1. Varnandi meðferð og bóluefni við RS veirusýkingu
Föstudagsfyrirlestur
Þór Friðriksson læknanemi
5. mars 2010
Mynd:

2. Respiratory Syncytial Virus (RSV)
Veldur árlegum faröldrum
Sýkir aðeins öndunarfæri
Snertismit algengast, dropasmit mögulegt
Nánast 100% barna hafa smitast fyrir 2-3 ára aldur.
Breytileg birtingarmynd
Efri loftvegasýking algengust í fullorðnum
Neðri loftvegasýking algengari í börnum
Bronchiolitis, apnea, croup, pneumonia/itis,
Eyrnabólga
Lagast oftast á innan við viku
Veiran sýkir aðeins öndunarfæri og snertismit er algengasta smitleiðin. Dropasmit getur þó einnig átt sér stað. Veiran getur lifað í allt að 12 klst utan líkamans
Birtingarmynd RS sýkingar er mjög breytileg og ræður aldur og svo undirliggjandi sjúkdómar mestu um það.
Í fullorðnum sjást aðallega efri loftvegasýkingar, nema helst háöldruðum eða lungnaveikum sem geta fengið alvarlegri neðri loftvegasýkingar
Börn fá frekar neðri loftvegasýkingar, s.s. bronchiolitis og pneumonitis. Aðal einkenni geta líka verið apneur í smábörnum og croup.
Eyrnabólga er mjög algengur fylgikvilli RS veirusýkingar og er ógerlegt að greina milli RS eyrnabólgu og bakteríueyrnabólgu.
Frumsýkingar gerast snemma á ævinni, oftast við 6 vikna til 2 mánaða aldur og sýkir veiran þá helst neðri loftvegi og veldur bronchiolitis. Í flestum tilfellum lagast veikin á rúmum mánuði.
Ástæða þess að neðri loftvegasýkingar, bronchiolitis og alvarlegri einkenni koma frekar fyrir í börnum eru líklega tengt óþroskuðu ónæmissvari og lítilli vídd loftvega.
Yfirleitt gengur sýkingin yfir á viku en hósti og væg teppa getur varað lengur í sumum.
5. mars 2010

3. Alvarlegt kvef? Áhættuþættir fyrir alvarlega sýkingu:
Smábörn < 6 mán
Fædd fyrir 35 viku
Undirliggjandi lungnasjúkdómur (t.d. BPD)
Börn með meðfædda hjartagalla
Ónæmisbældir (BMT, ígræðslur, hvítblæði)
Mikill astmi
(Eldra fólk á stofnunum eða með undirliggjandi sjd)
Tengsl við asthma / recurrent wheeze
Tengsl við SIDS
En hvað er þá málið er RS veirusýking þá ekki bara kvef
Jú, í sumum börnum og reyndar öldruðum líka veldur RS veira alvarlegum veikindum. Dánartíðni (mortality) í áður heilbrigðum börnum sem fá RS er aðeins um 0,005-0,020% en í börnum sem liggja á spítala fer dánartíðnin upp í allt að 3% (1-3%). Dánartíðni er margfalt hærri meðal sjúklinga með vissa áhættuþætti og nær dánartíðni ónæmisbældra barna og barna með hjarta og lungnasjúkdóma allt að 50% í sumum rannsóknum. Jafnvel 100% ef engri meðferð er beitt.
Fyrir utan dánartíðnina eru líka ríkuleg tengsl við asthma þó orsakasamhengi milli sýkingar og asthma seinna á ævinni sé ekki enn ljóst.
Þar að auki er fylgni milli SIDS og RS veirusýkingar en í einni rannsókn greindist RS veira í lungum 25% barna sem dóu úr SIDS.
Búa > 2500 m yfir sjávarmáli er líka áhættuþáttur smkv uptodate
5. mars 2010

4. Veirufræði Paramyxoviridae Hjúpuð RNA veira Myndar 10 prótein
Non-segmented ss(-)RNA
Myndar 10 prótein
Attachment (G)
Binst frumum
Fusion (F)
Smitar frumu og myndar syncytia
RSV-A og RSV-B
Örstutt um veirufræði og svo ónæmisfræði
Veiran er af paramyxoveiruætt eins og parainflúensa, mislingar og hettusótt. Hún inniheldur erfðamengi úr neikvæðum RNA strendingi sem myndar 10 prótein veirunnar.
Þau prótein sem vert er að kannast við attachment próteinið – G – sem gerir veirunni kleyft að bindast frumuhimnunni.
Fusion próteinið F sér svo um að smita frumuna og að búa til risafrumur sem einkenna sýkinguna.
Ónæmiskerfið myndar að auki mótefni gegn þessum 2 próteinum veirunnar sem vernda okkur fyrir sýkingu.
Breytileiki er á þessum próteinum milli RS veira og er því skipt í RSV-A og RSV-B. Visst krossónæmi er á milli þessara veira en mestur breytileiki er í G próteini veirunnar.
5. mars 2010
EM mynd:

5. Ónæmisfræði vs Cytotoxic CD8+ T fruma Th2 fruma Lungnaskemmdir
Recurrent wheeze
Asthmi?
KILL vs
B fruma
Ónæmisfræði er eins og alltaf frekar flókin en þetta er mjög (rosa stórt mjög) einfölduð mynd af ónæmissvari í RS veirusýkingu. RS veiran veldur almennt litlum frumuskaða og menn telja að ónæmissvar við sýkingunni eigi stærstan þátt í að valda einkennunum.
T frumusvörum er gróflega skipt í Th1 og Th2 svör þar sem Th1 svör eiga þátt í frumudrepandi T frumum og átfrumusvörum en Th2 svör aðallega í mótefnamyndun og ofnæmissvörum. Th1 svör eru oftast tengt gigt og sjálfsofnæmissjúkdómum og Th2 svör atopíu og asthma.
Við RS veirusýkingu verður bæði Th1 og Th2 svar með B frumum og cytotoxískum T frumum. T frumurnar ráða niðurlögum sýkingarinnar á meðan B frumur mynda mótefni sem verja okkur fyrir frekari sýkingum.
Svo virðist sem þeir sem mynda Th1 frumursvar drepi sýkinguna fljótt og verði fyrir minni lungnaskemmdum en þeir sem mynda öflugt Th2 svar sem eru líklegri til að mynda asthma.
Nánast allar gerðir mótefna koma við sögu í RS veirusýkingum en frumuboðasúpan á sýktu svæðunum ræður hvaða ísótýpur verða yfirgnæfandi. IgE á líklega stóran þátt í að valda recurrent wheeze.
Í ungum börnum er ónæmiskerfið óþroskað og þau mynda síður sterk og sértæk mótefni, sem dæmi er IgA myndun mun meiri í börnum eftir 6 mánaða aldur. Yngstu börnin eru þó að einhverju leiti varin mótefnum frá móður. Eftir sýkingu myndast mótefni, fyrst IgM og síðar IgG og hinar undirgerðirnar. IgG styrkur dvínar þó á rúmu ári en við endursýkingu fæst mjög kröftug booster svörun sem ver okkur eflaust að fyrir alvarlegri sýkingu.
RSV veldur litlum frumuskaða in vivo, talið líklegt að skaðinn sé vegna ónæmiskerfis
Ekki verri sjúkdómur í sjúklingum með isolated hypogammaglobulinemíu
Veik ónæmissvar í frumsýkingu en kröftugt booster svar í seinni sýkingu
IgG svör lækka um 1 ári eftir sýkingu
Sterkari IgA nasopharyngeal response í börnum > 6 mán
Th1 fruma
Vernda gegn smiti
IgA, IgG, IgM og IgE
Drepa sýkinguna
5. mars 2010

6. Meðferð við RS Súrefni og öndunarstuðningur Bronchodilators?
Sykursterar?
Sterar + bronchodilator?
Ribavirin, sýklalyf, heliox, surfactant, hypertonic saltvatn, montelukast, anti-RSV mótefni
Grunnmeðferðin í dag er eins og áður súrefni og öndunarstuðning þó vissulega hafi sú meðferð eitthvað breyst á undanförnum áratugum. Meðferð með bronchodilator eins og adrenalín eða salbútamól eru oftast reynd í dag þó hún beri ekki alltaf árangur. Sykursterar, t.d. Betapred, eru umdeildari og margir læknar gefa völdum sjúklingum stera, t.d. Þeim með fjölskyldusögu um asthma og þá oft með bronchodilator.
Fjöldi annara meðferða hefur verið prófaður, sérstaklega í áhættuhópum og börnum á gjörgæslu með misgóðum árangri og tilkostnaði.
5. mars 2010

7. RSV mótefni RSVIG – Polyclonal úr blóðgjöfum, dottið af markaði
Palvizumab (Synagis)
Monoclonal mótefni gegn RSV F-próteini
AAP mælir með fyrirbyggjandi gjöf í vissum áhættuhópum
Fyrirburum, smábörnum með BPD, alvarlega congenital hjartagalla eða ónæmisbældir.
Gefið mánaðarlega i.m. oft í 5 mánuði yfir RS tímabilið.
Aukaverkanir sjaldgæfar – aðallega ofnæmisviðbrögð
Ógeðslega dýrt
Motavizumab (MEDI-524, Numax)
18x öflugra en palvizumab
Non-inferior m.v. palvizumab í high-risk börnum
Þá er komið að því sem ég ætlaði aðallega að tala um, verndandi meðferð við RS veirusýkingum.
Árið 1980 kom á markaðin RSV mótefni (RSVIG) sem var unnið úr blóðgjöfum og gefið intravenoust. Það er dottið af markaði í dag en sýndi fram á að RS mótefni geta verndað gegn sýkingu. Mótefnin virkuðu þó ekki í meðferð sýkinga sem eru þegar komnar af stað.
Rétt fyrir aldramótin,1998, kom svo plavizumab eða synagis sem er monoclonal mótefni og þess vegna rándýrt. Virkar ekki á virka sýkingu en er fyrirbyggjandi og getur dregið úr innlögnum með sjúklinga í áhættuhóp. American Academy of Pediatrics mælir með forvarnargjöf af palvizumab hjá fyrirburum, smábörnum með bronchopulmonary dysplasiu, alvarlega congenital hjartagalla og meðal ónæmisbældra. Lyfið er gefið í vöðva yfir RS tímabilið og aukverkanir eru litlar sem engar (<1 / fær ofnæmisviðbragð).
Nú nýlega kom fram efnið motavizumab eða Numax sem er 18x öflugra en palvizumab, virðist standa sig a.m.k. Jafn vel og palvizumab í börnum í áhættuhóp og getur hugsanlega haft áhrif á gang sýkingar eftir smit.
Notað í áhættuhópum, RSVIG olli auknu mortality í smábörnum með congenital hjartasjúkdóm og var aldrei notað í þeim
5. mars 2010

8. Meðferðir í þróun Lítlar antiviral sameindir
Virka á sýkingarferli veiru, t.d. samruna við frumur
BTA9881 (Biota/AstraZeneca), TMC (Tibotec/Johnson & Johnson), VP14637 (ViroPharma/RSVCO), YM (Yamanouchi), Compound D (Boehringer-Ingelheim), RSV604 (Arrow/Novartis)
siRNA – Small interfering RNA
Double stranded RNA sameindir
Valda RNA interference, sértæk truflun á tjáningu gens
Öflugt antiviral in vitro og í dýratilraunum
Rannsóknir að hefjast í mönnum
ALN-RSV01
Í dag eru ýmis veirulyf í þróun gegn RS veiru. Litlar antiviral sameindir sem virka á ferli í lífi RS veirunnar. Sem dæmi eru fusion inhibitorar sem hindra samruna við frumur og þannig smit. Öll lyfin eru á tilraunastigi og heita þess vegna öll alveg fáránlegum nöfnum.
Ný gerð af áhugaverðum lyfjum eru byggð á small interfering RNA en það eru litlar tvístrendar RNA sameindir sem valda svokölluðu RNA interference í frumum og slökkva þannig á tjáningu einhvers ákveðins gens. Þetta er á tilraunastigi en gefur góða raun in vitro og í dýratilraunum. Nú þegar eru að hefjast rannsóknir í mönnum og búið er að þróa eitt siRNA lyf (ALN-RSV01) gegn RSV sem olli skammtaháðri hömlun á RSV fjölgun við intranasal gjöf í mönnum og aukaverkanir voru svipaðar og í placebo.
siRNA uppgötvað um aldamótin
Virkar sértækt – ekki krossvirkni milli siRNA gegn parainflúensu og RSV
5. mars 2010

9. Needles – scary shit!
RSV bólusetningar
5. mars 2010

10. Bólusetningar Fyrsta RSV bóluefnið prófað fyrir 40 árum
Formalín óvirkjun RS veira
Algjört flopp
80% þeirra sem fengu bóluefnið þurftu innlögn á spítala vs 5% sem fengu það ekki
Myndaði líklega Th2 CD4+ T frumursvör en ekki nægilega góð mótefni gegn veirunni
Ekkert RSV bóluefni á markaði í dag 
Fyrst prófað fyrir 40 árum síðan og voru þá óvirkjaðar “dauðar” veirur sem var sprautað í ungabörn líkt og í sumum öðrum bóluefnum. Þetta var í stuttu máli algjört flopp. Um 80% þeirra barna sem fengu bóluefnið þurfti innlögn á spítala en aðeins 5% þeirra sem ekki fengu bóluefni. Bóluefnið orsakaði sennilega öfluga Th2 svörun en ekki nægilega góða mótefnamyndun og því verri sjúkdómi.
Eftir þetta hefur þróun bóluefnis gengið brösulega og ekkert RS bóluefni er á markaði í dag.
5. mars 2010

11. Tilraunabóluefni 21. aldar
Veiklaðar RSV
Vaxa best við hitastig < 37°C
Lofar góðu
Erfðatækni
Prótein fjarlægð úr veirunni til að minnka virulence
Subunit bóluefni
Allskonar prótein úr veirunni sullað saman við ónæmisglæða
Bundið við ónæmisvaldandi bakteríuprótein
Virus like particles
Áhugi á RS bóluefni hefur aukist á ný og fjölmargir hópar eru að vinna bóluefni framtíðarinnar.
Veiklaðar RS veirur sem eru aldar við kalt hitastig í tilraunaglösum lofa góðu. Eitt afbrigði fjölgar sér helst við 26° C sem er kostur þar sem sú veira þolir ekki hitastigið í neðri öndunarvegum og veldur því ekki bronchiolitis eða lungnabólgu. Afbrigðið var ræktað frekar með 5-FU til að valda frekari stökkbreytingum og veikla hana frekar. Tilraunir voru svo gerðar á 1-2 mánaða gömlum ungabörnum (RSV-naïve) sem voru sýkt með veikluðu veirunni og mynduðu 80% barna öflug IgA mótefnasvör (4x IgA levels). Við fyrri sýkingu fengu >70% barna nefstíflu sem gekk yfir en fæstir fengu nokkur einkenni við seinni sýkinguna (bólusetninguna). Var þó ekki talið nægilega öruggt til notkunnar í ungabörnum og þarf að gera frekari rannsóknir á þessari gerð bóluefna.
Erfðatækni hefur einnig verið nýtt til að taka út eða breyta próteinum sem valda miklum einkennum en erfitt hefur reynst að ná jafnvægi milli þess að veikla veiruna og fá kröftugt ónæmissvar.
Subunit bóluefni eru bóluefni þar sem ákveðin prótein úr veirunni eru framleidd með erfðatækni og notuð til að virkja ónæmissvar, oft með því að sulla próteinunum saman við ýmsa ónæmisglæða. Þetta er ekki að virka allt of vel og veldur Th2 og of öflugu ónæmissvari og lélegum mótefnum. Ný þekking á ónæmissvari við RS veirusýkingu mun þó hugsanlega breyta þessu á betri vel. Menn hafa líka splæst veirupróteinum við ónæmisvirkjandi bakteríuprótein en hafa ekki haft erindi sem erfiði.
Önnur áhugaverð tækni eru Virus like particles, en það eru veiruagnir sem eru ekki smitandi og geta ekki fjölgað sér. Gardasil HPV bóluefnið er dæmi um slíkt bóluefni. Rannsóknir á þessu er ekki mjög langt á veg komnar en tæknin lofar góðu.
Prótein+hefðbundinn ónæmisglæðir ekki að gera sig, kanski með ákveðnum TLR agonista.
5. mars 2010

12. Tilraunabóluefni 21. aldar
Vector bóluefni
Veiruprótein grædd í bakteríur eða aðrar veirur
DNA bóluefni
Hægt að gefa á ýmsan máta
Intramuscular, intradermal, intranasal og GENE GUN
Virkar eitthvað í músum
Vector bóluefni eru bóluefni þar sem prótein veirunnar eru grædd í bakteríur eða aðrar veirur. Búið er að græða RS prótein F og G í vaccinu og parainflúensuveiru (hljómar ekki vel að sulla saman RS og Para Inflúensu) og lofar það góðu í prímötum. Líka búið að prófa að græða í staphylococcus carnosus með litlum árangri þó.
DNA bóluefni hljóma svolítið eins og þau komi úr vísindaskáldsögu, sérstaklega þar sem ein leið til að gefa þau er að nota genabyssu – eða GENE GUN – eins og sést hér á myndinni. TIlraunir á músum benda til þess að þetta virki en margt þarf að gera til að koma þessari tækni á legg.
5. mars 2010

13. Takk fyrir
Murata, Y “Respiratory Syncytial Virus Vaccine Development”. Clin Lab Med 29;
Piedra, PA et al “Bronchiolitis in infants and children: Treatment; outcome; and prevention”. UpToDate (sótt 4/3/10)
Barr, FE et al “Respiratory syncytial virus infection: Treatment and prevention”. UpToDate (sótt 4/3/10)
Barr, FE et al “Respiratory syncytial virus infection: Clinical features and diagnosis“. UpToDate (sótt 4/3/10)
Ogra, PL “Respiratory syncytial virus: The virus, the disease and the immune response”, Paediatr Respir Rev. 2004;5 Suppl A:S
Nokes, JD “New strategies for control of respiratory syncytial virus infection”. Curr Opin Infect Dis Dec;21(6):
Greenough A “The year in review”. Paediatr Respir Rev Jun;10 Suppl 1:2-5.
Ramilo, O “Evolution of prophylaxis: MoAb, siRNA, vaccine, and small molecules”. Paediatr Respir Rev Jun;10 Suppl 1:23-5.
Fyrirlestrinum lauk hér, svaraði spurningum úr sal og sýndi glærur 14, 15 og 16 til að svara þeim.

14. Áhættuhópar
Hér sjáum við tíðni innlagna vegna RS veirusýkinga úr einni rannsókn. Sára fráar innlagnir sjást hjá börnum á 1-2 ára aldri, fleiri hjá yngri börnum og svo margfalt fleiri hjá fyrirburum, börnum með króníska lungnasjúkdóma og meðfædda hjartasjúkdóma.
5. mars 2010

15. Palvizumab IMpact-RSV trial – BPD og fyrirburar Hjartveik börn
4,8% vs 10,6% - 55% lækkun
1502 sjúklingar með BPD og fyrirburar < 35 vikna
Hjartveik börn
1287 börn með alvarlega hjartagalla
Færri RSV innlagnir (5,3 vs 9,3% - 45% lækkun)
Minni súrefnisþörf hjá inniliggjandi
Færri legudagar (367 vs 876 – 56%)
Mortality svipað í báðum hópum (3,3 vs 4,3%)
Dregur hugsanlega úr recurrent wheezing í fyrirburum án krónísks lungnasjúkdóms
421 nýburar án krónísks lungnasjúkdóms, 191 fengu palvizumab og voru ekki lagðir inn á spítala. 76 sem fengu ekki palvizumab lögðust inn á spítala en 154 ekki. Recurrent wheezing metið milli 19 og 43 mán aldur var 8% í palvizumab hóp á móti 16% í hinum.
Yfirlit yfir nokkrar vel þekktar rannsóknir á palvizumab, fyrir spurningar úr sal.
Palvizumab virkar ekki sem lyf á sýkingu sem er þegar komin fram, eingöngu fyrirbyggjandi!
5. mars 2010

16. “Oxygen is vitally important and there is no evidence that any other therapy is consistently or even occasionally useful“
Reynolds, 1963
Árið 1963 sagði Reynolds nokkur um meðferð RSV: “Oxygen is vitally important and there is no evidence that any other therapy is consistently or even occasionally useful.”
Þetta á ekki alveg við í dag en er þó nokkuð nærri lagi. Við erum því miður komin merkilega stutt á veg miðað við að nánast 50 ár eru liðin.