Om evolusjon av patogene mikroorganismer i en verden som vaksinerer. Jann Storsæter Avdeling for vaksine

Transkript

1 Om evolusjon av patogene mikroorganismer i en verden som vaksinerer Jann Storsæter Avdeling for vaksine

2 2005 Workshop on the evolutionary considerations of vaccine use Rutgers University s Center for Discrete Mathematics and Theorethical Computer Science Målsetningen var å skape en «predictive evolutionary framework» for både escape mutant evolution subtype replacement virulence evolution

3 2013 Konferanse i Veyrier-du-Lac, Fondation Mérieux Vaccination: an evolutionaryenginefor species?

4 JózsefMarek beskrev en sykdom hos kyllinger og høns i Mareks sykdom var da en «fugleparalyse», en «polynevritt», som utviklet seg relativt langsomt. 10% av fuglene hadde også viscerale lymfom. Store flokker høns fikk store problemer, med morbiditet på 60% eller mer.

5 Årsaken til Mareks sykdom var et Herpesvirus som ble funnet 1967(MDV). Levende virusvaksiner tatt i bruk Første vaksiner som kunne forebygge cancer hos noen dyreart. De fungerte bra i 10 år, men MDV lå latent i T- lymfocyttene og kyllingene fikk infeksjon i fjærfollikkel-cellene.

6 Vaksinesvikt beskrevet på 1980-tallet Kombinasjonsvaksine (SB-1+HVT) ble tatt i bruk i USA mens CV1988ble regnet som gullstandard vaksine i Europa. Store problem i Amerika, der dukket det opp veryvirulent (vv+) MDV. Ny vaksinesvikt. Man måtte begynne å vaksinere kyllingene inne i eggene med trevalentvaksine (SB-1+HVT+CV1988).

7 Økt virulens over tid

8 Eksperimentelle dyrestudier Eksempel på virulence evolution «Vaccination enabled the onward transmission ofvirusesotherwiseto lethalto transmit, putting unvaccinated individuals at great risk of severe disease and death». Andrew F. Read et al. Imperfect vaccination can enhance the transmission of highly virulent pathogens. PLOS Biology, July27, 2015

9 Influensa A hos fugl Utbrudd med høypatogen H5N2 i Mexico Stort vaksinasjonsprogram startet 1995 og ledet til at viruspopulasjonen muterte bort fra influensa-stammen i vaksinen. Virulensen for de nye stammene sank. Chang-Won Lee et al. Journal of Virology 2004; 78:

10 Influensa A hos fugl Utbrudd med H9N2 i Korea i Stort vaksinasjonsprogram startet 2007, og ledet til nye stammer på grunn av reassortment. Vaksinen mistet evnen til kryssbeskyttelse. Mild sykdom, ikke tegn til økt virulens. Kuk Jin Park et al. Journal ofgeneral Virology2011; 92: 36-50

11 Influensa A hos fugl Utbrudd med høypatogen H5N1 i Vietnam i Stort vaksineprogram startet 2005 to ganger per år og ledet til utvikling av stammer resistente mot vaksinen. Vaksinasjon hindret ikke transmisjon, («silent spread»). Seroimmunitetenvar så lav som 30%, burde vært over 80%. S. Desvaux et al. Epidemiol Infect 2013; 14:776-88

12 B. Pertussis evolusjon Sterkt samband med bruken av ap apbeskytter ikke mot kolonisering eller transmisjon, slik som wpgjør Etter den engelske epidemien 2012 så man at «vaccine ag genes are unusually fast evolving» Signal i unbiasedgenomewideapproach: «Ever increasing vaccine escape in clonal sweeps» Ref: T. Belcheret al. Pathogensand Disease, 21 Aug2015

13 B. Pertussis evolusjon Etter 1953 variasjon i genene til Pertussis Toksin (pt), Pertaktin(prn), Fimbrier(fim), og promotor for pt(ptx) i»clonalsweeps» ptxp1 / ptxa4 / prn1 / fim3-1 erstattes med ptxp3 / ptxa1 / prn2/3 / fim3-2 Nylig ser man i mange land at prnslukkes ut, typisk skjer dette etter års bruk av Pa Ref. F.R.Mooi et al. Epidemiol Infect 2014;142:685-94

14 Difterivaksine er rettet mot toksinet til Corynebacterium diphtheriae

15 Difterivaksine er rettet mot toksinet til Corynebacterium diphtheriae Klassisk teori: i vaksinerte befolkninger dropper Corynebakteriumdiphtheriaesitt toksin, pgaunødvendig «metabolic cost». Men det finnes uklarheter i dette bildet. Bærerstudier har vist at friske folk med anti-d under 0.01 IU/ml i større grad bærer på tox(-) corynebakterier M. Bergamini et al. Evidence of increased carriage of Corynebacterium spp. in healthy individuals with low antibody titers against diphtheria toxoid. Epidemiol Infect 2000;125:105-12

16 Difterivaksine er rettet mot toksinet til Corynebacterium diphtheriae Uklarheter om difteri forts. Stor variasjon av bærerskap i EU, 0-4 per 1000 Nye tox(-) kloner med økt virulens har dukket oppi UK, Polen. «Emerging threat» A P R Wilson. The return of Corynebacterium diphtheriae: the rise of non-toxigenic strains. Journal of Hospital Infection 1995;30: A A Zasada et al. An increase in non toxigenic Corynebacterium diphtheriae.. Int. Journal of Infect Diseases 2010;14:e907-12