Molekylær epidemiologi hva skjer videre med pandemiviruset? Olav Hungnes Avd.for virologi Folkehelseinstituttet

Transkript

1 Molekylær epidemiologi hva skjer videre med pandemiviruset? Olav Hungnes Avd.for virologi Folkehelseinstituttet

2 Fremtidsutsikter 1:Blir viruset borte når pandemien er over? Hvordan har dette vært tidligere?..og hva med våre gamle influensavirus? 2: Blir viruset verre? Hvorfor er viruset så mildt og så farlig nå? 3: Blir viruset forandret slik at immuniteten vi har nå ikke hjelper lenger? Hva slags immunitet har vi nå? Hva bygger eksisterende immunitet på og hva bestemmer varigheten?

3 1: Hvor blir det av viruset når pandemien er over? Blir viruset borte? Blir det sesonginfluensa Blir andre sesonginfluensa (type A) fortrengt?

4 Hos mennesker Swine flu 2009

5 Oppsto 1968 Etter forrige pandemi Epidemisk 1968/69 og 1969/70(Norge) 1970/71: influensa B-vinter; lite pandemivirus 1971/72: Puslete vinterepidemi med pandemistammen 1972/73: Ny stor epidemi med forandret etterkommer av pandemistammen (driftvariant)

6 Påfølgende sesonger etter tidligere pandemier De gamle type A sesongvirusene har stort sett dødd ut Influensa B har fortsatt Pandemistammen har etablert seg som sesonginfluensa Men moderate utbrudd de første vintrene Større utbrudd senere, men antigent endret virus

7 2: Blir viruset verre? Nå er er det mildt: hvorfor? Godt tilpasset til vertsorganismen? Dårlig tilpasset vertsorganismen? Nå er det farlig: hvorfor? Evne til å infisere dypt i luftveiene Trolig ikke bra for smittsomhet utsikt til at denne egenskapen blir borte?

8 Pandemisk H1N1 mer pneumotropt enn sesong-h1n1 Severity of Pneumonia Due to New H1N1 InfluenzaVirus in Ferrets Is Intermediate between That Due to Seasonal H1N1 Virus and Highly Pathogenic Avian Influenza H5N1 Virus Judith M. A. van den Brand et al PNAS Department of Virology, Erasmus Medical Centre and 2ViroClinics Biosciences BV, Rotterdam, The Netherlands

9 Avian flu: Influenza virus receptors in the human airway Nature 440, (23 March 2006) Kyoko Shinya1,2,4,8, Masahito Ebina5, Shinya Yamada2, Masao Ono6, Noriyuki Kasai4 and Yoshihiro Kawaoka1,2,3,7

10

11 Is this mutation changing receptor specificity? HA Asp222Gly (pos 225 i H3-nummerering) Documented for the 1918-virus Same effect in the 2009-virus?

12

13 The difference in frequency of the mutation between the severe/fatal and mild cases is statistically highly significant (p < 0.001, Fisher s Exact Test, two-sided) and indicates a strong correlation. Consistent with hypothesis that this mutation may contribute to severe illness But not neccessary for severe illness (and maybe not sufficient for severe illness?) Apparently not well transmitted

14 Viral pathogenicity in mammals Role of HA Receptor distribution on host cells HA receptor specificity HA cleavage Role of HA, PB2, NS1, PB1-F2

15 Blir viruset verre? Nå er er det (veldig) mildt, Kanskje fordi det ikke er helt godt tilpasset til vertsorganismen ennå fortsatt et typisk grisevirus Noen tilpasninger kan gi økt sykdom og smittsomhet Nå er det farlig: hvorfor? Evne til å infisere dypt i luftveiene Trolig ikke bra for smittsomhet utsikt til at denne egenskapen blir borte?

16 3: Blir viruset forandret slik at immuniteten vi har nå ikke hjelper lenger? Eksisterende immunitet med ulik basis: Hva bygger eksisterende immunitet på og hva bestemmer varigheten? De smittede har trolig bred basis for immunitet De vaksinerte har trolig også bred basis for antistoff-immunitet De med pre-eksisterende beskyttelse fellestrekk med historiske virus? Kan være veldig smal basis sårbar for små endringer i virus

17 Pandemien var stor i Norge Rekordhøy sykdomsforekomst Rekordtall for laboratoriebekreftede tilfeller FHIs anslag: ca. 1 mill kan være immune etter smitte med viruset (stor usikkerhet)

18 Positives / pop. Incidence by age Incidence highest in below 20y group MSIS Lab confirmed Very low in elderly This is incidence of lab confirmed cases, not infection! mth - 2 yr Noe har beskyttet disse yr yr yr yr yr yr 80+ Total Age groups

19

20 2009-viruset har mye til felles med 1918-viruset Ikonen et al. Eurosurveillance 15(5), 2010

21 Per cent Vaccinated Vaccination coverage was high Norway (PanVak records) 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 45 % 47 % 33 % 18 % 28 % 33 % 36 % 28 % 31 % 10 % 0 % 6 mth - 2 yr 3-9 yr yr yr yr yr yr 80+ Total Age group Recorded uptake provides a low estimate (incomplete and delayed recording) It is believed that as much as 45 % of population may have been vaccinated

22 Per cent above cutoff Antistoff i norsk befolkning - Før og etter Substantial increase in all age groups Highest in age below 20 Highest recorded incidence High vaccine uptake Overall high seroprotection rate Bra overensstemmelse med anslagene (20% smittet; 45% vaksinert) 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Jan 2010 panel mth yr10-19 yr yr30-49 yr yr yr 80+ Total 2 yr Age group

23 Utsikt til ny stor epidemi? Med sannsynlig smittsomhet (R 0 1,2 2 ): selv 45% immunitet vil hindre fri spredning (flokkimmunitet) lite sannsynlig med ny stor epidemi om ikke immuniteten avtar vesentlig om ikke viruset endrer seg vesentlig

24 Situasjonen nå: Praktisk talt ingen influensaaktivitet siden tidlig januar Har ikke vært så rolig ettervinter i manns minne Også sesonginfluensavirus ble holdt nede lenge Influensa B har sirkulert sporadisk siden litt før påske

25 Neste vinter... Kan bli mye pandemivirus i verden Men begrenset potensiale for uendret H1N1-virus i Norge pga flokkimmunitet? Sannsynlig at andre influensa A holdes nede kanskje blir borte? Influensa B vil forekomme (dominere?) Regel nummer 1 for influensa-spådommer: Forvent det uventede!

26 Fremtidsutsikter - II 1: Viruset blir neppe borte når pandemien er over går trolig inn som sesonginfluensa Uvisst om skjebnen til våre gamle type A influensavirus 2: Blir viruset verre? Kan gå begge veier vi kan ikke ta noe for gitt: Et mer humantilpasset virus kan skade mer Visse endringer som øker smittsomhet vil trolig redusere tendensen til pneumoni 3: Blir viruset forandret slik at immuniteten rammes? De som har immunitet rettet mot hele det nye viruset vil trolig være godt rustet de nærmeste årene (smittede, vaksinerte som har respondert godt) Men hva er varigheten av immunitet etter infeksjon / vaksinasjon? De som hadde pre-eksisterende immunitet basert på et smalere sett av likhetspunkter med det nye viruset kan være mer sårbare for endringer. Ved små endringer kan aldersprofilen endres dramatisk