21. Jahrestagung der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie e.V 9. bis 11. Oktober 2008 Gustav-Stresemann-Institut, Bonn Symposium III: Kontrolle von Infektionskrankheiten durch Impfung Neue Virusimpfstoffe Wolfgang Jilg Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene Universität Regensburg Virusimpfstoffe vorhanden gegen f Poliomyelitis f Hepatitis B f Masern f Mumps f Röteln f Influenza f Hepatitis A f FSME f Gelbfieber f Japan-Enzephalitis f Tollwut f Hum. Papillomviren f Rotaviren f Varizellen nicht vorhanden* gegen (z.B.) f HIV f HCV f HSV 2 f CMV * trotz intensiver Forschungsarbeiten Wirkprinzipien antiviraler Impfstoffe Bindung an virale Oberflächenproteine ¨ Neutralisierung erregerspezifische Antikörper induzieren Bildung von Plasmazellen, Antikörper“switch“ (IgM ¨ IgG, -A), Antikörperreifung erregerspez. T-Helfer-Zellen (CD4 pos.) TH TH zerstören infizierte Zellen TK erregerspez. zytotoxische T-Zellen (CD8 pos.) TK TK i.d. Regel nur bei Lebendimpfstoffen Gründe für das Versagen „klassischer“ antiviraler Impfstoffe z Hohe Variabilität des Erregers (HIV, HCV) ¨ Ausbildung von Fluchtmutanten, die von den impfinduzierten Antikörpern nicht erkannt werden z Erreger führt obligat/sehr häufig zu persistierender Infektion (HIV, HCV, Herpesviren) ¨ Unterlaufen der spezifischen Immunabwehr (Immunevasion) Virusimpfstoffe in Entwicklung Plotkin, Orenstein, Offit: Vaccines, 5th ed. (2008) Impfstoffe gegen f Adenoviren f Ebolavirus f Epstein-Barr-Virus f Hepatitis-C-Virus f Herpes simplex-Virus f HIV f RSV f Parainfluenzavirus f SARS f Zytomegalievirus f Denguevirus f Hepatitis-E-Virus Zytomegalie-Virus (CMV) Übertragungsfrequenz Übertragung Speichel Urin Sperma Zervixsekret Speichel Urin 0 2 5 10 15 Alter 20 25 Jahre Zytomegalie-Virus (CMV) klinische Bedeutung z akute Infektion in der Regel subklinisch z selten: mononukleoseähnliches Krankheitsbild Hepatitis z gefährlich für - Schwangere (Fruchtschädigung) - Immunsupprimierte (Organschäden) Zytomegalie-Virus (CMV) klinische Bedeutung bei noch nicht ausgereiftem oder defektem Immunsystem: Versagen der immunologischen Kontrolle der latenten CMV-Infektion f gesteigerte Virusreplikation f Befall (fast) aller Organe möglich Kongenitale CMV-Infektion z in ca. 1% aller Geburten z bei 5 - 10% der infizierten Kindern klinische Erscheinungen - Mikrozephalie motorische Störungen Retardierung fulminante CMV-Infektion Kongenitale CMV-Infektion Abhängigkeit v. d. mütterlichen Infektion mütterliche Infektion primär reaktiviert / Superinfektion intrauterine Infektion ~ 50% ~1% klinisch apparente Infektion bei Geburt 5-10% < 0,5% Spätschäden 10-15% << 0,5%* * eventuell auftretende Spätschäden meist geringgradig Entwicklung eines CMV-Impfstoffs Impfstoffkandidaten in klinischen Studien* Attenuierte Lebendimpfstoffe z Stamm AD169 z Stamm Towne z Towne-Toledo-Chimären Subunit-Impfstoffe z z z z z z Glykoprotein B / MF59-Adjuvans Glykoprotein B / Canarypox-Vektor pp65 / Canarypox-Vektor gB / pp65 bivalente DNA-Vakzine gB / pp65/IE1 trivalente DNA-Vakzine gB / pp65/IE1 Alphavirus-Replikon, trivalente Vakzine * Schleiss, Curr Top Microbiol Immunol 2008;325:361-382 Entwicklung eines CMV-Impfstoffs Glykoprotein B als Impfstoffkandidat Impfstoffprotein: rekombinantes Protein (CHO-Zellen) fTransmembrandomäne entfernt fProteasespaltstelle verändert fMonomer, MW ca. 80.000 Glykoprotein B (Trimer) Entwicklung eines CMV-Impfstoffs Glykoprotein B + MF59-Adjuvans Squalen Sorbitan-Trioleat Polysorbat 80 MF59 recomb. Glykoprotein B Entwicklung eines CMV-Impfstoffs Glykoprotein B-Impfstoff: klin. Prüfung Phase-2-Studie, plazebokontrolliert, randomisiert, doppelblind 234/230 Teilnehmerinnen (CMV-neg. junge Frauen, < 1 Jahr nach Geburt eines Kindes), 3 Dosen Impfstoff / Plazebo (Monat 0, 1, 6) Nachbeobachtung 42 Monate, serologischer Nachweis d. Infektion Frauen infiziert (%) 15 Neugeborene 10 14,4 8,0 3,1 5 1,3 0 Impfgruppe Plazebogruppe * Pass et al, New Engl J Med 2009;360:1191-9 Dengue-Fieber Erreger: Dengue-Virus , 4 Serotypen Verbreitung: SO-Asien, Südpazifik, Afrika, Südl. USA, Karibik ca. 50 Mio Erkrankungen weltweit Überträger: Stechmücken (Aedes spezies, bes. Aedes aegypti) Symptomatik: 1) "Klassisches" Dengue-Fieber Fieber, Exanthem, Gelenk-, Muskel-, Kopfschmerzen 2) milde atypische Verläufe 3) Dengue-hämorrhagisches Fieber (DHF) Dengue-Schock-Syndrom ("DSS“) hohes Fieber, Blutungsneigung, Schocksymptomatik Dengue-Fieber 2006-2009 nach Deutschland eingeschleppte Fälle 2006 2007 2008 2009 175 Fälle 264 Fälle 273 Fälle 298 Fälle 1 Todesfall (Dengue-Schock-Syndrom) Herkunftsländer: Thailand, Indien, Indonesien u.a Dunkelziffer hoch: wahrscheinlich > 1.000 Infektionen jedes Jahr nach Deutschland eingeschleppt! Dengue-Fieber: Impfstoffentwicklung Impfstoffkandidaten z „chimeric vaccines“ (Gelbfieber-Impfvirus + Denguevirusgene) z attenuierte Lebendimpfstoffe z Totimpfstoffe (Gesamtvirus, Proteine) z DNA-Impfstoffe z Virale Vektoren (Adenovirusvektor, Masernvirusvektor) Webster, Lancet Inf Dis 2009;9: 678-87 Hepatitis E Infektionsweg: fäkal-oral (Trinkwasser; Nahrungs- Inkubationszeit: 4 - 6 Wochen Klinik: meist (?) akute Hepatitis; häufigste Ursache akuter Hepatitiden junger Erwachsener in Entwicklungsländern; keine Chronifizierung* Komplikationen: fulminante Hepatitis (ca. 1%?) hohe Letalität bei Schwangeren mittel ?) * bei Immunsupprimierten auch über Jahre persistierende Infektionen Hepatitis E Epidemiologie/Anteil an akuten Virushepatitiden weltweit Purcell and Emerson, J Hepatol 2008: 48: 494-503 Hepatitis E in Deutschland Gemeldete akute Fälle 2001-2010 Jahr gemeldete Fälle 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 (Jan-Juli) Robert-Koch-Institut 2010 31 17 32 53 54 52 75 104 108 114 % der Fälle ohne Reiseanamnese n.d. 44 33 40 44 44 61 67 79 78 Hepatitis E HEV-Impfstoff: Phase 3-Studie (1), Nepal f rekombinante 56 kd-Sequenz des Kapsidproteins von HEV, Genotyp 1 f exprimiert mittels des Bakulovirussystems in Insektenzellen f adjuvantiert mit Aluminiumhydroxid f 1794 Teilnehmer (898 in der Impfgruppe, 896 in der Plazebogruppe) f 3 Impfungen (Monat 0, 1, 6) f 3 / 66 Infektionen innerhalb von 26 Monaten ¨ Wirksamkeit 95,5% Hepatitis E HEV-Impfstoff: Phase 3-Studie (2), China z Plazebokontrollierte, randomisierte Doppelblindstudie mit 97.356 (48.693 / 48.663) Teilnehmern z Impfstoff: 213 As-lange Sequenz des Kapsidproteins von HEV (Genotyp 1), adsorbiert an Aluminiumhydroxid z 3 Impfungen (Monat 0, 1, 6) z Beobachtungszeit 13 Monate nach 3. Impfung z Ergebnis: 0 / 15 Infektionen ¨ Wirksamkeit 100 % Zhu et al, Lancet 2010;376:895-902