24.9: Vaccinations
24.9: Aşılama
Overview
Vaccination is the administration of antigenic material from pathogens to confer immunity against a specific microorganism. Vaccination primes the immune system to recognize and mount an immune response faster and more effectively if the real pathogen is encountered. Vaccinations are one of the most efficient ways to protect both individual humans and the general public from disease. A growing anti-vaccination skepticism risks the successes of vaccination programs that helped reduce and, in some instances, eradicate fatal diseases.
Forms and Administration of Vaccines
Vaccines can be administered via oral and intranasal routes, as well as by injection into the muscle (intramuscular), the fat layer under the skin (subcutaneous), or the skin (intradermal). Vaccines contain antigens derived from a specific pathogen. Those containing “dead” antigens, which are intact but unable to replicate, are referred to as inactive vaccines. By contrast, subunit vaccines contain only parts of the pathogen. Some vaccines contain the live pathogen in a weakened (attenuated) form. An attenuated pathogen stimulates the immune system without causing severe disease. Vaccines often contain adjuvants, chemicals that enhance the immune response against the pathogen.
The Mechanisms of Vaccine-Induced Immunity
When a vaccine is administered, antigen-presenting immune cells (APCs), such as dendritic cells or macrophages, engulf the antigen from the vaccine, degrade it, and display pieces of the antigen bound to major histocompatibility complex (MHC) molecules on their surfaces. The activated APCs then migrate to the lymph nodes, where they encounter and stimulate naive helper T cells and cytotoxic T cells. The activated helper T cells differentiate into different subtypes such as type 1 (Th1) and type 2 (Th2) helper T cells.
Th1 cells stimulate phagocytic activity and promote the activation of cytotoxic T lymphocytes (CTLs, also known as killer T cells), which can destroy virus-infected and cancer cells. Th2 cells increase antibody responses by activating B cells and initiating their differentiation into plasma cells and memory B cells. The plasma cells produce antibodies that are specific to the vaccine-introduced antigen. After a pathogen has been cleared, a small percentage of T cells remain that exhibit an enhanced immune response upon reexposure to the pathogen (memory T cells). In summation, vaccines induce mock infections that generate memory B and memory T cells as well as antibodies that are specific to the vaccine-introduced antigen. If the body encounters an identical antigen in the future, it can mount a much more efficient immune response.
Herd Immunity
In addition to conferring immunity in successfully vaccinated individuals, vaccination also helps to establish herd immunity. Herd immunity occurs when the entire community is protected from a given pathogen because a high percentage of the population is vaccinated against the pathogen. As a result, even the minority of people who could not be vaccinated (because they are too young or have an immune deficiency) have a much-reduced likelihood of becoming infected. However, if a larger percentage of individuals is not vaccinated, the pathogen can find sufficient susceptible hosts to continue propagating.
As a result of successful vaccination programs, the smallpox virus is no longer a threat to humanity. Health organizations have high hopes to also eradicate measles in the near future. However, there were approximately 136,000 fatal infections worldwide in 2018, nearly a 50% increase from 2017. This is caused by a lack of access to vaccines and poorly functioning health systems in the developing world as well as vaccine refusal in highly developed countries. In 2016, the World Health Organisation (WHO) declared that measles was eradicated in the Americas. Since then, measles has reemerged, with 372 reported cases in 2018 and 387 cases in the first three months of 2019.
The Flu Vaccination Can Reduce the Risk of Flu-Associated Hospitalization
The flu, or Influenza, is a virus-borne infection of the respiratory tract that causes 3 to 5 million cases of severe illness and about 290,000 to 650,000 deaths globally every year. The evolutionary rate of the Influenza virus is so fast that a new vaccine has to be developed every year.
Genel bakış
Aşılama, patojenlerden antijenik materyalin belirli bir mikroorganizmaya karşı bağışıklık kazandırmasıdır. Aşılama, gerçek patojenle karşılaşılırsa bağışıklık sistemini daha hızlı ve daha etkili bir şekilde tanımak ve monte etmek için bağışıklık sistemini asallar. Aşılar hem bireysel insanları hem de genel halkı hastalıklardan korumanın en etkili yollarından biridir. Büyüyen bir anti-aşı şüphecilik azaltmak ve bazı durumlarda, ölümcül hastalıkların ortadan kaldırmak yardımcı aşı programlarının başarıları riskleri.
Aşıların Formları ve Yönetimi
Aşılar oral ve intranazal yolların yanı sıra kas içine enjeksiyon yoluyla uygulanabilir (intramusküler), deri altında yağ tabakası (deri altı), veya deri (intradermal). Aşılar belirli bir patojenden elde edilen antijenleri içerir. Bozulmamış ancak kopyalanamayan "ölü" antijenler içerenlere aktif olmayan aşılar denir. Buna karşılık, alt birim aşıları patojenin sadece parçalarını içerir. Bazı aşılar zayıflamış (zayıflatılmış) formda canlı patojeniçerir. Zayıflatılmış bir patojen ciddi bir hastalığa neden olmadan bağışıklık sistemini uyarır. Aşılar genellikle adjuvants içerir, patojenkarşı bağışıklık yanıtını artırmak kimyasallar.
Aşıya Bağlı Bağışıklık Mekanizmaları
Bir aşı uygulandığında, dendritik hücreler veya makrofajlar gibi antijen sunan bağışıklık hücreleri (AFILer), aşıdan antijeni yutar, bozar ve yüzeylerinde majör histokompatibilite kompleksi (MHC) moleküllerine bağlı antijen parçalarını gösterir. Aktive AKO'lar daha sonra lenf düğümlerine göç ederler, burada naif yardımcı T hücreleri ve sitotoksik T hücreleri ile karşılaşırlar. Etkinleştirilen yardımcı T hücreleri tip 1 (Th1) ve tip 2 (Th2) yardımcı T hücreleri gibi farklı alt tiplere ayrılır.
Th1 hücreleri fagositik aktiviteyi teşvik ve virüs enfekte ve kanser hücrelerini yok edebilir sitotoksik T lenfositler aktivasyonu teşvik (CTLs, ayrıca katil T hücreleri olarak da bilinir), . Th2 hücreleri B hücrelerini aktive ederek ve plazma hücreleri ve bellek B hücrelerine farklılaşmalarını başlatarak antikor yanıtlarını artırır. Plazma hücreleri aşıyla tanıtılan antijene özgü antikorlar üretirler. Bir patojen temizlendikten sonra, T hücrelerinin küçük bir yüzdesi patojen (bellek T hücreleri) reexposure üzerine gelişmiş bir bağışıklık yanıtı sergileyen kalır. Özetle, aşılar bellek B ve bellek T hücreleri yanı sıra aşı tanıtılan antijen özgü antikorlar oluşturmak sahte enfeksiyonlar neden. Vücut gelecekte aynı antijen karşılaşırsa, çok daha verimli bir bağışıklık yanıtı monte edebilirsiniz.
Solana Bağışıklığı
Başarılı bir şekilde aşılanan bireylerde bağışıklığın verilmesinin yanı sıra, aşılama da solan bağışıklığının kurulmasına yardımcı olur. Sürü bağışıklığı, nüfusun yüksek bir yüzdesi patojene karşı aşılandığı için tüm toplum belirli bir patojenden korunduğunda ortaya çıkar. Sonuç olarak, aşı lanamayan insanların bile azınlığı (çok genç oldukları için veya bağışıklık yetersizliği olduğu için) enfekte olma olasılığı çok daha azdır. Ancak, bireylerin daha büyük bir yüzdesi aşılanmamışsa, patojen yayılmaya devam etmek için yeterli duyarlı konakları bulabilirsiniz.
Başarılı aşılama programlarının bir sonucu olarak, çiçek virüsü artık insanlık için bir tehdit değildir. Sağlık kuruluşları da yakın gelecekte kızamık ortadan kaldırmak için yüksek umutları var. Ancak, 2018 yılında dünya çapında yaklaşık 136.000 ölümcül enfeksiyon meydana gelirken, bu artış 2017'ye göre yaklaşık %50'dir. Bu aşılar ve gelişmekte olan ülkelerde kötü işleyen sağlık sistemlerine erişim eksikliği yanı sıra yüksek gelişmiş ülkelerde aşı reddi neden olur. 2016 yılında Dünya Sağlık Örgütü (WHO) Amerika kıtasında kızamık hastalığının kökünün kazındığını açıkladı. O zamandan bu yana kızamık yeniden ortaya çıktı ve 2018'de 372, 2019'un ilk üç ayında ise 387 vaka rapor edildi.
Grip Aşısı Grip İlişkili Hastaneye Yatış Riskini Azaltabilir
Grip, ya da Grip, her yıl dünya çapında 3 ila 5 milyon ağır hastalık vakasına ve yaklaşık 290.000 ila 650.000 ölüme neden olan solunum yolu virüs kaynaklı bir enfeksiyondur. Grip virüsünün evrimsel oranı o kadar hızlıdır ki her yıl yeni bir aşı geliştirilmelidir.