1. “VACUNAS CONTRA
CARBUNCLO
BACTERIDIANO:
INMUNOPATOGENIA,
PASADO, PRESENTE Y
FUTURO”

2. Carbunco
Carbunclo
Charbon
Antrax

3. HISTORIA
• DESCRIPTA EN EL “EXODUS”: segundo
libro de la Biblia. (5ª plaga de Egipto)
• Siglo XV John Bell en cardadores de lana
• 1850 Casimiro Davaine describe la bacteria
en sangre de carneros infectados.
• 1876 Robert Koch aisla el bacilo en estado
puro y lo denomina Bacillus anthracis.
• 1881 Henry Toussaint, Willian Smith
Greenfield y Louis Pasteur 1ª experiencia con
vacunas.

4. HISTORIA, cont.
• 1904 Oskar Bail descubre FP o PA en edema.
• 1904 G.P. Gladstone descubre PA filtrado de
cultivos.
• 1950 Harry Smith descubre las toxinas del
B.anthracis en sueros de animales infectados.

5. ETAPAS DE INVESTIGACION
Bacillus anthracis
• DESCUBRIMIENTO HASTA VACUNAS.
• PRIMERA GUERRA MUNDIAL:
Utilizado como arma biológica c/caballos.
• SEGUNDA GUERRA MUNDIAL:
Utilizado contra soldados por japoneses.
• POST GUERRA/GUERRA FRIA
Desarrollo como arma biológica. Sverdlosk.
• 1993.- A. Shinrikyo esparce esporos en Tokyo.
• TORRES GEMELAS. 2001

6. BACILLUS ANTHRACIS

7. Fig. 1 – Corte de esporo de B. anthracis

8. FACTORES DE PATOGENICIDAD
• 1.- CAPSULA. Codificada pXO2
• Acido D-glutáminico o Poly-D-glutamato.
Cuatro proteínas Cap A, B, C, E)
• Cap D o Dep A degrada cápsula, relacionado
con virulencia.
• Antifagocítica: 1907
• Asociada a virulencia 1915.
• Camuflaje del microorganismo.
• Desactiva lisozima y péptidos antimicrobianos.
• Inmunomodulador

9. TOXINA
CEPA SALVAJE O DE CAMPO O PATOGENA
CAPSULA
FL
LT
TOXINA FP
pOX2 pOX1
ET
FE
CAPSULA

10. FACTORES DE PATOGENICIDAD
Proteasas específicas
Factores que favorecen la evasión del sistema inmune
innata.
Factores no relacionados directamente con la virulencia
pero que favorecen germinación.
Resistencia el estrés oxidativo o estallido respiratorio.
Sideróforos: bacilibactina (antrabactina)
petrobactina (antraquelina) evade siderocalina

11. FACTORES DE PATOGENICIDAD
• Capa S o S-layer o surface layer. Protección
frente a respuesta inmune. Tamiz. Unión a
células del hospedador: adhesinas. Junto a
cápsula aumenta resistencia a complemento.
• Lipoproteína de membrana MntA.La delección
provoca dificultades del crecimiento,
sensibilidad a estrés oxidativo, disminución
DL50. Antigénica pero no o poco protectora.

12. CEPA ATENUADA
FL
LT
TOXINA FP
pOX1
LE
FE

14. PATOGENESIS
• FORMA O VIA CUTANEA: esporo ingresa
a través de heridas o abrasiones de la
piel.
• FORMA O VIA INHALATORIA: esporas
ingresan a través del aparato respiratorio.
• FORMA O VIA DIGESTIVA: el ingreso se
produce a través de la ingestión de
esporas.

15. PATOGENESIS
• A.- Introducción de esporas
• B.- Pasaje a forma vegetativa y multiplicación
local.
• C.- Ingestión por macrófagos o células
residentes. Mecanismo de reconocimiento.
• D.- Transporte al ganglio linfático regional o
local.
• E.- Multiplicación y diseminación a través de
sangre y/o linfa.
• F.- Primer mecanismo cápsula, luego toxinas y
otros.

16. EFECTO DE TOXINAS
• TRES FASES:
• 1.- Fase de invasión desde puerta de entrada.
Efectos a corta distancia.
• 2.- Proliferación en GL con efectos deletéreos
sobre células inmunes.
• 3.- Fase de difusión terminal con elevado nivel
de toxina en sangre, con efectos a distancia
que culmina con la muerte.

17. TOXINA Bacillus Anthracis
• FACTOR PROTECTOR
• FACTOR EDEMATOGENO
• FACTOR LETAL

18. RECEPTORES PA
• TEM 8 Tumor Marcador Endotelio 8
ANTXR1
• CMG 2 Capsular Morfogénesis
Proteína 2
ANTXR2

19. ACCION PATOGENA
• FACTOR PROTECTOR contacta con
receptor
• Se escinde fracción.
• Se liga Factor edematógeno y Factor Letal
• FACTOR EDEMATOGENO: calmodulina
dependiente de adenil ciclasa eleva AMP
cíclico.
• FACTOR LETAL: metaloproteasa asociada
a Zn. Cliva MAPKK o MEKS (Mitogen
Activated Proteina Kinasa Kinasa).
Interfiere estallido respiratorio.
• Apoptosis.

21. EFECTO DE TOXINAS
• Generan inmunosupresión.
• Células afectadas: pmn, monocitos,
macrófagos, CD, Linf. T y B
• LF induce apoptosis de macrófagos vía TNF
• EF disfunción de monocito y CD solo asociada
con LF.
• Toxinas comienzan acción dentro del
fagosoma.
• Continúan en distal del mismo y progresión de
la enfermedad

22. EFECTO DE TOXINAS
• 1ª Etapa: toxina acción antiinflamatoria,
bloqueando reclutamiento de células pro
inflamatorias, inhibiendo I. innata y adaptativa,
inhibiendo mecanismo de homeostasis.
• 2ª Etapa más tardía, liberación de grandes
cantidades de toxinas en el torrente sanguíneo,
las proteínas rompen la función de células
endoteliales e inducen shock, disfunción
cardíaca causando gran morbilidad y
mortalidad.

23. VACUNAS
• VACUNA PASTEUR I Y II
• VACUNA STERNE
• VACUNAS A BASE DE TOXOIDES
• VACUNA A BASE DE PA
• VACUNA VIA DE LAS MUCOSAS
• VACUNAS DE DOBLE PROTECCION
rPA, antígenos superficiales, FIS
• VACUNAS DE SUBUNIDADES
• RECOMBINANTES EN OTROS Bacillus subtilis y
amyloliquefaciens
• VACUNAS BclA superficie esporos
• VECTORES VIRALES

24. MUCHAS GRACIAS

25. ANEXO

26. PROTECCIÓN CONFERIDA POR VACUNAS ALTERNATIVAS DE
BACILLUS ANTHRACIS
Tipo Detalle N° de dosis % de
Protección
Subunidades PA 1o2 75 a
100
Recombinantes 10 9 B. subtilis PA gen 1 0a
6
10 8 B. subtilis idem 2 6a
71
10 9 B. subtilis idem 2 95
10 10 B. subtilis idem 2 100
Mutantes 10 9 Transposon Tn 916 1 87 a
100
10 8 Sterne cel. vegetativas 2 100

27. Cutáneo Intestinal Pulmonar
Bajo nivel de germinación y
crecimiento conduce a edema Bajo nivel de germinación y
local y lesión necrótica crecimiento conduce a edema
local y lesión necrótica
Edema toxigénico Toxina letal
MAPKK (? Otros)
Macrófago Esporo
Bacilo Factores de virulencia
bacterianos Cápsula
Exotoxinas TNF-α +INTERLEUQUI0NA15
Otros factores 02 - + H2 02 – (reactivos + OTRAS CITOQUINAS
intermediarios de oxigeno)
Linfático regional Shock
Muerte
Linfoadenitis hemorrágica regional
Diseminación
Bloqueo de linfáticos
linfática o
Meningitis Septicemia toxemia pulmonares
hematógena
Edema pulmonar
Shock
Muerte Muerte
Muerte Muerte

28. Esporos
Buffer
Inoculación INFLAMACIÓN
Diluyente Saponina
Glicerina
Atracción de
Vacuna Carbunclo Cepa Sterne Células
Fagocíticas
Fase Desesporulación DISMINUCION DE LA
vegetativa TENSIÓN DE
OXÍGENO
Endocitosis
PROTECCIÓN
LIBERACIÓN DE PEQUEÑAS
CANTIDADES DE TOXINAS

29. ACTIVIDAD TOXICA E INMUNOLÓGICA DE BACILLUS ANTHRACIS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Factor Actividad tóxica Actividad
Inmunológica
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
I. Factor edema Inactivo Serológicamente activo
No inmunogénico
II. Antígeno protector Inactivo Serologicamente activo
Muy inmunizante
III. Factor letal Inactivo Serológicamente activo
Débilmente inmunizante
I + II Gran edema local Muy inmunizante
I + III Inactivo Débilmente inmunizante
II + III Letal Inmunizante
I + II + III Edema, letal Inmunizante

31. BACILLUS ANTHRACIS CEPA DE CAMPO
Célula vegetativa Cápsula Cápsula
Célula vegetativa
MUERTE
Célula fagocíticas Célula fagocíticas
Célula vegetativa
TOXINAS

32. Vacuna c/carbunclo bacteridiano
Bacillus anthracis Bacillus anthracis
Cepa de campo Cepa Sterne
Célula en fase vegetativa
Cápsula Célula en fase
vegetativa Factores de patogenicidad
Toxinas
Factores de patogenicidad
F. edematógeno
Cápsula protector
F. edematógeno
letal
protector
Toxinas
letal

33. BACILLUS ANTHRACIS CEPA DE STERNE
Célula vegetativa
Célula fagocíticas Célula fagocíticas
PEQUEÑAS CANTIDADES DE TOXINAS
PROTECCION