Microbiologia

VANTAGGI E SVANTAGGI

Sicurezza: si può somministrare anche a soggetti immunocompromessi

Risposta immunitaria breve e scarsamente protettiva

Facile allestimento e conservazione

Inducono formazione di IgG e IgM ma non IgA

Economici

Numerosi effetti collaterali

Bassa probabilità di contaminazione del vaccino

Necessità di adiuvanti per aumentare l'immunogenicità

Microorganismi e virus attenuati: mantengono sia le loro caratteristiche immunogene che antigeniche poiché vivi. Tra i vaccini attenuati ritroviamo quelli per tubercolosi, tifo, morbillo, polio italiano e rosolia. L'inattivazione può avvenire per:

• Isolamento di mutanti naturali tramite mantenimento del virus in coltura per lunghi periodi: facendo ciò si perde in patogenicità. A meno di modificazione genetica, si può avere una reversione della mutazione e quindi la riattivazione della patogenicità.
• Utilizzo di mutanti a ridotta virulenza: a meno di

modificazione genetica, si può avere una reversione dellamutazione e quindi la riattivazione della patogenicità; o Rimozione dal genoma sequenze indispensabili per la virulenza. Possono essere somministrati anche per via topica.

VANTAGGI

• Somministrazione solo a soggetti a rischio o immunocompromessi
• Pochi effetti collaterali
• Risposta immunitaria elevata e duratura
• Componenti purificate: allestiti con componenti dell'agente patogeno, implicate in patogenicità e virulenza, purificate. Possono essere adesine, invasine, esotossine o proteine capsidiche e pericapsidiche, e vengono ottenute per denaturazione ma senza intaccare gli epitopi antigenici. Si può ottenere:

- Anatossina: vaccino per difterite, pertosse e tetano;

- Polisaccaridi capsulari: vaccino per meningite e pneumococco.

VANTAGGI

1. SVANTAGGI
• Polisaccaridi spesso poco immunogeni, soprattutto nei bambini
• Necessario aggiungere adiuvanti se poco immunogeni
• Termolabili
• Effetti collaterali minimi
• Costosi perché devono essere purificati
2. VACCINI SINTETICI
• Ottenuti per sintesi in vitro di piccoli peptidi o proteine, o eventualmente anche solo l'epitopo
• Forniscono la stessa risposta immunitaria dei vaccini inattivati ma richiedono somministrazioni maggiori
• Danno livelli di protezione bassa
3. VACCINI RICOMBINANTI
• A subunità: ottenuti per espressione di un determinato antigene in un vettore quale batteri, lieviti, ecc..., il quale produrrà l'antigene che potrà poi essere estratto e purificato
• Hanno bassa immunogenicità
• Vivi: costituiti con vettori virali vivi. Si prende un virus innocuo per l'uomo e si introduce nel suo genoma il gene di interesse; inoculando il virus nel paziente

esso comincerà a replicarsi e a produrre anche l'antigene immunogeno. Hanno alta immunogenicità. Sorge un problema in caso di un successivo richiamo del vaccino poiché nel sangue del paziente saranno presenti anticorpi sia contro l'antigene che contro il vettore; sarà quindi necessario usare un vettore diverso o un tipo di vaccino diverso.

10/05/21 • A DNA: allestito con i geni di interesse del patogeno isolati. Vengono inseriti in un plasmide, detto plasmide chimerico, che viene quindi inoculato per intramuscolo con una siringa o con una pistola genica. Ciò porta alla trascrizione di RNA messaggeri, da parte delle cellule somatiche, che traducono poi proteine corrispondenti agli Ag. È un vaccino economico, facile da preparare ed estremamente stabile; è anche facilmente modificabile in caso di mutazioni del patogeno. Stimola sia la risposta umorale che quella cellulo-mediata;

Vaccini edibili: si tratta di vaccini del tutto sperimentali,

Che vengono prodotti da piante, definite piantetransgeniche, ingegnerizzate per permettere la produzione del vaccino tramite inserimento di plasmidi. I vegetali possono quindi essere mangiati per assumere il vaccino. Rispecchiano la maggior parte delle caratteristiche di un vaccino ideale.

VANTAGGI

• Le piante possono crescere nel luogo in cui si ha necessità di somministrare il vaccino
• Possibilità di piantare i semi prodotti

SVANTAGGI

• Labile alla cottura
• Necessità di somministrare il vaccino
• I frutti durano poco
• Non si sa cosa succeda al vaccino a livello gastrico ed intestinale

Una volta che un vaccino è stato prodotto, deve subire un processo di trial clinico, ovvero una serie di step che hanno come scopo finale quello di accertare e determinare efficacia, sicurezza e tollerabilità del vaccino stesso. Le fasi sono:

1. Fase 1: il vaccino viene somministrato a volontari sani per verificare tollerabilità e modalità d'azione
2. Fase 2: il vaccino viene somministrato a volontari

affetti dalla patologia per cui è stato studiato il vaccino. Ha lo scopo di verificare l'efficacia a diversi dosaggi; 3. Fase 3: il vaccino viene somministrato su larga scala per avere dati più accurati sull'efficacia della terapia. Inoltre, in questa fase viene somministrato anche il placebo per evidenziare e dimostrare il vantaggio terapeutico del vaccino; 4. Fase 4: successiva alla commercializzazione, ha lo scopo di acquisire dati e osservazioni nei confronti di reazioni indesiderate e impreviste. Ogni fase può essere iniziata solo se quella precedente è stata verificata. In certi casi, l'uso o la formulazione stessa di un vaccino non può essere fatta; le ragioni possono essere innumerevoli. Si usano perciò sieri, ovvero anticorpi preformati prelevati da un paziente già guarito dalla malattia o sintetizzati in laboratorio. La somministrazione del siero ha lo scopo di proteggere immediatamente un soggetto affetto.

in condizioni di elevato rischio; questo perché, in caso di una non disponibilità di un vaccino opportuno o in caso di necessità di un intervento tempestivo, il siero fornirà degli anticorpi già performanti. Lo svantaggio dei sieri, però, è che l'emivita di un anticorpo è di circa qualche settimana; inoltre, non inducono una reale risposta immunitaria e quindi non sviluppano anticorpi della memoria. Si usano solitamente sieri di origine animale (es. cavalli) o umana; sono presenti anche sieri iperimmuni, ovvero sieri che contengono un pool di anticorpi di più pazienti.

Protozoi

Sono microorganismi unicellulari eucarioti con metabolismo di tipo fermentativo. Hanno una struttura cellulare molto differenziata e con tutti i compartimenti delle cellule eucariotiche, ma presentano in aggiunta anche organuli molto tipici. Si muovono tutti tramite flagelli, ciglia o pseudopodi. Tutti i protozoi sono caratterizzati da cicli biologici.

abbastanza complessi, e molti di questi passano da fasi trofiche, e quindi tissutali e infettive, a fasi cistiche, e quindi ambientali; inoltre, i protozoi sono in grado di alternare fasi di riproduzione sessuata a fasi invece asessuate. Possono trasmettersi all'uomo tramite animali e insetti. La patogenesi può essere sia extracellulare che intracellulare; il danno che espletano, invece, può essere causato da un'azione meccanica, litica enzimatica, tossica (dovuta all'eccessiva risposta immunitaria) e di risposta da parte dei tessuti infettati. A livello di diagnosi, la ricerca del protozoo all'interno dei sieri è ancora indietro, e perciò ci si basa principalmente sulla ricerca al microscopio dei patogeni nei liquidi biologici del paziente; uno svantaggio è che solo pochi protozoi sono effettivamente coltivabili, e perciò è preferibile effettuare la ricerca di anticorpi specifici IgG e IgM. La classificazione è

basata sull'apparato di locomozione dei protozoi, il che ci permette di dividerli in phylum e subphylum. Emoflagellati: protozoi flagellati che si localizzano a livello del sangue e dei tessuti profondi. Il loro ciclo cellulare vede diverse fasi: 1. Amastigote: piccolo flagello e forma ovoidale; 2. Promastigote: flagello ben evidente e forma più affusolata; 3. Epimastigote: forma più voluminosa e allungata, con un flagello che inizia più o meno dalla metà del corpo del protozoo per poi uscire dalla cellula e ricongiungersi all'interno. Ciò forma una membrana ondulante, e permette una motilità molto elevata; 4. Tripomastigote: il flagello va a rivestire, ingrandendo la membrana ondulante, tutta la cellula, ed è quindi la forma più mobile tra tutte. Sono dotati di organuli abbastanza particolari ed esclusivi dei protozoi: - Cinetoplasto: organello di forma bastoncellare ricco di DNA. È simile ad un mitocondrio e regola la

funzione respiratoria del microorganismo:

• Blefaroplasto: anche detto corpuscolo basale, si trova alla base della tasca flagellare ed è un aggregato di cromatina deputato alla regolazione della motilità del flagello;
• Membrana ondulante;
• Flagello.

Farmaci antiprotozoari

Agiscono selettivamente sul parassita espletando diversi effetti:

• Inibizione della sintesi degli acidi nucleici: chinina, clorochina, meflochina, metronidazolo;
• Inibizione della sintesi proteica: tetracicline;
• Inibizione della sintesi dei cofattori: trimetoprim, sulfadossina, dapsone;
• Destabilizzazione della membrana cellulare: amfotericina B;
• Interferenza con il metabolismo energetico: primachina.

In generale sono farmaci meno tossici rispetto ad antivirali ed antibatterici poiché agiscono direttamente sul protozoo in modi diversi: alcuni si concentrano all'interno del parassita, altri vengono attivati da esso e altri agiscono selettivamente su.

strutture presenti solo sul microorganismo. Alcuni meccanismi d'azione sono:

• Clorochina: si accumula nei vacuoli digestivi. Interferisce con l'attività di degradazione dell'emoglobina tipica dei plasmodi, attività necessaria al protozoo poiché Hb ne provoca la lisi e quindi la morte;
• Metronidazolo: simile ai nitrofurani antibatterici, agisce dopo essere stato ridotto da nitroreduttasi protozoarie attivandosi e causando la frammentazione del DNA;
• Pirimetamina e dapsone: inibiscono le fasi biosintetiche dell'acido folico (DHF reduttasi), bloccando di conseguenza la sintesi di DNA e quindi la replicazione;
• Farmaci a base di metalli pesanti: economici ma estremamente tossici poiché aspecifici.

Micologia I miceti, detti anche funghi, rappresentano un regno a sé stante. I funghi possono essere sia micro che macroscopici. Sono organismi eucariotici, hanno metabolismo chemiosintetico eterotrofo e possono essereganismi appartenenti al regno dei funghi. I funghi possono essere classificati in due gruppi principali: i lieviti e le muffe. I lieviti sono organismi unicellulari e si presentano come cellule singole. Sono comunemente utilizzati nella produzione di pane, birra e vino. I lieviti sono anche responsabili della fermentazione degli zuccheri, che li trasforma in alcol e anidride carbonica. Le muffe, invece, sono organismi pluricellulari e si presentano come miceti filamentosi. Le muffe sono comunemente trovate in ambienti umidi e caldi e possono crescere su vari substrati, come cibo, legno e tessuti. Alcune muffe possono essere dannose per la salute umana, causando allergie o infezioni. In conclusione, i funghi possono essere organizzati come lieviti o muffe. I lieviti sono organismi unicellulari, mentre le muffe sono organismi pluricellulari filamentosi.