10. Hafta Adjuvantlar
ADJUVANTLAR Prof. Dr. Barış SAREYYÜPOĞLU
Tanım İmmun sistemi uyararak, aşıya karşı şekillenen yanıtı artıran, ancak kendisine karşı herhangi bir antijenik etki görülmeyen madde, ajan Spesifik aşı antijenleri ile birlikte kullanıldığında antijene spesifik immun yanıtları hızlandıran, süresini uzatan, etkisini artıran herhangi bir madde Bilim çevresinde Aşıların küçük kirli sırları olarak tanımlanırlar Yağlı bileşikler, aliminyum tuzları, virosomlar Aşının etkilerini, immun sistemi aşılara daha şiddetli yanıt verecek şekilde modifiye ederek ve/veya artırarak belirli hastalıklara karşı bağışıklığı artırırlar. PAMP (pathogen associated molecular patterns): patojen gruplarıyla ilişkili moleküller: doğal immun sistem hücreleri tarafından tanınan moleküller: Bakteriyel lipopolisakkaridler (LPS), lipozomlar, bakteriyel hücre duvarı komponentleri, fagozite edilmiş nukleik asitler
İmmun sistem bu antijenik parçaları tanıyacak şekilde evrim geçirdiği için, aşının içerisindeki adjuvant, dendritik hücreler, lenfositler ve makrofajların aktivitelerini çoğaltarak antijene karşı şekillenen doğal immun yanıtı aynı doğal infeksiyonu taklit ederek artırır. Ayrıca, adjuvantlar virulens özelikler yönünden attenue olduğu için konakçı organizma (insan, hayvan, bitki) için çok az ya da hiç tehdit oluşturmamaktadır.
İnaktif aşıların etkinliğini artırmak için vücutta daha uzun süre kalmalarını sağlayacak ve immunolojik belleği uyaracak şekilde verilmeleri gerekir. Latince adjuvare: yardımcı Adjuvantalar: 1. Antijenlerin injekte edildikleri yerde uzun süre kalmalarını 2. İmmun sistem hücreleri ile daha iyi temas etmelerini 3. Hücreler üzerindeki ek uyarıcı moleküllerin artışını sağlarlar.
Çeşitleri 1.1. İnorganik Adjuvantlar 1.1.1. Aliminyum tuzları: alum, aliminyum fosfat, aliminyum hidroksit 1.2. Organik Adjuvantlar Daha çok hayvan aşılarında kullanılırlar. Ancak, sequalene insan aşılarında da kullanılır. Pandemik H1N1 grip aşısı ve sıtma aşılarında kullanılmaktadır. 1.2.1. Yağ-Bazlı adjuvantlar: Bunlar veteriner aşılarında kullanılmaktadır. 1.3. Virosomlar: Influenza virusundan elde edilen membrana bağlı hemaglutinin ve neuraminidaz içerirler, virosomlar üreyemezler ancak fuzojenik aktiviteyi artırarak APCler tarafından fagositozu kolaylaştırarak doğal ag-işleme yolunu uyarırlar. Aglerin immun sisteme virozomlarla taşınması doğal yolu taklit ederek mükemmel güvenlik profili oluşturur 1.4. Deneysel Adjuvantlar: İnsanlarda sequalene ve fosfat adjuvantlı aşılar denenmektedir, QS21
Bazı önemli adjuvantlar Tip Adjuvant Etki tarzı Aliminyum tuzları Aliminyum fosfat Depo etkisi Su-yağ emülsiyonları Aliminyum hidroksit Alum Freund un inkomple adjuv. Depo etkisi Bakteriyel fraksiyonlar Anaerobik korinebakteri Makrofaj uyarıcısı BCG Muramil dipeptid Bordetella pertusis LPS Lenfosit uyarıcısı Makrofaj uyarıcısı Yüzey aktif ajanlar Saponin APC uyarıcısı Lizolesitin Pluronik deterjanlar Kompleks karbohidratlar Glukanlar Makrofaj uyarıcısı Karışık adjuvantlar Dekstran sülfat Freund komple adjuvantı Makrofaj ve T hüc. uyarır
Depo etkisi gösteren adjuvantlara (aluminyum tuzları) antijenler karıştırılarak hayvana derialtı veya kas içi yolla injekte edilirse injeksiyon yerinde makrofajlar yönünden zengin bir granülom oluşur ve ag buradan vücuda yavaşça verilir ve uzun süren uyarım sağlar. Tek başlarına vücutta birkaç gün kalan agler adjuvantlarla verildiğinde birkaç hafta kalabilirler. Depo etkisi oluşturan diğer bir adjuvant su/yağ emülsiyonu şeklindeki Freund inkomple adjuvantıdır. Bu adjuvantın mineral yağ içeriği lokal ve kronik bir yangısal reaksiyon uyararak injeksiyon yerinde granulom veya apse oluşturur. Ag de su fazından vücuda yavaşça salınır. Ayrıca, adsorbe şekilde yağ damlacıkları lenfatik sistem vasıtasıyla vücudun diğer bölgelerine de taşınabilir. Depo etkisi+makrofaj ve lenfositleri nonspesifik uyarma: Freund komple adjuvantı dır. Su/yağ emülsiyonuna ölü tüberküloz basili veya bundan elde edilen muramil dipeptid katılarak elde edilir. FCA daki mineral yağ depo etkisi oluştururken, muramil dipeptid makrofajları uyararak IL-1 salgılanmasını, makrofajlar tarafından salgılanan IL-1 de yardımcı T lenfosit uyarımı sağlar.
FCA özellikle T hücre yanıtını uyarır, sadece T-bağımlı aglerle birlikte verildiğinde etkilidir. FCA makrofajların fagositik ve sitotoksik aktivitelerini artırır, IgM üretiminden IgG üretimine geçişi destekler, tolerans oluşumunu kısıtlar. Eti tüketilen hayvanlarda lokal lezyonlara bağlı yan etkileri azaltmak için mineral yağ yerine Tween 80 gibi maddeler kullanılabilir. Bakteriyel kökenli adjuvantlar, immun sistem hücrelerini nonspesifik uyarma özelliğine sahiptir. Lipozomlar, lipid veziküllerinden oluşur, depo etkisi+makrofaj uyarımı sağlar. Yüzey aktif ajanlar (saponin, lizolesitin), aşılardaki antijenin immun sistem ile temasını kolaylaştırırlar.
Squalene köpek balığı karaciğer yağından elde edilen ticari amaçlarla elde edilen doğal bir organik bileşendir. Botanik kaynaklardan (bitki yağlarından) da elde edilir: amarant tohumu, buğday tohumu, çeşitli yağlar, pirinç kepeği İnsanlarda dahil bütün yüksek organizmalar squalene üretmektedir. Squalene insan vücudunda D vitamini, steroid hormonları ve kolesterol sentezinin doğal ve hayati bir bileşenidir. Kozmetikte ve son yıllarda aşılarda adjuvant olarak kullanılmaktadır.
Squalene in kullanıldığı adjuvantlardan birisi de Novartis firmasının tescilli adjuvantı olan MF59, tır. Bu CD4 bellek hücrelerinin sentezi yoluyla insanlarda immun yanıtı uyarmak amacıyla grip aşılarına katılmaktadır. Bu ilk su içerisinde yağ emülsiyonlu mevsimsel grip aşısı adjuvantıdır. İlk kez 1990 yılında Ciba-Geigy ve Chiron firması araştırmacıları tarafından üretilmiştir. Her iki firmayı da daha sonra Novartis satın almıştır. Emülsiyon formunda olup aşıyı daha immunojenik kılmaktadır. 1997 den beri mevsimsel grip aşıları için birçok Avrupa ülkesinde kullanılan ve sağlık acentaları tarafından onaylanmış, doz başına 10 mg sequalene içeren ve Chiron firması tarafından geliştirilen Fluad isimli MF59- adjuvantlı grip aşısı bulunmkatadır. Ancak, Gıda ve İlaç Birliği US te bu adjuvantların kullanımına lisans vermemiiştir. Glaxo Smith Kline squalene-bazlı AS03 adjuvantını 2009 influenza pandemi aşısıları Pandemrix ve Arepanrix te kullanmıştır.
Imject Alum Adjuvant Highlights Suspension of aluminum hydroxide and magnesium hydroxide Mild but effective adjuvant for substantial immunogens Ready to use: mix antigen directly with Imject Alum and inject The adjuvant of choice for allergy and immunogenicity testing with or without sensitization and challenge with fraction V ovalbumin (OVA) (see Moisan and Pongratz references) Disadvantage: does not elicit as strong an immune response as FCA; requires a strong immunogen
Freunds Complete Adjuvant (FCA) Highlights Water-in-oil emulsion containing killed Mycobacterium Greatly enhances immune response to immunogen Typically used for initial injections Disadvantages: difficult to mix with immunogen and can cause tissue necrosis at injection site Freunds Incomplete Adjuvant (FIA) Highlights Water-in-oil emulsion without Mycobacterium Enhances immune response in booster injections Typically used for subsequent boosts after initial injection with FCA Disadvantage: difficult to mix with immunogen