7. szeminárium VAKCINÁCIÓ, POLIKLONÁLIS ÉS MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK

Átírás

1 7. szeminárium VAKCINÁCIÓ, POLIKLONÁLIS ÉS MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK

2 AZ ELSŐ VÉDŐOLTÁS Edward Jenner Bebizonyította, hogy egy másik egyedből izolált gyenge patogénnel történő vakcináció védettséget adhat egy hasonló, azonban veszélyesebb kórokozó ellen. A WHO oltási kampányának köszönhetően 1975-re az ellenőrzött országokban nullára csökkent a fertőzések száma, így 1979-ben kijelentették, hogy a feketehimlő vírusa kipusztult.

3 IMMUNIZÁLÁS ATTENUÁLT (LEGYENGÍTETT) KÓROKOZÓKKAL VESZETTSÉG ELLEN Louis Pasteur Nyulakban tenyésztett vírusokat, majd az érintett idegek szárításával legyengítette azokat, és belőlük készített oltóanyagot.

4 DIPHTERIA ÉS TETANUS TOXIN ELLENI ANTITESTEK (ANTITOXINOK) Koch Laboratórium, Németország, Megfigyelések: Emil Behring Shimbasaru Kitasato Védő hatású anyagok (kórokozó-specifikus antitestek) a vérben Néhány betegség csak egyszer fordul elő életünk során (a fertőzés későbbi védettséget vált ki) Egyes betegségek oltással megelőzhetőek A vér antibakteriális komponenseket tartalmaz, pl. antitoxinok szérum terápia = passzív immunizálás

5 MI TÖRTÉNIK, AMIKOR MEGFERTŐZŐDÜNK EGY PATOGÉNNEL? EXTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK (ec. baktériumok, többsejtű paraziták) Osztódás a sejten kívül INTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK (vírusok, ic. baktériumok, egysejtű paraziták) Osztódás a sejten belül A veleszületett és szerzett immunitás legtöbb effektor sejtje közreműködik, de kitüntetett szerepet játszanak az antitestek. NK- és CD8+ T-sejtek, valamint Th1- makrofág válasz jellemző. A neutralizáló antitestek segítenek.

6 A VAKCINÁCIÓ ALAPELVEI I. Célok: fertőzések megelőzése, a betegség illetve a továbbterjedés megakadályozása Specificitás: egy adott kórokozó elleni immunválasz kiváltása Memória: A fertőzést követő folyamat amely lehetővé teszi az adott, vagy hasonló korokozó elleni azonnal védelmet

7 A HATÉKONYABB IMMUNVÁLASZ ALAPELVE Antigén felismerése első alkalommal (elsődleges immunválasz) effektor sejtek Antigén felismerése második alkalommal (másodlagos immunválasz) effektor sejtek Naív sejt memória sejtek memória sejtek

8 ELSŐDLEGES ÉS MÁSODLAGOS ADAPTÍV IMMUNVÁLASZ

9 A VAKCINÁCIÓ ALAPELVEI II. A védelem mechanizmusai: 1. antitestek: neutralizáció megtelepedés gátlása precipitáció/agglutináció terjedés gátlása 2. T-sejtes válasz: A segítő T-sejtek elősegítik az antitesttermelést, fokozzák a sejtes immunválaszt, valamint az immunológiai memória kialakulását

10 VAKCINÁK TÍPUSAI I. Élő, attenuált (legyengített) kórokozót tartalmazó vakcinák Élő, csökkentett fertőzőképességű mikróbák (ált. vírusok): MMR (Morbilli /kanyaró/ - Mumpsz - Rubeola /rózsahímlő/), OPV (orális polio vakcina = Sabin-csepp), BCG (tuberkulózis), Rotavírus, Influenza, Sárgaláz Előnyeik: Utánozzák a természetes kórokozót Beindítja a természetes immunválaszt is (PAMP-PRR) CD4 és CD8 T-sejt válasz Hatékonyabb CTL válasz Hátrányuk: Legyengült immunrendszer esetében fertőzést válthat ki A sejtek belsejében szintetizálódó vírusfehérjéket a sejt hatékonyan prezentálja az MHC I molekulákon keresztül. (A többi vakcina típusra nem igaz.)

11 VAKCINÁK TÍPUSAI II. Elölt (inaktivált) kórokozót tartalmazó vakcinák Vegyi anyagokkal, hővel, vagy radioaktivitással elölt patogének Influenza, Pertussis (szamárköhögés), Hepatitis A, IPV (Inaktivált polio vakcina = Salk) Előnyeik: Tartalmazza a mikrobiális mintázatot (PAMP), melyet a természetes immunitás felismer Hátrányaik: Nem serkenti a CD8+ T-sejtek működését az inaktivációs eljárás következtében csökkenhet az immunogenitás

12 VAKCINÁK TÍPUSAI III. Alegység vakcinák Vegyi anyagokkal, hővel, vagy radioaktivitással elölt patogének Tetanusz és diftéria toxoidok (DT), Hepatitis B, Hib (Haemophilus influenzae B típus), Meningococcus C antigen Toxoidok: inaktivált exotoxinok Hib: kapszuláris poliszacharidot tartalmaz Hep B: sejtfelszíni antigén, amelyet élesztő sejtekben klónoznak Men C: poliszacharid antigén fehérje hordozóhoz kötve (komplex antigén) Előnyeik: Tisztított mikrobiális antigének Egyszerűen előállíthatóak Mellékhatások kockázata kissebb Hátrányaik: Nem serkenti a CD8+ T-sejtek működését Adjuvánsok hozzáadása szükséges

13 NE FELEDD! Hatékonyság A biztonsági szabványok sokkal szigorúbbak a preventív kezelések esetében a terápiás kezelésekhez képest Biztonság Az élő-attenuált vakcinák hatékonyabbak lehetnek, mint a nem-replikálódó vakcinák, ám használatuk kockázatosabb Az indukált immunválasznak elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy klinikailag releváns legyen Egyéni és társadalmi szintű kockázatok és haszon (relatív, és idővel változik) Etikai kérdések

14 NÉHÁNY ELLENJAVALLAT A VAKCINÁCIÓVAL SZEMBEN Ne adjunk oltást aktuálisan beteg személynek! Ne oltsunk élő vakcinával immunszupprimált betegeket! Ne adjunk élő vakcinát terhes nőknek! Minden típusú oltást kerüljünk a terhesség első trimeszterében! HIV fertőzött egyén (immunszuppresszált állapot!) oltható MMR-el de BCG-vel nem.

15 POLIKLONÁLIS ELLENANYAGOK több B-limfocita klónjai poliklonális ellenanyagok kötődés több fajta epitóphoz MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK egy B-limfocita klónjai monoklonális ellenanyagok kötődés egy fajta epitóphoz

16 Ag POLIKLONÁLIS ELLENYANYGOK Immunszérum - Több B-limfocita klón termékei - Különböző antigén-specificitás, affinitás és izotípus Poliklonális antitest B-sejt készlet Ag Aktivált B-sejtek Ellenanyag termelő plazmasejtek Antigén specifikus antitestek

17 MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK (MAb) egyetlen B-limfocita klón termékei azonos antigénspecificitás, affinitás és izotípus jelenléte emberekben patológiás állapotot jelez (plazmasejt tumor = myeloma multiplex)

18 MONOKLONÁLIS ANTITESTEK ELŐÁLLÍTÁSA (1) Egér immunizálása (antigénnel) (2) B-sejtek izolálása a lépből (3) Myeloma sejtek tenyésztése (4) Myeloma sejtek és B-sejtek fúziója (5) A sejtvonalak elkülönítése (6) A megfelelő sejtvonalak kiválasztása (7) In vitro (a) vagy in vivo (b) felsokszorozás (8) Összegyűjtés (az előállításról bővebben a függelékben)

19 POLIKLONÁLIS ÉS MONOKLONÁLIS ANTITESTEK TULAJDONSÁGAI Felsimert antigéndeterminánsok száma Poliklonális ellenanyag néhány (gyakori keresztreakciók) Monoklonális ellenanyag többnyire egy Specificitás polispecifikus monospecifikus Affinitás változó (különböző antitestek) magas Nem specifikus immunglobulinok koncentrációja magas alacsony Előállítás költsége alacsony magas Standardizálhatóság nincs (vagy nehéz) könnyű Mennyiség korlátozott korlátlan Alkalmazhatóság módszerfüggő kitűnő

20 PASSZÍV IMMUNIZÁLÁS immunizálás egér monoklonális ellenanyagok Humán immunglobulint termelő transzgénikus egér immunizálás humanizált monoklonális ellenanyag VÉDETT EGYÉN szérum ellenanyag humán monoklonális ellenanyagok A recipiens immunrendszere nem aktiválódik Azonnali, de ideiglenes védelem/hatás Immunglobulin lebomlás: 3-6 hónap VESZÉLYEZTETETT EGYÉN (immundeficiens - hypogammaglobulinaemia)

21 TERÁPIÁBAN HASZNÁLT ANTITESTEK KÜLÖNBÖZŐ TÍPUSAI Egér Humán Kiméra Humanizált *A humanizált ellenanyagok nem humán fajokból származnak, amelyek fehérje szekvenciáit megváltoztatták, annak érdekében, hogy fokozzák hasonlóságukat az emberekben termelődő antitest variánsokhoz (kivéve CDR hurkok)!

22 PASSZÍV IMMUNIZÁLÁS Típus Alkalmazás Intramuszkuláris (kevésbé hatékony az alacsonyabb dózis miatt) Intravénás (IVIG) HBV-Ig; Varicella-zoster-Ig; Diftéria és tetanusz antitoxinok. Bruton-agammaglobulinémia; Variábilis és kevert immundeficienciák hypogammaglobulinémiával; Méreg ellenes ellenanyag terápia; Ezek mesterségesen szerzett immunitást eredményeznek, míg az anyai IgG átjutását a magzatba rendszerint természetesen szerzettnek nevezzük.

23 A MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK DIAGNOSZTIKUS ALKALMAZÁSAI Sejt típusok azonosítása Immunhisztokémia Leukémiák/limfómák jellemzése sejtfelszíni (CD cluster of differentiation ) markerekkel Sejtek izolálása CD34+ őssejtek izolálása autológ/allogén transzplantációhoz (perifériás vérből) Vércsoport meghatározás (anti-a, anti-b, és anti-d monoklonális ellenanyagokkal) Sejtfelszíni és intracelluláris antigének azonosítása Sejt aktivációs állapot

24 A MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK TERÁPIÁS ALKALMAZÁSAI 1) Anti-TNF-α terápia A TNF-α túltermelése jellemző több szisztémás autoimmun betegségre is. 2) Tumor ellenes terápia / Célzott kemoterápia Kevés tumor-specifikus marker, ezért limitált a használhatósága, azonban a mellékhatások tekintetében sokkal jobbak, mint a többi szer. 3) Immunszuppresszió, transzplantációt követő kilökődés megelőzése Sejttípus specifikus 4) Gyógyszer semlegesítés Pl. anti-digoxin antitestek digoxin túladagolás kezelésére

25 1) ANTI-TNF-α TERÁPIA Infliximab (Remicade): 1998 óta, kiméra Adalimumab (Humira): 2002 óta, rekombináns humán Etanercept (Enbrel) dimer fúziós fehérje (TNF-α receptor + Ig Fc-rész) Nem valódi monoklonális ellenanyag, nincs Fab vég, a specificitást a TNF-receptor adja! Az anti-tnf-α terápia alkalmazási területei: Rheumatoid arthritis Spondylitis ankylopoetica (Behterew-kór) Psoriasis vulgaris, arthritis psoriatica Crohn-betegség, colitis ulcerosa (rendszerint még nem a terápia első vonalaként)

26 2) TUMOR ELLENES TERÁPIA Nem konjugált antitest (ábrán: Naked MAb) Anti-CD20 (rituximab Mabthera/Rituxan, kiméria): B-sejtes Non-Hodgkin lymphoma Anti-CD52 (campath Mabcampath, humanizált): krónikus lymphoid leukémia Anti-ErbB2 (trastuzumab Herceptin, humanizált): mellrák Anti-VEGF (bevacizumab Avastin, humanizált): colorectalis tu. (+ Lucentis!) Anti-EGFR (cetuximab Erbitux, kiméra): colorectalis tu. (+ Vectibix, rekomb. humán!) A tumoros sejtek pusztítása opszonizált fagocitózis, ADCC vagy komplement-mediált lízis útján. Konjugált antitest (ábrán: Immunoconjugates) Anti-CD20 + ittrium-90 izotóp (ibritumomab - Zevalin) Anti-CD20 + jód-131 (tositumomab Bexxar) A konjugátum a tumorsejtek közvetlen közelében fejti ki hatását.

27 3) IMMUNSZUPPRESSZIÓ Daclizumab Basiliximab IL-2R antagonista antitestek meggátolják a T-sejt aktivációt, és vele a transzplantátum kilökődését Egyéb: Omalizumab (Xolair) Anti-IgE közepes-súlyos allergiás asztmára Efalizumab (Raptiva): anti-cd11a, humanizált psoriasis (pikkelysömör)

28 CÉLZOTT MAb TERÁPIÁK Name Type Target Indications Alemtuzumab Monoclonal Ab, humanized CD52 CLL, CML (Mabcampath) Daclizumab (Zenapax) Monoclonal IgG1, chimeric IL-2 R transplantation Basiliximab (Simulect) Monoclonal IgG1, chimeric IL-2 R transplantation Rituximab (Rituxan/Mabthera) Monoclonal IgG1, chimeric CD20 Lymphoma, RA Trastuzumab (Herceptin) Monoclonal IgG1, humanized HER2/neu Breast cancer, NSC lung cancer Gemtuzumab Monoclonal IgG4, humanized CD33 leukemia Ibritumomab (Y 90 ) Calicheamicinnel konjugált Monoclonal IgG1, murine CD20 lymphoma Edrecolomab Gefitinib Imatinib Monoclonal IgG2, murine EGFR-TKI KIT-TKI EpCAM EGFR TK TK CRC NSCLC GIST, CML

29 KIEGÉSZÍTŐ INFORMÁCIÓK

30 OLTÁSI NAPTÁR Kötelező védőoltások (Magyarország 2014) Oltás neve Beadás időpontja BCG 0-4 hetesen DTPa+IPV+Hib 2 hónaposan PCV-13 2 hónaposan DTPa+IPV+Hib 3 hónaposan DTPa+IPV+Hib 4 hónaposan PCV-13 4 hónaposan MMR 15 hónaposan PCV hónaposan DTPa+IPV+Hib 18 hónaposan DTPa+IPV 6 éves korban Kampányoltások MMR revakcináció 11év, általános iskola 6. osztályában, szeptember dtap emlékeztető oltás 11év, általános iskola 6. osztályában, október Hepatitis B 13 év, általános iskola 7. osztályában, szeptember BCG: Bacillus Calmette-Guérin/tuberculosis elleni oltóanyag, TBC (gümőkór) ellen DTPa: diftéria-tetanusz-acelluláris pertussis komponenseket tartalmazó oltóanyag. Diftéria: torokgyík, Tetanusz: merevgörcs, Pertussis: szamárköhögés IPV: Inaktivált poliovírus vakcina. Polio: gyermekbénulás Hib: Haemophilus influenzae b elleni oltóanyag B típusú Haemophilus influenzae [Hib]: bakteriális agyhártyagyulladás PCV 13: 13-valens konjugált pneumococcus vakcina A pneumococcus baktérium egyebek mellett tüdő-, középfül- és agyhártyagyulladást okozhat MMR = morbilli-mumpsz-rubeola elleni vakcina. Morbilli: kanyaró, Mumpsz: parotitis epidemica, Rubeola: rózsahímlő dtap = diftéria-tetanusz-acelluláris pertussis komponenseket tartalmazó oltóanyag újraoltás céljára Heptatitis B: Hepatitisz B elleni oltás, Hepatitis B: fertőző májgyulladás

31 A MONOKLONÁLIS ELLENANYAGOK NEVEZÉKTANA Előtag Célpont Eredet Utótag -ki(n)- interleukin -u- humán Változó -ci(r)- kardiovaszkuláris -co(l)- vastagbél tu. -o- egér -xi- kiméra mab -neu(r)- idegrendszer -zu- humanizált

32

33 Immunisation Spleen Selection of hybridoma cells * B cells, HGPRT + aminopterine Myeloma cell HGPRT - PEG fusion HAT selection Testing supernatants for specific antibody production HAT= hypoxanthine, aminopterine, thymidine *Hypoxantine-guanine phosphoribosyltransferase

34 egészséges egyén plazmasejtjei Myeloma multiplexes beteg plazmasejtei Myeloma multiplex = plazmasejt tumor Klónok korlátlan szaporodása monoklonális antitest termelés (azonos könnyű- és nehézlánc típus, azonos alosztály ha van)