coltivare cellule può essere incrementata molto di più utilizzando microcarries. Sono particelle che permettono alle cellule di aderirvi e crescere su di esse. In questo modo dimoltiplica per "n" volte la superficie per coltivare cellule.

Vista parziale di un'unità di centrifugazione industriale di batteri per la produzione di vaccini anti-batterici. 

Cosa sono gli adiuvanti?

All'inizio del secolo scorso è stato osservato come diversi sali uniti a materiale antigenico, inducevano un aumento della produzione di anticorpi e della memoria della risposta immunitaria, negli animali vaccinati con quelle miscele. Queste sostanze, denominate adiuvanti, agiscono fondamentalmente favorendo la presentazione degli antigeni al sistema immunitario, mediante il sequestro degli antigeni vaccinali e la successiva liberazione in modo lento e prolungato, e producendo una leggera infiammazione che attiva l'attrazione delle cellule presentatrici e quindi favorisce la chemiotassi 

Gli adiuvanti più utilizzati all'inizio sono stati i sali di alluminio (idrossido di alluminio o fosfato di alluminio), che quando si uniscono all'antigene e vengono inoculati in un animale producono un leggero granuloma che favorisce la lenta eliminazione dell'antigene (stimolazione antigenica più duratura) e l'attrazione delle cellule presentatrici, aumentando la capacità della risposta immunitaria. L'idrossido di alluminio è ancora utilizzato nella specie suina, soprattutto per antigeni altamente immunogenici, come il vaccino del parvovirus. Altre forme di adiuvanti, sono la miscela dell'antigene in un'emulsione d'acqua ed oli minerali, conosciuta come adiuvante incompleto di Freund (l'adiuvante completo è anche composto da Mycobacterium tubercoloso morto). L'effetto di questo adiuvante è simile a quello precedente, induce una reazione infiammatoria con attrazione di cellule presentatrici. Questi tipi di adiuvanti sono anche utilizzati nella specie suina, soprattutto con antigeni di bassa capacità immunogenica come il virus dell'afta epizootica o l'influenza suina. 

Più recentemente sono stati incorporati altri tipi di adiuvanti: il Carbomer, le saponine (Quil A), anche se quest'ultima, dato il suo carattere distruttivo, non si utilizza con frequenza. Gli adiuvanti denominati "immune stimulating complexes", più conosciuti come ISCOMS, presentano una buona azione stimolante senza effetti secondari, ma il loro utilizzo commerciale è molto ridotto. Per ultimo, l'associazione di antigeni vaccinali, adiuvanti convenzionali o no ed alcune citochine come la IL 2 o l'interferone, sono in fase di studio per il loro potenziale di stimolazione antigenica e probabilmente saranno sempre più utilizzati in futuro.