Impfstoffe gegen Viruskrankheiten Impfstoffe gegen

Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
Prof. Dr. med. Christian Jassoy
Institut für Virologie
Universität Leipzig
Lebendimpfstoff: Definition
Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
•
Lebendimpfstoffe
•
Inaktivierte Impfstoffe
•
Untereinheiten-Impfstoffe
•
Adjuvanzien
•
Influenza
•
Rotavirus
•
Papillomvirus
Virale Lebendimpfstoffe in Gebrauch
Abgeschwächtes Virus
Vermehrungsfähige oder verwandte Viren
oder Mikroben, die beim Geimpften keine
Erkrankung aber eine spezifische Immunantwort
erzeugen
Masern
Mumps
Röteln
Varicella zoster
Verwandtes Virus
Pocken
Rotavirus (Chimär)
Gelbfieber
Lebend-Influenza
(Oraler Polio-Impfstoff)
1
Allgemeine Eigenschaften von viralen
Lebendimpfstoffen
Erzeugung von viralen Lebendimpfstoffen
– Natürliche, apathogene Variante
– Poliovirus 2
• Sehr effizient bereits bei einmaliger Verabreichung
• Lang anhaltende zelluläre und humorale Immunantwort
• Nicht anwendbar bei Immunsupprimierten
• Sollen bei Schwangerschaft nicht eingesetzt werden
– Passage in nicht-humanen Zellen
– Hühnerzellen: Masern, Mumps, Gelbfieber
– Afrikanische Grüne Meerkatze (Vero): Polio 1, 3, Rötelnvirus
– Embryonale Meerschweinchen-Fibroblasten: Varicella-zosterVirus
– Kultur bei niedriger Temperatur (Kälteanpassung)
– Influenza-Virus
– Molekulargenetisch
– Chimäre Viren: Rotavirus-Impfstoff
Inaktivierter Lebendimpfstoff
(„Totimpfstoff“
Totimpfstoff“): Definition
Inaktivierte Virusimpfstoffe in Gebrauch
• Inaktivierte Poliovakzine (IPV)
• Influenza
Virus oder Mikrobe, die durch Behandlung
so verändert wurden, dass sie weder
infektiös noch vermehrungsfähig sind, aber
eine schützende Immunantwort auslösen
• Hepatitis A
• Tollwut
• Frühsommer-Meningoenzephalitis
• Andere
2
Allgemeine Eigenschaften inaktivierter
Virusimpfstoffe
• schwächer immunogen
- Adjuvans erforderlich
• begrenzter Schutz
- Auffrischung notwendig
• biologisch sicher
Herstellung inaktivierter Virusimpfstoffe
• Virusproduktion
• Zellkultur
• Hühnerembryos
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• Konzentration
Jährlicher Influenzavirusbedarf: 270 Mio. Eier
(90 Mio Dosen x 3 Eier/Dosis)
• erster empirischer Ansatz für einen Impfstoff
• Inaktivierung mit Formaldehyd od. Phenol
• Zugabe von Adjuvans
Untereinheiten-Impfstoff: Definition
Proteine oder Glykoproteine eines Virus,
die eine schützende Immunantwort auslösen
Untereinheitenimpfstoffe in Gebrauch
Glykoproteine aus Viruskultur
• Influenza-Virus:
– Hämagglutinin (H) und Neuraminidase (N)
Glykoproteine aus rekombinanter Hefe
• Hepatitis-B-Virus:
– Oberflächen (Surface, S)-Antigen
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Eigenschaften von UntereinheitenImpfstoffen
Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
•
Lebenimpfstoffe
• erzeugen vor allem Antikörper
•
Inaktivierte Impfstoffe
• geringe eigene Immunität
•
Untereinheiten-Impfstoffe
• Adjuvans und Auffrischung erforderlich
•
Adjuvanzien
• Biologisch sicher
•
Influenza
•
Rotavirus-Impfstoffe
•
Papillomvirus-Impfstoffe
Rolle der Adjuvanzien:
Adjuvanzien:
1. Immunaktivierung
Adjuvans:
Adjuvans: Definition
Zusatzstoffe zu Immunogenen, die die
Immunogenität verbessern ohne selbst eine
spezifische Immunantwort zu erzeugen
Erworben
Inaktivierter/
UntereinheitenImpfstoff
Antigen
Gedächtnis
Aktivierung/Verstärkung
Adjuvans
Angeboren
Abgabe
Aktivierung
4
Rolle der Adjuvanzien:
Adjuvanzien:
2. Verzö
ö
gerung
der Antigenabgabe
Verz
Prinzipien
• Örtliche Konzentrierung des Antigens
• Präsentation des Antigens als Partikel
Adjuvanzien in Gebrauch
1. Aluminiumsalze
• Al(OH)3
2. Öl-in-Wasser/Wasser-in-Öl-Emulsion
• MF59
• (Freundsches Adjuvans -> Tierversuche)
Beispiele
• Al(OH)3
• Liposom/Virosom
• Immunstimulierender Komplex (ISCOM)
• Virusähnlicher Partikel (VLP)
Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
•
Lebenimpfstoffe
•
Inaktivierte Impfstoffe
•
Untereinheiten-Impfstoffe
•
Adjuvanzien
•
Influenza
•
Rotavirus-Impfstoffe
•
Papillomvirus-Impfstoffe
3. Partikelbildung
• Lipsome/Virosome
• Immunstimulierende Komplexe (ISCOMs)
-> Veterinärmedizin
Impfstoffe gegen InfluenzaInfluenza-Viren
ImpfstoffPräparation
Design
Besondere Eigenschaften
Ganz, inaktiviert
Spaltimpfstoff
Inaktiviert und mit Detergens behandelt
UntereinheitenImpfstoff
MF59 als Adjuvans
Virosom
Intranasal, wegen häufiger
Facialisparesen vom Markt genommen
Lebendattenuiert
(Flu
Mist®)
Intranasale Impfung, Übertragung
möglich
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Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
•
Lebendimpfstoffe
•
Inaktivierte Impfstoffe
•
Untereinheiten-Impfstoffe
•
Adjuvanzien
•
Influenza
•
Rotavirus
•
Papillomvirus
Rotavirus:
Rotavirus: Erreger von Gastroenteritis
VP4 (P1, P2, P3 etc.)
VP7 (G1, G2, G3, etc.)
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Gensegmente
www.oulu.fi/electronoptics/kuvat/arkisto/rotavirus.jpg
meist Rotavirus-A,Serotypen G1P8, G2P4, G3P8, G4P8
Orale RotavirusRotavirus-Impfstoffe
Prinzip des Rotavirusimpfstoffs aus
humanhuman-bovinem Genzusammenbau
(Genetic Reassortment)
Reassortment)
VP4
(P)
- Human, lebend-attenuiert, Serotyp G1P8 (Rotarix)
VP7
(G)
- Rekombinante bovin/humane Rotaviren (RotaTeq)
Bovines
VP4
Humanes
VP7
Bovine
Rotavirus-Gene
Human gene for
VP7 protein
Adapted from: www.nature.com/nm/journal/v11/n4s/fig_tab/nm1218_F1.html
6
Chimä
Chimäre RotavirusRotavirus-Impfstoffe
- Pentavalenter, Bovin-humaner Rotavirus-Impfstoff
(RotaTeq)
• gegen Gruppe-A-Rotaviren mit humanen
Genen/Proteinen für G1, G2, G3, G4 oder P8
- Tetravalenter, Rhesus-human-Rotavirus-Impfstoff
(RotaShield), vorübergehend in USA verwendet
Humanes Papillomvirus (HPV): Virusä
Virusähnliche
Partikel (VLP) als Impfstoff
-> Antikörper gegen Kapsidprotein L1 neutralisieren die Infektion
Impfstoffe gegen Viruskrankheiten
•
Lebendimpfstoffe
•
Inaktivierte Impfstoffe
•
Untereinheiten-Impfstoffe
•
Adjuvanzien
•
Influenza
•
Rotavirus
•
Papillomvirus
HPVHPV-Impfstoffe
• Gardasil/Silgard (MSD, Sanofi-Pasteur)
- Tetravalente HPV 6/11/16/18 L1-VLPs
zugelassen 2006
VLP (L1-Protein)
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L1
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• Cervarix, GlaxoSmithKline
L2
Kapsomer
www.mcb.uct.ac.za/ed/hpvvlp.jpg
- Bivalente HPV 16/18 L1 VLPs
100% Verringerung der persistierenden HPV-Infektion
Zulassung voraussichtlich Ende 2007
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Zusammenfassung I
Lebendimpfstoffe sind attenuierte Viren
Inaktivierte Virusimpfstoffe und Proteinimpfstoffe
enthalten Adjuvanzien und haben eine begrenzte
Wirksamkeit
Zusammenfassung II
Rotavirus-Impfstoffe 1. Lebend attenuiert, 2. Bovinhumane Reassortante
HPV-Impfstoffe bestehen aus Virusähnlichen Partikeln
des Virusproteins L1
Adjuvanzien aktivieren die unspezifische Immunantwort
und verzögern die Antigenfreisetzung
Influenza-Impfstoffe sind ganz und inaktiviert,
Spaltvakzine, Untereinheiten (sowie lebendattenuiert)
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