Infectieziekten en vaccins – BA2 (PDF)

Infectieziekten en vaccins – BA2 Prof dr Pierre Van Damme Centrum voor de Evaluatie van vaccinaties Universiteit Antwerpen Doel van de lessen over vaccins en vaccineerbare aandoeningen doelstellingen ▪ Vaccins voor de algemene bevolking in België kennen, kunnen...

Infectieziekten en vaccins – BA2 Prof dr Pierre Van Damme Centrum voor de Evaluatie van vaccinaties Universiteit Antwerpen Doel van de lessen over vaccins en vaccineerbare aandoeningen doelstellingen ▪ Vaccins voor de algemene bevolking in België kennen, kunnen adviseren, en vragen erover kunnen beantwoorden ▪ Vaccineerbare aandoeningen kennen (epidemiologie, risiogroepen, transmissie, …) ▪ Vaccinatiebeleid in België en Vlaanderen begrijpen Materiaal: ▪ Lesmateriaal ▪ Aanbevelingen van de HGR ▪ groepswerken ▪ Extra info kan opgezocht worden in “Pediatric Vaccines and Vaccinations”, eds. Vesikari & Van Damme (in bib beschikbaar in een aantal exemplaren) Lesgevers: ▪ Prof dr Ilse De Coster (polio), Prof Alex Vortsers (HPV), Prof Kirsten Maertens (maternal immunization /RSV), post doc res. Jade Pattyn (volwassenen vaccinatie) 3 4 Centre for the Evaluation of Vaccination: 7 research domains ▪ Multi-disciplinary group ( > 55 people) ▪ Ambulatory vaccine trial team – Ilse De Coster ▪ Human challenge trial team – Ellen Jansen ▪ Vaccine diagnostic team – Alex Vorsters (ERC) ▪ Maternal immunization team – Kirsten Maertens ▪ Epidemiology of vaccine-preventable infections team – Heidi Theeten ▪ Vaccine confidence and communication team – Greet Hendrickx ▪ Vaccine immunology – mucosal immunity – Paolo Palma 5 Organisatie van de lessen ▪ Maandag: 8.30-15.15u: de zuigelingen vaccinatie (Pierre en Ilse) ▪ Dinsdag: 13.00-15.15 (liefst 16.15) u: de volwassen vaccinatie (Pierre en Jade) ▪ Woe ochtend zou dan het vroege uur wegvallen ▪ Woe: 12.45-17.00u: ▪ 13.00-15.00u: de vaccinatie van zwangeren (+RSV mAB bij kinderen) (Kirsten) ▪ 15.30-17.00u: en de HPV vaccinatie (Alex) 6 Herhaling B1 – 2023-2024 Geneeskunde – Universiteit Antwerpen introductie vaccins en vaccinatie – BA1 2022-2023 prof dr Pierre Van Damme Universiteit Antwerpen  inhoud Geschiedenis van de vaccinatie Hoe werkt een vaccin? (zie v filmpje Viggo Van Tendeloo op BB) Samenstelling van een vaccin Soorten vaccins Levend afgezwakt en niet-levend COVID19-vaccins Waarom vaccineren? Impact van vaccinatie Groepsimmuniteit & opschuiven van leeftijd Hoe informatie vinden? Kennisclip Mazelen epidemiologie en vaccinatie (op BB) vaccinatietechnieken 9 leerdoelen Weten hoe een vaccin werkt De verschillende soorten vaccins kennen De impact van vaccinatie begrijpen en kunnen uitleggenrbeeld mazelen vaccinatietechnieken De Belgische aanbevelingen kennen en kunnen uitleggen (BA2) De verschillende vaccins in het Belgisch vaccinatieschema kennen (BA2) 10  materiaal - slides - fiches HGR - kennisclip - video Prof dr Viggo Van Tendeloo - websites 11  Jenner, MD in Berkeley (1749-1823) He wanted to vaccinate people with the content of cowpox pustels to see whether the were susceptible or protected against smallpox. Accidently there was a cowpox epidemic at that very moment in a farm nearby his MD practice. The responsible cow = Blossom (Gloster race), one of the cowpox victims, Sarah Nelmes. James Phipps, 8y old was inoculated by arm to arm transfer of pustel material of Sarah. First days after inoculation some lymphnode swelling, no other problem 13  Pokken Miljoenen overlijdens over gans de wereld 30% mortaliteit Indien je overleeft: “les filles qui n’étaient plus mariables par leur laideur repoussante!” 14 Uitroeien van de pokken Hoe ver staan we met polio, mazelen, … Kan elke infectieziekte uitgeroeid worden? Waarom vaccineren we?  Role of vaccination in disease control Reduce the number of susceptibles Protect against infectious diseases Protect against carriership Reduce morbidity and mortality Control transmission Potential to eliminate Pontential to eradicate Host? Transmission? Tools? 22 Hoe werkt een vaccin? En wat is een vaccin? Heel specifiek – geen kruisbescherming Met een geheugen Liefst levenslang Vaak opbouwen van immuniteit via een aantal vaccinaties Werkt niet onmiddellijk (na 3 à 4 weken)  Hoe ?? Immuunsysteem Aangeboren verworven (niet-specifiek) (specifieke) 1° lijnsdefensie 2° lijnsdefensie ontstekingsreactie Immuunantwoord humorale cellulaire Barrières oplosbare Afweercellen Immuniteit immuniteit (huid, mucosa) componenten (granulocyten) (B-cellen) (T-cellen) Geheugen !! Kenmerken verworven immuunsysteem: - Specificiteit - geheugen 24 - onderscheid eigen/niet-eigen Hoe werkt een vaccin? immuniteit IgG Geheugen vaccin PC B Klasse- switch APC TH-Eff B IgM APC TH Tm  Figure 1-24 How do part 2 antibodies of 3 against infections? protect 26  Kinetiek van een primaire/secundaire B-antilichamen immuunantwoord Bij boostervaccin of tweede blootstelling  Secundair immuunantwoord en rijping van geheugen B- cellen tot plasmacellen die direct (beschermende) IgG kunnen produceren Karakteristieken: - kinetiek: snelle toename van serum IgG (4-7 days) - Specificiteit van IgG reeds heel hoog  efficiënte binding aan en vaccinatie Boostervaccin eliminatie van ziektekiem Natuurlijke blootstelling zonder inflammatie of ziekteverschijnselen 27 Booster = rappel = herhalinsvaccinatie ▪ Vaccins die gebruikt worden als herhalingsvaccins zijn meestal gelijk aan die welke voor basisvaccinatie gebruikt worden! ▪ Voorbeeld: hexa op 8,12, en 16 weken = hexa op 15 maanden! 28 Vaccinatieschema in België/Vlaanderen - Couverture Zie fiche HGR en website Agentschap Zorg en Gezondheid https://www.health.belgium.be/nl/hoge-gezondheidsraad https://www.zorg-en-gezondheid.be/per-domein/infectieziekten-en- vaccinaties/vaccinaties https://www.kindengezin.be/nl/thema/gezondheid-en- vaccinatie/vaccinaties Maternale vaccinatie Maternale vaccinatie Maternale vaccinatie – zie Prof K. Maertens – di NM ▪ Influenza immunization of pregnant women ▪ Pertussis immunization of pregnant women ▪ COVID-19 immunization of pregnant women ▪ RSV-immunization of pregnant women ???? Actieve vaccinatie Niet-levend Levend afgezwakt Niet-levend  Levend-afgezwakte vaccins voorbeelden: vaccins tegen mazelen, bof, rode hond, windpokken, rota, … ▪ Worden via bepaalde technieken afgezwakt (‘passage in celculturen’) ▪ Worden dan minder virulent of potent – minder ziekmakend ▪ Behouden de mogelijkheid om zich te vermenigvuldigen, zonder ziekmakend te zijn ▪ Toediening: subcutaan of intramusculair (voorkeur) Levend-afgezwakte vaccins ▪ voordeel: ▪ Laag antigeendosis nodig ▪ Geen hulpstof ▪ Erg immunogeen en bootst de infectieziekte goed na ▪ Geeft een goede ‘priming’ (primair immuunantwoord) ▪ Meestal maar een beperkt aantal vaccindosissen nodig ▪ Geeft zeer lange termijn bescherming (levenslang?) ▪ nadeel: ▪ Contra-indicatie bij zwangeren en immuungecompromitteerden ▪ Reversie naar virulentie met mogelijkheid tot ontwikkelen van de ziekte ▪ OPV (oraal polio vaccin): 1/1,000,000-5,000,000 vaccin geassocieerd polio paralyse (=VAPP) ▪ Interferentie met maternale antilichamen ▪ Start later in het schema (uitz. Rotavirusvaccin) ▪ Warmte gevoelig (bewaring 2-8°C) Niet-levende vaccins Niet-levend Levend afgezwakt Niet-levend  Common components of vaccines Active components A form of the pathogen that causes the disease is used as the antigen. It is modified to cause no disease but still induce a protective immune response. Adjuvant Al(OH)3 Adjuvants are added to the vaccine to enhance the body’s immune response to AlPO4 the antigen. 42 Hulpstof of adjuvans Zorgt voor lokale inflammatie Houdt het antigeen op plek van toediening Stimuleert de afweerreactie: productie van cytokines Stimuleert de APC Effect: What is the desired impact of an adjuvant on a vaccine-induced immune response? Adjuvanted Ideally induced with formulation lower antigen doses Immune response Stronger/broader immune response Longer-term immune response Non-adjuvanted formulation Earlier immune Time response Modified from Pulendran B & Ahmed R. Cell 2006; 124:849–863. Niet-levende vaccins ▪ Meerdere vaccindosissen nodig ▪ Toediening is meestal IM ▪ Minder interferentie met maternale antilichamen ▪ Bevat meestal een hulpstof 1. Geïnactiveerd volledig virus of bacterie ▪ Via straling, warmte, formaline-behandeling ▪ Voor organismen die gemakkelijk groeien in cultuur ▪ Bevat alle pathogeen-specifieke antigenen (bv. oppervlakte-eiwitten) ▪ Voorbeeld: hepatitis A, kinkhoest (whole cell – 3000 Ag) Niet-levende vaccins 2. Split vaccins: ▪ Bevat een deel van het micro-organisme met het antigeen ▪ Vb. griepvaccin 3. Sub-unit vaccins: ▪ Bevat enkel de antigenen ▪ Vb. griep, acellulair kinkhoestvaccin 3.1. Toxoid vaccins ▪ Toxoid = geïnactiveerd toxine ▪ Toxoid = stimuleert een immuunrespons tegen het toxine ▪ Toxoid = beschermt niet tegen de kiem maar neutraliseert de toxine geproduceerd door de kiem ▪ Vb. kinkhoest, tetanus, difterie, … Niet-levende vaccins 3. Sub-unit vaccins: ▪ 3.2. Polysaccharide vaccins ▪ Lange keten van polysacchariden van de membraan van de bacterie ▪ Niet immunogeen onder de leeftijd van 2 jaar ▪ Stimuleert weinig tot geen immuun geheugen ▪ 3.3. Geconjugeerde polysaccharide vaccins ▪ Polysaccharide is gebonden aan een drager-eiwit ▪ Stimuleert het afweersysteem wel bij < 2 jaar ▪ Non-toxische difterie toxoid ▪ Membraan-eiwit Neisseria meningitidis (PRP-OMP) ▪ Tetanus toxoid Niet-levende vaccins 3. Sub-unit vaccins: 3.4. korte eiwit antigenen: Geproduceerd van recombinant DNA technologie Vb. hepatitis B en HPV vaccins (zie Prof A. Vorsters – di NM) Gen dat codeert voor HBsAg is gekend en wordt geïntroduceerd in bv. gistcellen – gist zal HBsAg dan produceren – scheiding en purificatieproces Antigeen aggregeert tot VLP = virus like particle Zeer immunogeen Recentere vaccins: mRNA vaccins Informatie die codeert voor het antigeen wordt in een menselijke cel (vaak een immuuncel type APC) geïntroduceerd en die maakt het antigeen aan waartegen we antilichamen vormen Vb. COVID19 Lipid Nanoparticles Lipid nanoparticles (LNPs) are the most clinically advanced non-viral gene delivery system. Viraal vector vaccins Mazelenvirus, adenovirus,.. Virus wordt aangepast zodat het virus het pathogeen-specifieke antigeen tot expressie brengt – Vb. Ebola, Lassa, COVID19,..  How does a vaccine work? ?????? We know it works, but we don’t always know how it works! It can work through antibodies! It can work through CMI! It can work through both mechanisms! But… we know it works: Through phase 3 protective efficacy studies Through ecological studies – surveys comparing incidence pre- and post-introduction of vaccination programs 52  Protective efficacy studies (phase 3 vaccine trials) Comparison of vaccinated study cohort versus non- vaccinated or placebo vaccine Randomized controlled trials Documents further safety of the vaccine Documents difference in disease incidence Needs to be ethically acceptable End points need to be well defined in advance 53 Ambulatory Trial Unit ▪ Clinical conduct in outpatient setting ▪ Capacity of at least 32 ambulatory subject visits per day ▪ 35 years of expertise ▪ More than 500 Phase I-IV vaccine trials conducted, all age groups, healthy volunteers and patient populations. ▪ Part of an international vaccine trial network. ▪ Recent extension with creation of a pediatric clinical trial network ▪ Phase I-IV vaccine trials 54 Controlled Human Infection Model (CHIM) ▪ Also known as human challenge models or human infection models Research studies that deliberately expose volunteers to an infectious pathogen “challenge agent” under well controlled conditions to evoke an infection with the purpose of : developing models of infection or disease and/or generating knowledge about host-pathogen interactions (including pathogenesis and correlates of infection, transmission and immunity) and/or testing (novel) vaccines and therapeutics 55  Human challenge studies can accelerate vaccine development Exposure to pathogens in real life (1.000 – 40.000 volunteers) Vaccine Not protected? Protected? Placebo candidate Contained trial Correlate of Protection (COP) Human Challenge study Controlled exposure to pathogen (20-100 volunteers) Shorter trials (weeks) Ethical considerations 56 Human Challenge Trial Unit @Vaccinopolis ▪ Quarantine unit up to Biosafety Level 3 ▪ Controlled Human Infection Model “CHIM” ▪ Shedding studies ▪ Clinical trials under contained use with IMPs containing Genetically Modified Organisms ▪ Assessing vaccines, monoclonals and antivirals ▪ 30 individual negative-pressure rooms with sanitary facilities and an individual anteroom/lock 57  CHIM: conditions and potential indications ▪ Limited number of pathogens – challenge agent available ▪ Effective rescue therapy available ▪ Speclialized facilities required: BSL2/BSL3 ▪ Indications: ▪ Accelerate vaccine/mAB development Down-select prototype vaccine in early stage (= gatekeeper before proceeding to ph3) Phase 3 trials no longer feasible and no CoP (background immunity, high coverage, …) ▪ Demonstrate protection of prototype vaccine against more than 1 strain Pan-corona vaccine, pan-influenza vaccine, … ▪ Demonstrate transmission blocking effect ▪ Demonstrate mechanism of infection/immune response ▪ Assess “correlate of protection” ▪ Mimic household scenario in controlled setting 58 59  Impact van vaccinatie Reductie van aantal vatbaren Bescherming tegen infectie Bescherming tegen dragerschap Reductie van morbiditeit en mortaliteit Controle van transmissie Mogelijkheid tot eliminatie Mogelijkheid tot eradicatie gastheer? Transmissiewijze? Middelen? 60 important concept 1. Herd immunity 2. Shift in age ! Belangrijk aspect van vaccinatie! = groepsimmuniteit Groepsimmuniteit = wanneer een voldoende groot deel van de populatie immuniteit heeft tegen de ziektekiem, zullen zij ervoor zorgen dat deze ziektekiem de onbeschermde individuen van de populatie niet zal bereiken. Voorwaarden: Mens op mens overdraagbare pathogenen At random verspreiding van onbeschermde individuen Enkel als enkel de mens gastheer is Biedt bescherming aan: Ongevaccineerde mensen Immuun gecompromitteerde patiënten (kankerpatiënten, immuundeficiëntie stoornissen …) Pasgeborenen  Proportion of pregnant women susceptible to rubella Athens, 1975-91 40% Infant vaccination 30% introduced 1975 % susceptible 20% 10% 0% 1971-75 1980-81 1984-89 1990-91 Year data from Panagiotopoulos et al, BMJ, 1999 Introductie groepswerken Opdracht: deel vaccinaties module infectieziekten en vaccins BA2 – 2024-25 ▪ Doel is per 8 of 9 (= grootte van de groep) de volgende opdrachten uit te voeren: ▪ Jullie hebben daar 2 halve dagen voor. ▪ Een presentatie opstellen om het onderwerp/uitspraak toe te lichten en evt. duidelijk maken of de uitspraak klopt of niet. Te mailen tegen woe 20/11/2024 20u naar [email protected]. ▪ Dit is een gezamenlijke opdracht van de groep! ▪ Opdrachten staan op BB 66 Opdracht: deel vaccinaties module infectieziekten en vaccins BA2 – 2024-25 ▪ Een afvaardiging van uw groep (1 of 2 studenten) presenteert (aan de hand van een 6 tal slides) deze opdracht Do 21/11 in de VM, in naam van de gans de groep. U krijgt hiervoor 6’, gevolgd door evt 1 of 2 vragen. We voorzien in totaal 8-9’ per groep. Er zijn 22 groepen, dus we zullen van 8.30 tot 13.00 goed bezig zijn, en telkens na 1 uur wat pauze nemen. Hopelijk lopen we niet uit. ▪ U dient do VM dus fysiek aanwezig te zijn. 67 WAAR VIND IK WELKE INFORMATIE? 68 69 70  aanbevelingen Website van de Hoge Gezondheidsraad https://www.health.belgium.be/nl/vaccinatie Agentschap Zorg en gezondheid https://www.zorg-en-gezondheid.be/adviezen-vaccinatie-hoge-gezondheidsraad https://www.laatjevaccineren.be/ziektes/ https://www.vlaanderen.be/departement-zorg/infectieziekten-en-vaccinaties Valentijn Vaccinatie symposium website https://www.uantwerpen.be/nl/congressen/valentijn-vaccinatie-symposium/programma- 2021/vorige-edities/lezingen/ 71 BRONNEN www.fagg.be https://www.ema.europa.eu/en www.gezondheidenwetenschap.be https://www.laatjevaccineren.be/ https://www.health.belgium.be/nl/hoge-gezondheidsraad www.bcfi.be https://www.cdc.gov/