A DS AfiISI ÇALIfiMALARI

Transkript

1 .Ü. Cerrahpafla T p Fakültesi Sürekli T p E itimi Etkinlikleri Çocuk ve Eriflkinde Ba fl klama (Afl lama ve mmunglobulin Kullan m ) Sempozyumu 7-8 May s 1998, stanbul, s Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi Komisyonu A DS AfiISI ÇALIfiMALARI Prof. Dr. Y ld r m Aktu lu Retrovirüs alt ailesinden VISNA virüslerde, zarf proteinlerinin aminoasit s ralamas n belirleyen zarf (env) genindeki sürekli mutasyon, zarf n antijen niteli ini de sürekli olarak de ifltirmektedir. Bu durumda, virüsün bir enfeksiyonu s ras nda oluflan nötralizan antikorlar, ayn virüsün sonraki enfeksiyonunda rol oynayan varyant na karfl tam bir koruma sa layamamaktad r. Retrovirüs ailesinden, edinsel ba fl kl k yetersizli i sendromu etkeni olan HIV virüsü için de durum böyledir. HIV-1 virüsünün zarf antijenlerinden gp 120, HIV-1 e karfl nötralizan antikorlar n oluflumuna yol açan birçok sabit ve de iflken noktalara sahiptir. HIV-1 izolatlar aras nda görülen antijenik farkl l klar, gp 120 nin NH2 terminallerinden kaynaklanmaktad r. Hipervariyabl bölgeler ad verilen bu antijenik yap lardaki aminoasit say s, ABD de izole edilen HIV sufllar aras nda 3 ten 30 a; Afrikadan izole edilen sufllar aras nda ise 50 ye kadar de iflebilmektedir. Amino asit s ralamas n de ifltiren gen mutasyonlar, bir sufla karfl geliflen antikorlar n, di er sufla karfl koruma sa lamas na olanak vermemektedir. Öyleyse A DS ten koruyacak HIV afl s n n, bu virüsün birçok sufluna veya subtipine karfl olarak immun yan t oluflturacak niteli e sahip olmas gerekmektedir. nsan edinsel ba fl kl k yetersizli i sendromunda sorumlu HIV virüslerinin büyük ço unlu u, HIV-1 tipidir. Bu virüs primer enfeksiyon s ras nda insan vücudundaki, CD4 reseptörü tafl yan gözelere, özellikle CD4 pozitif T lenfositlere girmekte, revers transkriptaz enzimi arac l ile kendi DNA genomundaki bilgileri konak DNA s na kopyalamakta, provirüs DNA ad verilen bu DNA parçac, integraz enzimi arac l ile konak DNA s na entegre olmakta ve uyur durumda, bilinmeyen bir süre sessiz kalabilmektedir. 77

2 AKTU LU, Y Konak DNA s na entegre olmufl provirüs, hümoral antikorlardan veya antiviral ilaçlardan etkilenmemektedir. Bir impuls al p viral proteinleri oluflturmad sürece, hücresel ba fl kl n sitotoksik elemanlar taraf ndan da tan - namamakta, bar nd konak hücresi ile birlikte yok edilememektedir. Etkili bir A DS afl s n n, HIV-1 virüsünün CD4 tafl yan gözelere girmesine ve enfeksiyon oluflturmas na engel olaca umulmaktad r. Moleküler biyoloji, immünoloji ve biokimya alanlar ndaki büyük ilerlemeler, yeni afl lar n gelifltirilmesine ve elde edilmesine olanak sa lamaktad r. HIV-1 ile enfekte olmufl bireylerde, seropozitifli in oluflmas n n ard ndan 6 ay ile 10 y l aras nda de iflebilen bir sessiz dönemin geçti i, sonra da A DS tablosunun geliflebilece i bilinmektedir. Bu nedenle A DS aç s ndan, yaln zca HIV-1 in bulaflmas n önlemesi de il, ayn zamanda HIV-1 bulaflm fl, belirtisiz insanlar n hastalanmas na engel olmas da beklenmektedir. Ancak, HIV-1 bulaflmas na ve enfeksiyonuna karfl korunman n immun yönü konusundaki bilgilerin azl, HIV-1 sufllar n n mutasyon h zlar n n yüksekli i, HIV-1 in antijenik ö elerinin immunopatogenezdeki rollerinin iyice bilinmemesi gibi etkenler, beklentilere yan t verecek bir A DS afl s n n gelifltirilmesine engel olmaktad r. H V-1 virüsünün insandan insana serbest virüs partiküleri ile mi, enfekte hücreler arac l ile sinsisyum oluflturararak m, yoksa her iki yolla birden mi bulaflt n n kesin olarak bilinmesi, haz rlanacak afl n n koruyucu nitelikleri aç s ndan çok önemlidir. Çünkü hümoral ba fl kl n ürünü olan nötralizan antikorlar serbest virüs partikülerini nötralize edebilirler, ancak, T4 lenfositlerinin ve CD4 reseptörü tafl yan di er hücrelerin içinde ço alan HIV-1 virüsüne veya bu virüsün konak hücresinin DNA s na entegre olmufl HIV provirüs-dna s na karfl etkili olamazlar. Bu durumdaki konak hücrelerinin, hücresel ba fl kl n effektif elamanlar olan sitotoksik etkili hücreler taraf ndan, içlerinde ço alan virüsler veya uyuyan provirüslerle birlikte yok edilmeleri gerekir. HIV-1 afl s ndan beklenen, A DS ten korunmak için yeterli s v sal ve hücresel ba fl kl sa layabilmesidir. deal bir HIV afl s, özellikle HIV-1 e ve onun antijenik varyantlar na karfl koruyuculuk sa layacak bütün antijenleri içermeli, fakat, do al HIV-1 enfeksiyonu s ras nda ortaya ç kan zararl immunolojik etkilere yol açmamal - d r. Ek olarak bu afl, kolayca uygulanabilmeli, yan etkiler oluflturmamal, d fl koflullara dayan kl olmal, pahal olmamal ve her yerde bulunabilmelidir. 78

3 A DS AfiISI ÇALIfiMALARI HIV afl s n n haz rlanmas için çabalar n 2 ana hedefi vard r: 1. Seronegatif bireylerin immünizasyonu 2. Seropozitif bireylerin immünizasyonu Birinci hedefe ulaflmak, daha kolay görünmektedir. kincisine ulaflmak için, afl lmas gereken birçok engel vard r. Seronegatif bireylerin HIV-1 bulaflmas ve enfeksiyonundan korunmas için, de iflik tiplerde afl lar n haz rlanmas çabalar yo un olarak sürdürülmektedir. Bunlar subünit afl lar, canl virüs (non-hiv) rekombinantlar ile haz rlanan afl lar, inaktive edilmifl HIV-1 afl s, canl attenüe HIV-1 afl s, antiidiotipler ve pasif immünizasyon olarak özetlenebilir. Seropozitif bireylerin, tan n n kondu u evreden bafllayarak korunmas, hastal n önlenmesi, geriletilmesi ve iyilefltirilmesi için de yo un çabalar vard r. Bu amaca, inaktive edilmifl HIV-1 afl lar ve non-hiv-1 (örne in PV polio) afl lar ile ulafl lmaya çal fl lmaktad r. Canl HIV-1 ile çal flman n olas tehlikeleri nedeniyle, A DS afl s haz rlamada en s k baflvurulan yöntem, genetik mühendisli inin ürünü olan rekombinant DNA teknikleri ile, virüs proteinlerinin subünitlerini yapay olarak elde etmek ve bunlar afl flekline getirerek kullanmaktad r. HIV-1 virüsü izolatlar n n antijenik yap lar k talara, ülkelere, ülke içindeki bölgelere göre de ifliklik göstermektedir. Örne in gp 120 antijeninin yap - s, izole edilen sufla göre de iflmektedir. Her antijene karfl oluflan antikor ise ayr, yani tipe özgüdür (tip spesifik). Öyle ise HIV-1 afl s ndan umulan sonucun al nmas için, afl n n bir veya birkaç proteinden de il, antijenlerin bir kombinasyonundan haz rlanmas gerekir. De iflik flekillerde haz rlanan A DS afl lar, ABD, Birleflik Krall k ve Afrika da gönüllüler üzerinde denenmekte ve de erlendirilmektedir. Bugüne kadar al nan sonuçlar, insanlarda HIV immunojenlerine karfl oluflturulan immun yan tlar ve afl lar n güvenlili i konusunda yararl bilgiler vermifltir. nsanlarda afl lar n ba fl kl k oluflturma güçlerini ve güvenliliklerini ortaya ç karmak amac yla yap lan çal flmalar 3 evrede yürütülmektedir: 1. evrede aday afl lar farkl dozlarda, her doz grubu eriflkinden oluflacak flekilde planlanmakta, çift kör ve plasebo kontrolü ile yürütülmektedir. 1.5 y l süren 1. evre çal flmalar nda aday afl yeterli derecede immunojenik ve güvenli bulunursa, 2. evreye geçilmektedir. 79

4 AKTU LU, Y 2. evrede, farkl dozlarda afl, her doz grubu eriflkinden oluflacak flekilde, çift kör yöntemi ve plasebo kontrolü ile uygulanmaktad r. Çal flma süresi bu evrede de 1.5 y ld r. 1. ve 2. evre çal flmalar nda aday afl lar n ba fl kl k oluflturma güçleri ve güvenliliklerinin ortaya ç kar lmas na ek olarak optimal doz ve dozlar aras nda bulunmas gereken süreler de saptanmaktad r. Denenen afl lardan, immünojenisitesi ve güvenilirli i en yüksek olan, 3. evre çal flmalar na al nmaktad r. 3. evrede aday afl n n yan etkileri, reaksiyon oluflturma gücü, lokal ve sistemik reaksiyonlar, çift kör ve plasebo çal flmalar ile ortaya ç kar lmaktad r. Bu amaçla de iflik laboratuvar çal flmalar na ve immunolojik parametrelere baflvurulmaktad r. A DS e karfl afl haz rlama çal flmalar n yavafllatan, yer yer önleyen birçok engel vard r. Bunlar de iflik teknik ve etik sorunlard r. Afl lmas zor ve zaman al c sorunlard r bunlar. Örne in laboratuvar çal flmalar nda üniform referans miyarlar ve standart yöntemler bulunmad için, nötralizasyon titrelerini, hücresel ba fl kl ve aday afl n n immünopatojenitesini araflt rma ve de erlendirmede birlik sa lanamamaktad r. Bir baflka zorluk, aday afl lar n HIV-1 enfeksiyonundan ve hastal k geliflmesinden koruyup korumad n ortaya koyacak, insanla karfl laflt rmaya uygun hayvan modellerinin yoklu u veya yetersizli idir. fiempanze HIV-1 ile enfekte edilebilen ancak A DS tablosu göstermeyen bir hayvand r. HIV-1 e karfl spesifik antikorlar oluflturdu u gösterilmifltir. Ancak flempanzeler üzerinde çal flmak çok pahal oldu u için kobay, fare ve tavflan gibi küçük deney hayvanlar kullan lmaktad r. Bunlarda al nan sonuçlar insanlar aç s ndan de erlendirmek, karfl laflt rma yapmak zordur. HIV-1 afl lar gelifltirmede en önemli güçlük insanlardan kaynaklanmaktad r. Yüksek risk grubundan olan gönüllüler uzun sürecek olan afl çal flmalar ndan önce, çal flma s ras nda veya sonras nda d flardan enfekte olabilecekleri için, sonuçlarda yan lg ya yol açmalar olas l vard r. Bu nedenle gönüllüler, yüksek risk gruplar n n d fl ndan seçilmektedir. Gönüllü bulmak kolay de ildir. Yüksek risk grubundan olan HIV-1 seropozitif gönüllüler, yaln zca, afl n n yeterlili ini göstermeye yönelik, 3. evre çal flmalar na al nmaktad r. 80

5 A DS AfiISI ÇALIfiMALARI nsanda afl çal flmalar n n ahlaka iliflkin yönleri de a r basmaktad r. Önce dene in bütün risklere karfl ayr nt l izninin al nmas gerekmektedir. Bunun d fl nda HIV-1 enfeksiyonu riskini nas l azaltabilece i de ayr nt l biçimde anlat lmal d r. Dene in, çal flma prensiplerine s k ca uymas gerekir. Dene in ad gizli tutulmaktad r. Ancak afl n n olumlu etkisi sonucu HIV- 1 e karfl antikorlar n oluflmas, tarama çal flmalar nda EL ZA ve di er testlerle, HIV-1 seropozitifli inin saptanmas na yol açacakt r. Bu durum evlenme, göçmenlik, gezi, askerlik, baz ülkelere girme, kan verme ve benzeri konularda, dene in d fllanmas na, toplumsal kay plar na yol açabilecektir. Asl nda, HIV-1 serokonversiyonuna efllik edebilecek sosyal ve ekonomik tehliklerin oluflturdu u risk, A DS afl s çal flmalar n n önündeki en önemli engeldir. Modern moleküler biyolojinin uygulamalar, gen mühendisli i teknikleri, geliflen biyoteknoloji yöntemleri, HIV-1 proteinlerinin, peptidlerinin ve aminoasit s ralamalar n n yapay olarak gerçeklefltirilmesine olanak sa lam flt r (Tablo 1). Bugün afl haz rlama görevi, çok daha az korkutucudur. Ancak afl üretenlerin ve bu afl lar insanda deneyenlerin karfl laflt sorunlar çözülememifltir. Çözüm aramalar sürmektedir. Tablo 1. A DS afl s tipleri* 1. Seronegatif bireylerin immünizasyonu A. Subünit preparasyonlar Rekombinant zarf glikoproteinleri (gp 160, gp 120 gp 41) afl lar Do al zarf glikoproteinleri afl lar Sentetik zarf peptidleri afl lar Sentetik core proteinleri afl lar B. Canl non-h V (Vaccinia, attenüe polio ve adenovirüs gibi) rekombinantlar ndan haz rlanan afl lar C. naktive edilmifl HIV-1 afl s D. Canl attenüe HIV-1 afl s E. Anti-idiotip afl lar F. Pasif immünizasyon 2. Seronegatif bireylerin immünizasyonu A. naktive edilmifl HIV-1 afl s B. Non-HIV-1 afl larla (Polio IPV) hiper immünizasyon * Mandell-Douglas-Bennett: Principles and Practice of Infectious Diseases 81

6 AKTU LU, Y KAYNAKLAR 1. Watkins BA, Klotman ME, Gallo RC. Human Immunodeficiency Viruses. In Mandell, Douglas and Bennett s Principles and Practice of Infectious Diseases. Fourth ed., 1995, pp , Churchill-Livingstone, New York. 2. Fanci AS, Lane HC. Human Immunodeficiency Virüs (HIV) Disease: A DS and Related Disorders, in Harrison s Principles of Internal Medicine, 14th ed., 1998, pp, , McGraw-Hill, New York. 3. Weller IVD, Conlon CP, and Peto TEA: HIV Infections and AIDSin Oxford Textbook of Medicine Third ed., 1996, pp , Oxford Medical Publications, Oxford. 4. Bannister AB, Begg NT and Gillespie SH. Infectious Diseases. First ed., 1996, pp , Blackwell Science, Oxford. 5. Seag MS. Prevention of HIV Infection. In Cecil Textbook of Medicine, 20th ed., 1996, pp , Saunders Co., Philadelphia. 6. (Bancet) Schild GC, Minor PD: Modern Vaccines: Human Immunodeficiency Virus and A DS. Challenges and Progress. Lancet, 1990; 8697: