Danışman; E. Ümit Bağrıaçık Influenza ve Aşılama Dr. Nurhan Albayrak Danışman; E. Ümit Bağrıaçık 15.05.2009/GÜTF İmmünoloji AD

Sunum İçeriği Aşı çalışmaları Virus yapısı Aşının önemi Sezonal aşı Hazırlanışı Kompozisyonu Etki mekanizması Yetersizlikleri Aşı çalışmaları Etkinlik Heterosuptipik İmmünite İçerik Uygulama Adjuvan

Virus Yapısı * RNA-RNA polimeraz; PB2(+)PB1(+)PA Tek zincirli (-) polariteli (RNA bağımlı transkriptaz) segmentli RNA virusu Inf A ve B; 8 segment Segment 1; PB2 Segment 2; PB1 Segment 3; PA Segment 4; HA Segment 5; NP *NP segmentlerin etrafını sarar, ribonükleoproteini oluşturur (RNP) Segment 6; NA Segment 7; M1; M2 Segment 8; NS1, NS2 * RNA-RNA polimeraz; PB2(+)PB1(+)PA

Virus Yapısı Agnik özellik; HA ve NA HA; Konak hücreye tutunma Füzyon Yaşam siklusu için vazgeçilmez Virulans ile ilişkili (lipofilik aa) HA’ya karşı immünite korunmada önemli Agnik değişimler gösteren yeni viruslere karşı bu korunma etkin değil !!! Chen J, Virology Journal 2009

Virus Yapısı En belirgin özelliklerden biri Antijenik değişimlere uğramaları Antijenik drift (antijenik sapma) Antijenik shift (antijenik kayma)

Virus Yapısı Selection pressure (çevrede) adaptive evolution substitution Agnik değişimleri belirler Konak ile birlikte geçirilen evrim; Konak savunmasından kaçışın bir mekanizması olmakta Antijenite; agnik değişimler ile korele olmayabilir Chen J, Virology Journal 2009

Sorun Nedir? Tek konakçıda değişkenlik az Tek bir zaman diliminde topluluk itibariyle değişkenlik az Yıllar içinde hızlı değişkenlik → Kalıcı bağışıklık oluşamamakta Bireysel (+) Toplumsal

Aşının Önemi Nedir? Yılda 250.000–500.000 birey influenza nedeniyle ölmekte 1918–1919 pandemisinde 40-50 milyon ölüm Bireysel aşılama İnfeksiyonları azaltır İnfeksiyonun yayılımını azaltır İnfeksiyon nedeniyle hastanede yatış ve iş gücü kaybını azaltır Mortalite/morbidite (+) Ekonomik kayıp azalır Doherty PC; J Clin Invest 2008 Basta NE; Am J Epidemiol 2008

Kimler aşılanmalı? 6 aydan büyük tüm çocuklar 50 yaş üzeri tüm bireyler İnfluenza komplikasyonları riski altında olanlar Hamile bayanlar Uzun süreli sağlık sorunları olan bireyler (kalp, böbrek, kc, akc, metabolik hastalık vb) Zayıflamış immün sistem (HIV, steroid Ca tedavisi) Kas ve sinir hastalığı olan bireyler Uzun süreli aspirin kullanımı gereken bireyler Bakım evi çalışanları Sağlık çalışanları Seyahat edecekler cdc

Sezonal Aşı İnaktif trivalan aşı Sürveyans ile yeni agnik tiplerin belirlenmesi İmmünolojik ve genetik karekterizasyon Epidemiyolojik önem ve farklılığa göre suşların tespiti Yumurta inokülasyonu Toplanma Santrifügasyon Pürifikasyon İnaktivasyon trivalent, two subtypes of influenza A and one subtype of influenza B concentrated and purified. The virus is subsequently inactivated with formaldehyde or β-propiolactone and processed to the vaccine type of choice.

Sezonal aşı etki mekanizması HA ve NA’ya karşı Ab oluşumu 7 günde IgG plazma hücrelerinde hızlı artış 14. günde normale dönüş İnfluenza’ya özgül bellek B hücre oluşumu *Ab; H1N1, H3N2 ve B viruslerinin nötralizasyonu Virus yayılımının sınırlandırılması They also demonstrated that the original antigen sin (OAS), which refers to higher affinity for a previously encountered virus than for the virus strain present in the vaccine, is unlikely in the normal and healthy adults [6]. Chen J, Virology Journal 2009

Sezonal aşının yetersizlikleri Agnik değişimler nedeni ile; Aşı her yıl gözden geçirilmekte Gerekirse yenilenmekte Varyant viruslere karşı koruyuculuk??? Pandemi ihtimali durumunda Ek yumurta üretim tesisleri ihtiyacı Agnik dozun düşük olma ihtiyacı İhtiyaca yanıt veremez! Doherty PC; J Clin Invest 2008

Aşı Çalışmaları İnaktif influenza aşıları; 1943–1945’de tüm virus aşıları (USA) %70 etkinlik 1964’te eter-split aşılar Yan etki (+) 1976’da yüsey ag içeren subünit aşılar Güvenli İmmünojenik Bugün; Split-virus ve subunit aşıları Tüm dünyada Lisans; Serolojik Ab titresi Etkinlik Palche B; Vaccine 2008

Aşı etkinliğinin değerlendirilmesi Serolojik kriterler Ag-özgül Anti HA Ab titresi (HAI) Lab’lar arası değişkenlik? Eritrositlerin titre üzerine etkisi? Hücresel immünite? Mukozal Ab? Anti NA Ab’ları? Palche B; Vaccine 2008

Aşı etkinliğinin değerlendirilmesi Klinik kriterler Randomize kontrollü çalışma Klinik hastalığın varlığı ve ciddiyeti izlenir Komplikasyon ve ölüm varlığı izlenir Karmaşık, büyük grup gerektirir, pahalı, pratik değil Gözlemsel çalışma Koruyucu etki ve etkinliği değerlendirmede sınırlı Vaka tanımı sonucu etkilemekte İnfluenza? İnfluenza like illness? Palche B; Vaccine 2008

Aşı etkinliğinin değerlendirilmesi Aşı suşu ile o yıl dolanan suşun uyumlu olması aşının etkin olduğu anlamına gelir Aşı çapraz koruma gösterebilmekte Farklı agnik tip ile koruma Universal İnfluenza Aşısı Herhangi bir influenza tipine karşı etkin koruma sağlamalı Çalışmalar; Korunmuş (M2) bölgelerine Farklı hücre kültürü tekniklerine odaklanmakta A/Panama/200/99 A/Fujian/411/2002 Palche B; Vaccine 2008 N Engl J Med 2004

Heterosuptipik İmmünite İnfluenza infeksiyonundan iyileşme sonrası heterosuptipik immünite gelişir. İmmün efektör (T) hücrelerin rolü → internal proteinlere karşı B hücrelerin rolü İnaktif aşılar ile immünite; çoğunlukla suptipe özgül B hücre etkili CD4 ve CD8 Quan FS; J Virol 2008

Heterosuptipik İmmünite İnfluenza infeksiyonunda; CTL yanıtı/Bellek CD8 hücre oluşumu CTL ile çapraz koruma Serolojik olarak farklı H1N1 ve H3N2 virusleri MHC sınıf I ile sunumda çapraz koruma göstermekte CD8+ T hücresini aktive eden bir bileşeni üçlü aşıya ilave etmek ? Adaptif T hücre transferi ? İnternal protein ilavesi ? Her yıl infeksiyon ? Yayılım sınırlanması Mortalite/morbidite azalması Lee et al. in this issue of the JCI presents a detailed analysis, in individuals in the United Kingdom and Viet Nam, of the specificities of pre-existing CD8+ and CD4+ T cells for peptides encompassing all the proteins of an H5N1 and an H3N2 virus (14). the situation with influenza A viruses is different, as these viruses neither integrate cDNA into the host genome nor persist in the host in any form. Enhanced control of influenza viruses in the short term is thus likely to be sufficient to limit disease and reduce transmission. Doherty PC; J Clin Invest 2008

Heterosuptipik İmmünite CTL ile çapraz koruma İnaktif virus aşıları İhmal edilebilir CD8+ T hücre yanıtı Canlı (cold-adapted) virus aşıları Az miktarda CD8+ T hücre ve bellek hücrelerini uyarır Tüm M1 ve NP proteinleri İmmünogenetik peptid parçaları NP ve M1 proteinleri adjuvan veya bağlayıcı bir molekül ile birlikte aşılara eklenebilmekte Viral protein veya viral vektörlerin tekrar tekrar kullanımları sonucu → NP veya M1 (+) Ab bağlanması → lizozomal degradasyon → stoplazmik peptid işlenmesi gerçekleşmez. Doherty PC; J Clin Invest 2008

İçerdiği komponente göre aşılar İnaktif virus aşıları (im/sc) Tam virus aşıları Split aşılar Subünit aşıları Virozomal aşılar Canlı atenüe virus aşıları (in) DNA aşıları Amorij JP; Phar Res 2008

Tam inaktif virus aşıları İnaktif influenza virus partikülü (virion) ‘Dose sparing vaccine’ Reseptör bağlanma ve membran füzyon aktivitesi (+) Aktif virusun tüm bileşenlerini içerir Aktif virusun fiziksel özelliklerini taşır Replikasyon gerçekleşmez Formaldehit veya β-propiolakton ile inaktivasyon sırasında oluşan modifiye nükleik bazlar (pürin) nedeniyle Amorij JP; Phar Res 2008 Geeraedts F; PLoS Pathogens 2008

Tam inaktif virus aşıları Aşıya yanıt Split ve subünit aşılarından daha immünojenik → daha fazla hücresel çapraz koruma (korunmuş internal proteinler ile) Hümoral immünite gelişir Hücresel immünite gelişir → particle-like yapı ve membran füzyon aktivitesi ile → infeksiyondan korunmada anlamlı etki görülmemekte → iyileşme üzerine etkili → komplikasyonlar azalmakta Dezavantaj; → Yan etki fazla (ağrı, ateş, yanma) → Çocuklarda kullanışlı değil → Bazı ülkelerde lisanslı değil → Pandemik aşı için aday Amorij JP; Phar Res 2008

Split / Subünit aşılar Split aşılar; virusun kimyasal yıkımı (deterjan veya eter) ile Subünit aşılar; HA ve NA’nın pürifikasyonu ile MF59-adjuvanlı subünit aşı (lısanslı) Aşıya yanıt; Hümoral immünite → HA ve NA’ya karşı Ab oluşumu → Hastalıkatan korunmada (+) hastalıktan iyileşmede etkili Yan etki az 9 yaş altı çocuklarda ilk tercih Pandemik aşı olarak hazırlanmış olan H5N1 adjuvansız split ve subunit yapı → Zayıf immünojenik Amorij JP; Phar Res 2008

Virozomal aşılar Virus benzeri partikül Virus zarfı (+) Genetik materyal (-) HA ilişkili bağlanma ve füzyon özelliği gösterir Fonksiyonel özellik Güçlü immünojenisite Nötralizan Ab oluşumu indüklenir Hücresel immünite gelişir Inflexal V® ve Invivac® Lokal yan etki az Sistemik yan etki az değil Amorij JP; Phar Res 2008

Canlı atenüe aşılar (LAIV) Rekombinant Vektör ile Flumist® İntranazal uygulama 2-49 yaş arası bireylere 6 internal segment (PB1, PB2, PA, M, NP ve NS); atenüe donörden, cold adapted; ±32°C’de, nazal kavitede üreyebilir 2 yüzey gen segmenti (HA ve NA); vahşi virusdan In contrast to the inactivated influenza vaccines which are administered by intramuscular or subcutaneous injection, LAIV is administered intranasally Amorij JP; Phar Res 2008

Canlı atenüe aşılar (LAIV) İnaktif aşı ile benzer etkinlik Dolanan heterolog suşlara daha fazla immünite geliştirteceği ? Çocuklarda immünojenisite daha fazla (inaktife göre) İmmün yetmezliklerde güven ? Salgısal immün yanıt (Mukozal) Sistemik immün yanıt Doğal infeksiyondaki gibi In contrast to the inactivated influenza vaccines which are administered by intramuscular or subcutaneous injection, LAIV is administered intranasally Amorij JP; Phar Res 2008

DNA Aşıları H5N1 virus için Pandemik virusler için Plasmid DNA; HA eksprese eden Homolog virus ile infeksiyondan korumakta Ag özgül B ve T hücre yanıtı Kısa süreli Koruyuculuk Ag dozu Uygulama sonrası geçen süre ile ilişkili Zheng L; BMC Infectious Diseases 2009,

Veriliş yoluna göre aşılar Another approach to improving influenza vaccines is to induce antibodies at the mucosa of the respiratory tract by administering the vaccine intranasally. Hasegawa H; Expert Rev Vaccine 2007

Mukozal Aşılama İnfluenza virüsüne karsı geniş bir spektrumda etki gösteren güvenli bir asının geliştirilmesi için; Mukozal bağışıklığın oluşturulması sIgA; çapraz korunmada önemli Oral mukoza Nazal mukoza Hasegawa H; Expert Rev Vaccine 2007

Mukozal Aşılama - Oral aşı İnvaziv değil Hedef kitleye ulaşım kolay Ucuz Solunum yollarında immün yanıt (IgA) Virusun giriş yerinde koruma Serumda yeterli düzeyde antinötralizan Ab varlığı Hücresel immün yanıt Antijenik varyantlara karşı çapraz koruma Amorij JP; Vaccine 2007

Mukozal Aşılama - İntranazal aşı LAIV Pürifiye c-ray inaktive (c-Flu) aşı Heterotipik immünite Sezonal ve pandemik influenza için aday Alsharifi M; Plos ONE 2009

İntradermal aşı İmmün sistemde güçlü, etkin uyarım Özgül DC (pAPC) Ag direkt LN’ye Sezonal aşının intradermal uygulanması etkinliğini artırmakta Uygulaması kolay değil Yeni mikroenjeksiyon sistemleri geliştirilmiş Beran J; BMC Medicine 2009

Kullanılan adjuvana göre aşılar Adjuvanlar Aşı ag’e karşı immün yanıtı güçlendirmek için Yaşlılar ve immün yetmezliklerde önemli hale gelmekte MF-59 ISCOMATRIX Escherichia coli ısı labil enterotoksin (LT) Al (OH)3 Palche B; Vaccine 2008

MF-59 Su içinde yağ emülsiyonu MF59 (Microfluidized Emulsion) -adjuvanlı influenza H5N1 aşısı Düşük doz ile etkin koruma (+) Heterosuptipik immünite (+) Pandemide kullanım (+) Güvenlik ?? Banzhoff A; PLoS ONE 2009

ISCOMATRIX Fosfolipit, kolesterol, pürifiye saponin içeren 40 nm’lik kafes yapı Güçlü immünojenisite Düşük doz ihtiyacı Varyantlara karşı yanıt Hücresel yanıt (+) Hümoral yanıt (+) Boyle J; Vaccine 2007

E.coli ısı labil enterotoksin Güçlü mukozal adjuvan Epitel hücre permeabilitesinde artış Ag alımı ve sunumunda artış B hücre izotip değişimi IgA üretiminde artış T hücre proliferasyonu ve sitokin üretiminde karmaşık uyarım (+) inhibisyon Amorij JP; Vaccine 2007

Aşılar Hasegawa H; Expert Rev Vaccine 2007

Aşı alternatifleri Pasif Ab tedavisi Yüksek afiniteli monoklonal Ab Aşıdan en az bir ay sonra oluşur İnsan orjinli Hiç ya da çok az yan etki Chen J, Virology Journal 2009

Teşekkürler