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24.9: Vaccinations
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24.9: Vaccinations

24.9: Vaccinations

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.

Aperçu

La vaccination est l’administration de matériel antigénique provenant d’agents pathogènes pour conférer une immunité contre un micro-organisme spécifique. La vaccination amorce le système immunitaire à reconnaître et à monter une réponse immunitaire plus rapidement et plus efficacement si le véritable agent pathogène est rencontré. La vaccination est l’un des moyens les plus efficaces de protéger les humains et le grand public contre les maladies. Un scepticisme croissant contre la vaccination risque de mettre en avant les succès des programmes de vaccination qui ont contribué à réduire et, dans certains cas, à éradiquer les maladies mortelles.

Formulaires et administration des vaccins

Les vaccins peuvent être administrés par voie orale et intranasale, ainsi que par injection dans le muscle (intramusculaire), la couche de graisse sous la peau (sous-cutanée), ou la peau (intradermique). Les vaccins contiennent des antigènes dérivés d’un agent pathogène spécifique. Ceux qui contiennent des antigènes « morts », qui sont intacts mais incapables de se répliquer, sont appelés vaccins inactifs. En revanche, les vaccins sous-unités ne contiennent que des parties de l’agent pathogène. Certains vaccins contiennent l’agent pathogène vivant sous une forme affaiblie (atténuée). Un agent pathogène atténué stimule le système immunitaire sans causer de maladie grave. Les vaccins contiennent souvent des adjuvants, des produits chimiques qui améliorent la réponse immunitaire contre l’agent pathogène.

Les mécanismes de l’immunité induite par le vaccin

Lorsqu’un vaccin est administré, les cellules immunitaires (APC) présentant des antigènes, comme les cellules dendritiques ou les macrophages, engloutissent l’antigène du vaccin, le dégradent et affichent des morceaux de l’antigène liés à des molécules majeures du complexe d’histocompatibilité (MHC) sur leurs surfaces. Les APC activés migrent ensuite vers les ganglions lymphatiques, où ils rencontrent et stimulent les cellules T d’aide naïves et les lymphocytes T cytotoxiques. Les lymphocytes T d’aide activés se différencient en différents sous-types tels que les cellules T de type 1 (Th1) et les lymphocytes T de type 2 (Th2).

Les cellules Th1 stimulent l’activité phagocytique et favorisent l’activation des lymphocytes T cytotoxiques (CTLs, également connus sous le nom de lymphocytes T tueurs), qui peuvent détruire les cellules infectées par le virus et le cancer. Les cellules Th2 augmentent les réponses aux anticorps en activant les cellules B et en initiant leur différenciation en cellules plasmatiques et en cellules mémoire B. Les cellules plasmatiques produisent des anticorps spécifiques à l’antigène introduit par le vaccin. Une fois qu’un agent pathogène a été éliminé, il reste un faible pourcentage de lymphocytes T qui présentent une réponse immunitaire accrue lors de la réinexposition à l’agent pathogène (cellules T mémoire). En résumé, les vaccins induisent des infections simulées qui génèrent des cellules T mémoire B et mémoire ainsi que des anticorps spécifiques à l’antigène introduit par le vaccin. Si le corps rencontre un antigène identique à l’avenir, il peut monter une réponse immunitaire beaucoup plus efficace.

Immunité du troupeau

En plus de conférer l’immunité aux personnes vaccinées avec succès, la vaccination contribue également à établir l’immunité du troupeau. L’immunité du troupeau se produit lorsque toute la communauté est protégée contre un agent pathogène donné parce qu’un pourcentage élevé de la population est vacciné contre l’agent pathogène. Par conséquent, même la minorité de personnes qui n’ont pas pu être vaccinées (parce qu’elles sont trop jeunes ou ont une déficience immunitaire) ont une probabilité beaucoup plus réduite d’être infectées. Toutefois, si un plus grand pourcentage d’individus n’est pas vacciné, l’agent pathogène peut trouver suffisamment d’hôtes sensibles pour continuer à se propager.

Grâce au succès des programmes de vaccination, le virus de la variole n’est plus une menace pour l’humanité. Les organisations de santé ont de grands espoirs d’éradiquer la rougeole dans un proche avenir. Cependant, il y a eu environ 136 000 infections mortelles dans le monde en 2018, soit une augmentation de près de 50 % par par suite par suite en 2017. Cela est dû au manque d’accès aux vaccins et au mauvais fonctionnement des systèmes de santé dans les pays en développement, ainsi qu’au refus de vaccins dans les pays très développés. En 2016, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré que la rougeole avait été éradiquée dans les Amériques. Depuis, la rougeole a réapparu, avec 372 cas signalés en 2018 et 387 cas au cours des trois premiers mois de 2019.

La vaccination contre la grippe peut réduire le risque d’hospitalisation associée à la grippe

La grippe, ou grippe, est une infection transmise par le virus des voies respiratoires qui cause 3 à 5 millions de cas de maladie grave et environ 290 000 à 650 000 décès dans le monde chaque année. Le taux évolutif du virus de la grippe est si rapide qu’un nouveau vaccin doit être mis au point chaque année.


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