Vaksineprinsipper og immunrespons

Transkript

1 Vaksineprinsipper og immunrespons - Hvordan virker vaksiner på immunforsvaret vårt? Lisbeth Meyer Næss Seniorforsker Divisjon for Smittevern Folkehelseinstituttet Nordisk naturmedisinsk fagkongress 2015

2 Immunforsvaret Forsvar mot mikroorganismer bakterie virus sopp parasitt forhindre sykdom - Gjenkjenne mikroorganismer - Kvitte oss med mikroorganismer Forsvar mot kreft

3 Immunforsvaret er nettverk av: Lymfe og lymfoide organer Celler (hvite blodceller) thymus mandlene beinmarg milt lymfeknuter Proteiner (f.eks komplement, cytokiner, antistoff)

4 Immunforsvaret inndeles i : Medfødt forsvar (naturlig immunitet) Ervervet forsvar - det spesifikke forsvaret (spesifikk immunitet)

5 Medfødt forsvar Slimhinner - barriere Lysozym, enzym i tårer, spytt Flimmerhår - transporterer mikroorganismer til svelget Lactoferrin i brystmelk Lav ph i magesekk, urinveier, vagina Huden effektiv barriere mot mikroorganismer Normalflora ( commensals ) Antimikrobielle peptider

6 Medfødt forsvar mikroorganisme epitel vev Hvis mikroorganismen har klart å trenge inn i kroppen støter den på fagocytter ( eteceller ) - Naturlige dreperceller (NK celler ) - Komplementsystemet Bennelse cytokiner (signalstoffer) rødhet varme hevelse ømhet

7 Det spesifikke (ervervede) infeksjonsforsvaret B-celle T-celle Kjennemerker 1. Spesifisitet 2. Hukommelse 3. Toleranse Spesifikk immunitet mot de mikrobene vi blir utsatt for

8 B-celler & T-celler millioner av ulike reseptorer for mikroorganismer Antistoff T-celle reseptor B-celle T-celle Gjenkjenne enhver mikroorganisme Gjenkjenner makromolekyler som protein, karbohydrat Antistoff og T-celle reseptor gjenkjenner ANTIGEN

9 Hva er et antigen? Antigen (Ag) = antistoff generator influensavirus Substans som gjenkjennes av immunsystemet og som kan indusere en immunrespons mikroorganisme (bakterie, virus, sopp, parasitt) makromolekyl (protein, karbohydrat, DNA, RNA, lipid) hemagglutinin svært immunogene = stor evne til å indusere en immunrespons Vaksineantigen = Substans i vaksine som kan indusere en immunrespons

10 Hva gjør B-celler? antigen Gjenkjenner fritt antigen Hovedfunksjon: lage frie antistoffer B-celle antistoffer hukommelsesceller

11 Hvordan gjenkjenner T-celler antigen? antigen T-cellen gjenkjenner ikke fritt antigen (slik som B-celler) T-celle T-cellen klarer bare å kjenne igjen protein - ikke karbohydrat T-cellen gjenkjenner antigen i form av små proteinbiter peptider T-cellen gjenkjenner peptider kun når de blir vist fram av MHC molekyler som sitter på overflaten av andre celler (f.eks fagocytter) peptid

12 MHC (Major Histocompatibility Complex) HLA (Human Leukocyte Antigens), vevsforlikelighetsantigener Overflatemolekyler som finnes på alle celler i kroppen Må matche ved transplantasjoner MHC spiller en viktig rolle i regulering av immunresponsen

13 Kromosom 6 MHC molekyler mor far MHC molekylene finnes i mange varianter hos en art men ett individ har bare noen få ulike MHC molekyler Funksjon: MHC molekylene binder peptider (fremmed peptid fra Ag) og presenterer de for T-cellene Hvert MHC molekyl kan binde mange ulike peptider (relativt uspesifikk binding) Immunresponsen er genetisk bestemt Vaksinerespons

14 Bare T-celler som har en antigenreseptor som gjenkjenner MHC + peptid vil dele seg T-celler fagocytt hukommelsesceller

15 Hvordan virker T-celler? T-celler overvåker kroppens celler T-celler styrer den spesifikke immunresponsen To hovedtyper: dreper T-celler (Tc) & T-hjelpeceller (Th) Dreper infiserte celler (celler som har virus, bakterier eller parasitter inne i seg) Hjelper fagocytter Stimulerer betennelse Hjelper B-celler til å produsere antistoffer Nedregulerer immunresponsen T-celle responser = Celle-Medierte Immunresponser (CMI)

16 Hvor skjer den spesifikke immunresponsen? B Lymfeknuten den lokale pub en T B B T B T fagocytt

17 Ervervet forsvar Medfødt forsvar SAMSPILL Best mulig immunrespons

18 Immunsystem i balanse autoimmunitet kronisk betennelse allergi immunsvikt økt antall infeksjoner vaksiner virker dårligere

19 Prinsippet for vaksinasjon syk ikke syk - immunitet ved vaksinasjon

20 Influensavirus

21 Hva er det som gir beskyttelse ved vaksinasjon? Antistoffer (immunglobuliner) Cellulære immunresponser (CMI) T-celler

22 Antistoffer (Immunglobuliner) - grunnlaget for beskyttelse for de fleste vaksiner - hovedoppgave: gjenkjenne og binde seg til mikroorganismer (antigen) uskadeliggjøre mikroorganismen - 5 ulike typer antistoffer viktigst ved vaksinasjon

23 Antistoffresponsen

24 IgG - Viktigste immunglobulin for bekjempelse av infeksjoner - Viktigste immunglobulin ved vaksinering - Vanligste immunglobulin i blod (ca 80%) - Transporteres fra mor via placenta til foster IgG

25 Hvordan virker antistoffer? binde seg til antigen (nøytralisasjon) virus, toksin hjelper fagocytter med å gjenkjenne antigen hjelper NK celler til å drepe virusinfiserte celler aktiverer komplementsystemet dreper bakterier og virus stimulerer betennelse

26 Dagens vaksiner 1. Levende, attenuerte (svekkede) bakterier eller virus 2. Inaktiverte (drepte) bakterier eller virus 3. Subenhetvaksiner

27 Adjuvans - adjuvere (lat.) = å hjelpe Substans som kan øke den spesifikke immunresponsen til en vaksine Aktiverer det medfødte immunforsvaret Antistoffer styre immunrespons Celle-medierte immunresponser (CMI) - Aluminiumsalter (hydroksid, fosfat, alum) - Brukt i vaksiner i mer enn 80 år - Stimulerer antistoffproduksjon - Sikre, lokalreaksjoner på stikkstedet Brukes i vaksiner mot: Difteri, tetanus, kikhoste, hepatitt A, hepatitt B, pneumokokk, HPV

28 Nye typer adjuvans Behov for nye adjuvans som stimulerer CMI Monofosforyl Lipid A (MPL) - detoksifisert celleveggkomponent i bakterier AS04 MPL, Aluminiumsalt (Hepatitt B vaksine) Olje-i -vann-emulsjoner MF59 - squalen AS03 squalen (Sesong influensavaksine) (Pandemisk influensavaksine)

29 Levende, attenuerte bakterier eller virus MMR gulfeber rotavirus (oral) influensa (nesespray) vaksine - én dose vanligvis nok (ikke orale) - adjuvans oftest ikke nødvendig - revertering - kan ikke gis til immunsupprimerte og gravide - ustabile (tåler dårlig lys, varme) Immunrespons: +

30 Eksempel på levende vaksine 2006 Vaksiner mot rotavirus (diarésykdom) Rotarix, GSK RotaTeq, Sanofi Pasteur Oral, levende, attenuert vaksine genteknologi

31 Drepte (inaktiverte) bakterier eller virus hepatitt A rabies polio (IPV) influensa japansk encefalitt vaksine - flere doser Immunrespons: - noen trenger adjuvans

32 Subenhetvaksiner toksoid protein polysakkarid (karbohydrat) konjugat Prinsipp: enkeltkomponenter fra bakterier og virus vaksine

33 Mange av sykdommene vi vaksinerer mot i dag er borte DIFTERI Foto: CDC

34 Bakterien Corynebacterium diphteriae (Klebs & Löffler, Berlin, 1883)

35 1888 Difteri skyldes giftstoff (toksin) (Roux and Yersin, Paris) toksin C. diphteriae

36 1926 vaksine mot difteri (Ramon & Glenny) toksin formaldehyd 37 C toksoid aluminiumsalt vaksine 1927 vaksine mot tetanus (stivkrampe) (Ramon & Zoeller) Toksoidvaksiner

37 Toksoidvaksiner (difteri, tetanus) Prinsipp: Uskadeligjøre bakterietoksin toksoidvaksine - 3 doser - god beskyttelse > 10 år - fra 1952 i Norge effektive vaksiner Adjuvans er nødvendig beskyttelse

38 Difteri i Norge

39 Spania, 3. juni, årig gutt fra Catalonia innlegges på Universitetssykehus i Barcelona Første difteritilfelle i Spania siden 1986 Vall d Hebron Hospital Gutten dør etter 3 uker på intensivavdeling

40 Gjennomgått difterisykdom gir ikke immunitet!

41 Proteinvaksiner Subenhetvaksiner mikroorganisme protein - Hepatitt B - Kikhoste (ap) - HPV (humant papillomavirus)

42 Vaksineprinsipp for HPV vaksiner VLP- Virus Liknende Partikler tomme viruspartikler uten DNA HPV 16 L1 VLPs Gardasil (Merck) & Cervarix (GSK) JIN W et al. Cleveland Clinic Journal of Medicine, 2013

43 Polysakkarid vaksiner (karbohydrat) Subenhetvaksiner Renset polysakkarid fra bakteriekapsel vaksine - vaksine mot pneumokokker - vaksine mot meningokokker (smittsom hjernehinnebetennelse) Ulemper ved polysakkaridvaksiner: virker dårlig i barn < 2 år kortvarig effekt T-celler reagerer ikke dårlig immunologisk hukommelse

44 Konjugatvaksiner Subenhetvaksiner Hvordan få stimulert T-cellene? protein polysakkarid Haemophilus influenzae type b (Hib) protein tetanus toksoid difteritoksoid CRM - difteriprotein meningokokkprotein Første konjugatvaksinen (1980-tallet) - Effektive vaksiner - Virker hos barn < 2 år - immunologisk hukommelse og tallet får vi konjugatvaksiner mot: Meningokokksykdom (A,C,Y,W) Pneumokokker

45 Forekomst av invasiv Hib sykdom i Norge Innføring av Hib vaksine Kilde: MSIS

46 Subenhetvaksiner toksoid (difteri, tetanus) protein (hepatitt B, kikhoste, HPV) polysakkarid (pneumokokk) konjugat (Hib, pneumokokk, meningokokk) Prinsipp: enkeltkomponenter fra bakterier og virus vaksine - Flere doser - Adjuvans Immunrespons:

47 Andre faktorer som påvirker vaksineresponsen Alder Ernæringsstatus Hvor bra du har det Fysisk aktivitet

48 Utvidet vaksinebegrep ikke lenger bare rettet mot infeksjonssykdommer kreftvaksiner autoimmune sykdommer (diabetes) allergi rusmiddelavhengighet (nikotin, kokain)

49 Takk for oppmerksomheten!