desenvolvimento de vacinas contra bronquite infecciosa · etapas críticas no desenvolvimento de...
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Generalidades
Jorge Luis Chacón
Reference: World Livestock Disease Atlas:” A QuantitativeAnalysis of Global Animal Health Data (2006-2009)”. TheWorld Bank. 2011.
Generalidades• BI: segunda doença mais custosa da avicultura mundial!!!
• BI no Brasil: perdas em fertilidade, conversão alimentar e condenação ao abate.
Tabela. Estimativa de perdas por BI no estado de Paraná (Assayag e col, 2012).
Jorge Luis Chacón
Generalidades
Jorge Luis Chacón
Porque a vacina não protege?
Devo colocar mais vacinas?
Títulos altos para BI? Mas eu vacino...
Estou errando na vacinação?
Foi problema da vacina?
Que vírus tenho na granja?
Estou usando a cepa vacinal certa?
Ferramentas para o diagnóstico e controle
Caracterização :
• Sorológica: vírus neutralização
o Requer de soros de referência
o Técnica pouco utilizada
• Molecular: PCR - sequenciamentogene S1
o Resultados disponíveis no banco de genes para análise
o Rápida e amplamente utilizada
o Permite estudos epidemiológicos
o “Alta correlação com proteção”
Jorge Luis Chacón
Ferramentas para o diagnóstico e controle
Porque é difícil controlar BI:
Jorge Luis Chacón
H120 M41
H120 VAR
S M41
Ferramentas para o diagnóstico e controle
Gene S1:
• Codifica epítopos onde os anticorpos neutralizantes se ligam.
• Glicoproteína S1 é a parte do vírus que se liga à célula hospedeira.
• Permite a determinação/classificação de sorotipo.
• Altamente relacionada à imunidade protetiva.
Sequenciamento gene S1:• Total ou parcial?• Se parcial, que parte do gene?
Jorge Luis Chacón
Ferramentas para o diagnóstico e controle
Jorge Luis Chacón
S1 S2L 1a 1 3a 3b E M 5a 5b N
1 2 3
HVRs
38 - 67 91 - 141 274 - 387 cleavage
Transmembrane region
S
Estratégias para o controle Estratégias baseadas na cepa vacinal:
Suspeita vírus
variante
Detecção vírus variante
Disseminaçãodo genótipo(s) dominante(s)
Afeta trato respiratório/renal/
reprodutivo
Semelhança com cepas vacinais
(Mass)
Analisar perdas econômicas
Semelhança com vacinas disponíveis
OBSERVAÇÕES DE CAMPO
CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR
ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS
ESTUDOS DE PATOGENICIDADE
AVALIÇÃO DA PROTEÇÃO CONFERIDA POR CEPAS VACINAIS HETERÓLOGAS
ANÁLISE SOROLÓGICO
DEFINIÇÃO DA ESTRATÉGIA DE CONTROLE
Estratégias para o controle
Jorge Luis Chacón
Estratégias baseada na cepa vacinal:ESTRATÉGIAS
BIOSEGURANÇA E CONTINUAÇÃO COM
VACINAS DISPONÍVEIS
• Aparentemente não ésuficiente.
• Já conhecemos oscustos e resultados.
DESENVOLVIMENTO DE VACINA COM CEPA
LOCAL
• Não há introdução decepas novas.
• Proteção homóloga émelhor que aheteróloga.
• Cuidados nodesenvolvimento
IMPORTAÇÃO DE CEPAS
ESTRANGEIRAS
• Proteção heteróloga.• Risco de criar novas
variantes é maior.• Informação molecular
sugere eficácia variável.
Estratégias para o controle Proteção heteróloga:
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção QX
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção Q1
Vacina Mass Vacina CONN Proteção Q1
Vacina Mass Vacina ARK Proteção New GA
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção Var2
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção D1456
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção GA08
Vacina Mass Vacina 793/B Proteção ARK
Vacina Mass Vacina ARK Proteção New GAProteção GA08
>80% Proteção 50-80% Proteção <50% Proteção
Vacina 793/B
Estratégias para o controle: caso Brasil
O que se sabe:• Existem cepas Mass e BR-I (Chacón e col., 2011; Felippe e col., 2010; Fraga e col, 2013; Montasier e col.,
2010).
• BR-I tem alta prevalência e está amplamente espalhada no Brasil (Fraga e col., 2013).
• Isolados BR-I apresentam alta semelhança genética entre eles• Isolados BR-I são divergentes da cepa Mass e das outras cepas vacinais disponíveis
comercialmente no mundo
Perguntas a responder:• A cepa BR-I é patogénica?
• Vacinas Massachusetts protegem contra uma cepa virulenta da BR-I?
Jorge Luis Chacón
Estratégias para o controle: caso Brasil
Patogenicidade da cepa BR-I (variante brasileira):• No campo: (Assayag e col, 2012)
Jorge Luis Chacón
o “nos períodos de maior ocorrência de sinais clínicos econdenação, os vírus variantes são mais prevalentes”.
o 97.4 a 99.8% de semelhança genética entre os vírusvariantes isolados; e 61,7 a 68,8% com a cepa Mass.
o Lesões histopatológicas em traqueia e rim.
No laboratório: (Chacón e col, 2012)
Estratégias para o controle: caso Brasil
Estudo de proteção heteróloga 1 em aves SPF
Jorge Luis Chacón Figura. Proteção contra dano ciliar 5 dpi
DiaH120
(3.4 log10/dose)Mass “invasiva”(3.5 log10/dose)
Controle
1 Vacinação (ocular) Vacinação (ocular) -
56 Desafio BR-I Desafio BR-I Desafio BR-I
61 Teste ciliar Teste ciliar Teste ciliar
Fig. Escore de ciliostasis 5 dpi
Estratégias para o controle: caso Brasil
Estudo de proteção heteróloga 2 em frangos de corte
Jorge Luis Chacón Fig. Proteção contra dano ciliar 5 e 6 dpi
DiaH120
(2.8 log10/dose)H120
(2.8 log10/dose)Controle
1 Vacinação (spray) Vacinação (ocular) -
21 Desafio BR-I Desafio BR-I Desafio BR-I
26/27 Teste ciliar Teste ciliar Teste ciliar
Fig. Escore de ciliostasis 5 e 6 dpi
Challenge:5.2 log10
EID50/dose
Challenge:5.2 log10
EID50/dose
Estratégias para o controle: caso Brasil
Estratégias baseadas na cepa vacinal:Suspeita
vírus variante
Detecção vírus variante BR-I
Ampla disseminaçãodo genótipo
dominante BR-I
Afeta trato respiratório e reprodutivo
Diferente do Massachusetts
Insuficiente com perdas
econômicas
Baixa relação com vacinas disponíveis
OBSERVAÇÕES DE CAMPO
CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR
ESTUDOS EPIDEMIOLÓGICOS
ESTUDOS DE PATOGENICIDADE
AVALIÇÃO DA PROTEÇÃO CONFERIDA POR CEPAS VACINAIS
ANÁLISE SOROLÓGICO
DESENVOLVER VACINAS COM CEPAS AUTÓCTONAS
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
Etapas:
1. Confirmação da pureza da cepa vacinal e de desafio
2. Avaliação da segurança: como fazer?
3. Preparação do modelo de desafio
4. Avaliação da proteção: como avaliar?
Jorge Luis Chacón
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
1. Confirmação da pureza da cepa vacinal e de desafio
o Ausência outros agentes (Ex. NDV, IBDV, AMPV, reovirus...)
o Duas cepas de IBV: sequenciamento não é suficiente.
Jorge Luis Chacón
Inóculo contaminado
Inóculo contaminado
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
2. Avaliação da segurança (usando teste ciliar)
VIDEO!!!
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
3. Preparação do modelo de desafio
- Escolher um vírus patogênico (pureza)
- Definir título de infeção
- Momento da avaliação do efeito patogênico (4 a 7 dpi)
- Parâmetro(s) de avaliação
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
3. Preparação do vírus de desafio
• Teste ciliar:
Fig. Escore de ciliostasis 5 e 7 dpi
DiaBR-59/39
(4 log10/dose)BR-59/39
(4.5 log10/dose)BR-59/39
(5 log10/dose)Controle
1 Alojamento Alojamento Alojamento -
21 Desafio BR-I Desafio BR-I Desafio BR-I -
26/28 Teste ciliar Teste ciliar Teste ciliarTeste ciliar
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
3. Preparação do vírus de desafio
Teste ciliar:
Fig. Escore de ciliostasis 5 e 7 dpi
Dia BR-62(4.5 log10/d)
BR-447(4.5 log10/d)
BR-449(4.75 log10/d)
BR-59(5.3 log10/d)
Controle
1 Alojamento Alojamento Alojamento Alojamento -
21 Desafio BR-I Desafio BR-I Desafio BR-I Desafio BR-I -
26/28 Teste ciliar Teste ciliar Teste ciliar Teste ciliarTeste ciliar
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
4. Avaliação da proteção
- Sinais clínicos
- Atividade ciliar (teste da ciliostase)
- Re-isolamento viral
- Carga viral (qPCR)
- Alterações microscópicas (traqueia e rins)
- Efeito sobre ganho de peso vivo
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
4. Avaliação da proteção (Cevac IBird)
Fig. Ganho de peso diário 5/6 após desafio Fig. Escore clínico 5/6 dias após desafio
Dia 1/96(2.2 log10/d)
1/96(2.4 log10/d)
1/96(3 log10/d)
1/96(3.2 log10/d)
Controle
1 Vacinação Vacinação Vacinação Vacinação -
14 Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B
21 Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B Desafio 793/B
5dpch Avaliação Avaliação Avaliação Avaliação Avaliação
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
4. Avaliação da proteção (Cevac IBird)
Fig. Proteção contra dano ciliar Fig. Eliminação de vírus de desafio
Etapas críticas no desenvolvimento de vacinas
4. Avaliação da proteção (Cevac IBird)
Fig. Escore microscópico em traqueia Fig. Escore microscópico em rim
Conclusões finais• Existe uma correlação direta entre identidade genética e nível de proteção
• A escolha da cepa vacinal é fundamental nos programas de imunização
• A estratégia a ser escolhida depende da realidade da região/país a controlar
o As cepas BR-I e Mass têm alta prevalência no Brasil
o Os recentes problemas de BI diagnosticados no Brasil possuem grande envolvimento da cepa BR-I
o A cepa BR-I tem baixa relação genética com todas as cepas vacinais disponíveis
o Existe comprovação de perdas relacionadas a BR-I no Brasil
• É importante a correta seleção, estudo e preparação de amostras para serem usadas como cepas vacinais e de desafio.
• Eficácia de uma vacina depende da dose da vacina e da cepa de desafio, do método e do momento da avaliação.