Igor Kohl Novartis Vaccines & Diagnostics, Praha

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Igor Kohl Novartis Vaccines & Diagnostics, Praha"

Blažena Macháčková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Nové přístupy ke konstrukci vakcín. Igor Kohl Novartis Vaccines & Diagnostics, Praha IV. HradeckH radecké Vakcinologické Dny

2 1798 Edward Jenner první vakcinace proti pravým neštovic tovicím 1885 Louis Pasteur první vakcinace proti vzteklině 2

3 Konstrukce vakcín tradiční přístup 3

4 Konstrukce vakcín - tradiční přístup 1 Usmrcené vakcíny Kultivace mikroorganizmu Živé, oslabené vakcíny Subjednotkové vakcíny 5-15 Years 5-15 let Výběr antigenu Klon/napodobenina genu Testování rekonvalescentních sér Identifikace komponent Testování imunogenicity Purifikace komponent Testování imunogenicity na zvířecích modelech VÝVOJ VAKCÍNY Vakcína Adu-Bobie J, et al.vaccine. 2003;21:

rekonvalescentních sér Identifikace komponent Testování imunogenicity Purifikace komponent

5 Adjuvantní systémy 5

6 Konstrukce vakcín - tradiční přístup 2 Potenciace imunitní odpovědi di Tradiční vakcíny + Nové adjuvantní systémy Nové druhy vakcín vyrobeny tradiční technologií se zesílenou účinností 6

7 Adjuvantní systémy Princip: kombinace vehikula a imunostimulátoru toru Vehikulum: zprostředkuje a/nebo zesiluje převzetp evzetí antigenů antigen prezentujícími buňkami (APCs). Imunostimulátor: tor: zvyšuje (umocňuje) uje) a/nebo reguluje předp edání a zpracování antigenu. 1. Schmidt C.S, et al. Expert Rev. Vaccines 6(3),2007 7

8 Adjuvantní systémy Pomocné látky (adjuvancia) zesilují vakcínou indukované imunitní odpovědi: di: prodloužen ené přetrvávání antigenu; kinetika dopravy lymfocytů; předání a zpracování antigenu; modulace imunitní odpovědi di aktivace Th1 Th2 tvorba cytokinu indukce slizniční imunity 8

kinetika dopravy lymfocytů; předání a zpracování antigenu; modulace

9 Adjuvantní systémy 1916: Le Moignic a Pinoy Salm. Typhi murium suspense v minerálním oleji SKUPINA Soli hliníku Emulse (kompletní) Emulse (nekompletní) Saponiny Kopolyméry Materiály odvozené z bakterií Kombinace NÁZEV Freundovo (kompl) SAF Freundovo (nekompletní); Provax MF59 QS21, Quil A CRL 1005, L121(Poloaxmer4010) DETOX (MPL&CWS); CWS; AS04 (MPL& Al phosphate) AS02; AS03; AS04 FIRMA Statenserum Syntex Research Statenserum; Biogen-Idec, Novartis Aquila Inc., Statemserum Vaxcel Corp., BASF GSK GSK GSK 1. Schmidt C.S, et al. Expert Rev. Vaccines 6(3),2007; Garcon N, et al. ESPID,2008 9

bakterií Kombinace NÁZEV Freundovo (kompl) SAF Freundovo (nekompletní); Provax MF59 QS21, Quil A CRL 1005, L121(Poloaxmer4010) DETOX (MPL&CWS); CWS;

10 Adjuvantní systémy NÁZEV MF59 AS02 AS03 AS04 AS04 TYP/SLOŽEN ENÍ Klasické adjuvans: o/w emulse Imunostimulant: skvalen Klasické adjuvans: o-/w emulse Imunostimulant: MPL + QS21 (saponin) Klasické adjuvans: o-/w o emulse Imunostimulant: Tokoferol Klasicné adjuvans: Aluminium phosphate Imunostimulant: MPL (3-O-desacyl( desacyl-4 - monophosphoryl lipid A) A Klasicné adjuvans: Aluminium hydroxide Imunostimulant: MPL (3-O-desacyl( desacyl-4 - monophosphoryl lipid A) A VAKCINA FLUAD FOCETRIA RTS,S kandidátní vakcína proti malírii PREPANDERIX FENDRIX CERVARIX 1. Schmidt C.S, et al. Expert Rev. Vaccines 6(3),2007; Garcon N, et al. ESPID,

(3-O-desacyl( desacyl-4 - monophosphoryl lipid A) A Klasicné adjuvans: Aluminium hydroxide Imunostimulant: MPL (3-O-desacyl( desacyl-4 - monophosphoryl lipid A)

11 Konstrukce vakcín genomová technologie reverzní vakcinologie 11

12 Reverzní vakcinologie - genomový přístup p ke konstrukci vakcín Vývoj vakcíny Testování imunogenity na zvířec ecích ch modelech Exprese rekombinantních proteinů Vakcína In silico kandidáti na vakcínu Předpověď nových antigenů Proces začíná od kompletní genomové sekvence 12

Exprese rekombinantních proteinů Vakcína In silico kandidáti na

13 Reverzní vakcinologie - genomový přístup ke konstrukci vakcín: Vývoj univerzáln lní vakcíny proti Meningokoku seroskupiny B První kompletní sekvence bakteriálního genomu (H influenzae) v roce Sekvence genomu MC58 virulentní kmen meningokoka seroskupiny B, byla dokončena v roce Schopnost určit sekvenci celého genomu patogenních organizmů vedla k myšlence využit tuto znalost k objevení nových antigenů, které nebylo možné odhalit tradičním přístupem 1 2,200, ,000 IHT-A 2,100,000 2,000, , ,000 IHT-C 1,900, ,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000 1,500,000 1,400,000 1,300,000 1,200, , , , , ,000 1,000,000 1,100,000 IHT-B 1. Mora M, et al. Drugs Discov Today. 2003;8: Kelly DF, et al. Hot Topics in Infection and Immunity in Children, ed. Pollard AJ, et al. Springer, New York

objevení nových antigenů, které nebylo možné odhalit tradičním přístupem 1 2,200,000 1 100,000 IHT-A 2,100,000 2,000,000 200,000 300,000 IHT-C 1,900,000 400,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000

14 Reverzní vakcinologie - genomový přístup p ke konstrukci vakcín: Vývoj univerzáln lní vakcíny proti meningokoku seroskupiny B Na základe znalosti sekvence genomu MC58 bylo identifikováno 570 ORFs, potenciálně zakodovaných nových povrchových proteinů 2,200,000 2,100,000 2,000, ,000 IHT-A 200, ,000 IHT-C 1,900, ,000 1,800,000 1,700, , ,000 IHT-B 1,600,000 1,500,000 1,400,000 1,300,000 1,200, ,000 2,200, ,000 2,100, ,000 2,000,000 1,000,000 1,100,000 1,900,000 IHT-C 1 100,000 IHT-A 200, , ,000 1,800,000 1,700,000 1,600, , , ,000 IHT-B 1,500,000 1,400,000 1,300, ,000 1,000,000 1,100,000 ORF = open reading frame. 1,200,000 Based on Rappuoli R. Vaccine. 2001;19: ; Tettelin H, et al. Science. 2000; 287: ; Modified from Rosenstein NE, et al. N Engl J Med. 2001;344: ,000 14

1,500,000 1,400,000 1,300,000 1,200,000 700,000 2,200,000 800,000 2,100,000 900,000 2,000,000 1,000,000 1,100,000 1,900,000 IHT-C 1 100,000 IHT-A 200,000 300,000 400,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000

15 Reverzní vakcinologie : : vakcína proti MenB Na základe znalosti sekvence genomu MC58 bylo identifikováno 570 ORFs, potenciálně zakodovaných nových povrchových proteinů ~350 proteinů bylo úspěšně získáno v E.coli, purifikováno a použito k imunizaci myší IHT-C 1,900,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000 1,500,000 2,100,000 2,000,000 1,400,000 1,300,000 2,200,000 1,200, , , , , , , , , ,000 1,000,000 1,100,000 Identifikováno 28 nových proteinových antigenů s baktericidní aktivitou 1 IHT-A IHT-B exprese a purifikace Séra byla použita k povrchové expozici nových proteinů purifikované proteiny imunizace ORF = open reading frame. Based on Rappuoli R. Vaccine. 2001;19: ; Tettelin H, et al. Science. 2000; 287: ; Modified from Rosenstein NE, et al. N Engl J Med. 2001;344:

coli, purifikováno a použito k imunizaci myší IHT-C 1,900,000 1,800,000 1,700,000 1,600,000 1,500,000 2,100,000 2,000,000 1,400,000 1,300,000 2,200,000 1,200,000 100,000 200,000 300,000 400,000

16 Složen ení MenB vakcíny Rekombinantní proteiny Komponenta vesikuly y vnější membrány (NZ PorA, P1.4) Class 5 Class 4 fhbp 1.1 NadA + PorA OMV PorB LPS GNA

17 Reverzní vakcinologie -dal další možnosti využit ití Kompletní genomová sekvence: více než 80 bakterií Streptococcus pneumoniae: Koening identifikace 108 proteinů -použité k imunizaci myší > 6 protektivní účinek proti diseminaci infekce. Porphyromonas gingivalis: chronická periodontitída da dospělých - Barr identifikace 120 genů klonování pro expresi v E. coli skrínov novány ny s antiséry 40 proteinů reaktivních ve Western blotu -> 2 signifikantní protektivní účinek. Chlamydia pneumoniae: : Grandi reverzní vakcinologie + technologie štěpení proteinů povrchových proteinů -> první úspěšný pokus o definování uspořádání povrchových proteinů Ch. pneumonie cesta k výběru vhodných komponent pro novou vakcínu. Stahpylococcus aureus: : Meinke identifikace imunogenních proteinů pomocí tzv. genomických knihoven peptidů 60 antigenních proteinů, které by mohli představovat p slibné kandidáty na novou vakcínu. 1. Wizemann TM, et al. Infect Immun 69(3),2001; 2. Ross BC, et al. Vaccine 19(30), 2001; 3. Montigiani S, et al. Infect Immun 70(1), 2002; 4. Etz H, et al. Proc Natl Acad Sci USA 99(10),

coli skrínov novány ny s antiséry 40 proteinů reaktivních ve Western blotu -> 2 signifikantní protektivní účinek.

18 Reverzní vakcinologie -dal další možnosti využit ití Viry: HIV tradiční přístup = obalové glykoproteiny (gp 120, gp 140, gp 160) a jádrový j gag protein variabilita -> pokusy s Tat, Nef,, Rev, Pol proteiny hypotéza, že e genóm m by mohl poskytnout informaci o potenciáln lních antigenech, které buď nejsou součást stí fináln lní virové partikule anebo jsou dostupné jen v tak malém m množstv ství, že nemohou být purifikovány a použity u tradičního přístupu p konstrukce. 1. Osterhaus AD, et al. Vaccine 17(20/21), 1999; 2. Pauza CD, et al. Proc Natl Acad Sci USA 97(7),

které buď nejsou součást stí fináln lní virové partikule anebo jsou dostupné jen v tak malém m množstv ství, že nemohou být purifikovány a

19 Závěr Reverzní vakcinologie je skutečně revoluční změnou v konstrukci vakcín, poskytující nové technologické možnosti k identifikaci nových kandidátn tních antigenů vakcín. Kandidátn tní vakcína proti MenB je první vakcínou, která byla připravena tímto t inovativním m přístupem p konstrukce vakcín. Ukazují se možnosti využit ití tohoto přístupu p ke konstrukci další ších vakcín n proti nemocem, které jsou způsoben sobeny bakteriáln lním, ale pravděpodobn podobně i virovým agens. 19

Kandidátn tní vakcína proti MenB je první vakcínou, která byla připravena tímto t inovativním m přístupem p konstrukce

20 Děkuji Vám V m za pozornost.

Podobné dokumenty

OBECNÉ MOŽNOSTI IMUNOPROFYLAXE INFEKČNÍCH CHOROB. navození resistence k onemocnění. proděláním infekčního onemocnění SPECIFICKÁ ANTIINFEKČNÍ IMUNITA

SPECIFICKÁ IMUNOPROFYLAXE INFEKČNÍCH CHOROB OBECNÉ MOŽNOSTI IMUNOPROFYLAXE INFEKČNÍCH CHOROB ZVYŠOVÁNÍ CELKOVÉ ODOLNOSTI posilování imunitního systému neimunologickou cestou, navození resistence k onemocnění