Folkehelseinstituttet: Vaccinedagene 2009 Tema: Vacciner och sikkerhet OSLO, torsdag den 17 september 2009 Herd Immunity & Replacement - två begrepp inom vaccinologin aglindberg@gmail.com
Vacciner - några exempel påp aktuell utveckling Utökade allmänna program Fler kombinationsvacciner Fler vacciner för vuxna och äldre Fler individuella vaccinationer Nya administrationssätt Allt dyrare vacciner Terapeutiska vacciner (= immunterapi) Vacciner mot icke-infektiösa sjukdomar
Vaccination = prevention Pre-expositionsprofylax mot akut infektion (eller profylax mot allvarliga sena effekter av en infektion, som vid hepatit B eller HPV = cancervaccin ) Exp. Dis. Post-expositionsprofylax (t ex rabies och hepatit B) Exp. Dis.
Allmän n prevention Individperspektiv - minskad personlig risk Folkhälsoperspektiv - minskad risk för många Effekten = summan av de skyddade TETANUS
Vaccination mot smittsam sjukdom Individperspektiv - minskad personlig risk Folkhälsoperspektiv - minskad risk för många Effekten större än summan av de skyddade Om tillräckligt många vaccineras får även ovaccinerade ett (indirekt) skydd - genom minskad exposition
Herd immunity Flokkbeskyttelse (no.) Flockeffekt el. flockimmunitet (sv.) Community immunity ( för att betona effekterna på samhällsnivå) Ingen äkta immunitet, en effekt av minskad transmission
Community Immunity Fokus flyttas från individ till samhälle och många faktorer har betydelse Skyddseffekt Kontraindikationer Schema Tillgänglighet Anslutning och fördelning Frivillighet/tvång Kampanjer Uppföljning
Skydd av icke-immuna immuna Med tillräckligt många vaccinerade följer ett indirekt skydd hos t ex Barn i för låg ålder för vaccination Personer med kontraindikationer mot vaccination Personer som inte svarar på vaccination - vilket väcker frågor om solidaritet och frivillighet
www.k12.dc.us/schools/documents/immunization08/noshots-noschool-08-7-16.pdf
Varför r vaccinerar vi? För att förhindra sjukdom - skydda individer - samhället: som annan prevention (råd, ev. subvention) För att förhindra smittspridning - smittsamhetens dynamik kräver genomtänkt strategi - vaccinationsprogram - ofta krav på hög anslutning
Vaccinationstäckning ckning (Vaccination mot smittsam sjukdom) LÅG HÖG Smittspridning opåverkad Smittspridning minskar, men upphör inte Smittspridning upphör Kan få oönskade konsekvenser - beroende på smittsamhet, smittväg och vaccinationstäckning i riskgrupp
Slutsats Vid vaccination mot smittsamma sjukdomar har det betydelse hur stor andel av populationen som vaccineras = behov av samordning riktlinjer uppföljning
Spridningsförm rmågan The reproductive number, R The basic reproductive number = R 0 Det genomsnittliga antalet personer som smittas av en infekterad person under dennes smittsamma tid (i en helt mottaglig population = 0)
Spridningsförm rmågan Beror i princip på smittsamheten vid en kontakt (~attack rate) (β) hur ofta potentiellt smittsamma kontakter förekommer (κ) smittsamhetens duration (D) [andelen immuna] R 0 = β x κ x D
Spridningsförm rmågan R 0 < 1 R 0 > 1 R 0 = 1 sjukdomen minskar sjukdomen ökar (epidemi) sjukdomen stabil (endemisk)
R 0 = 4
Basic Reproduction Number (R 0 ) Infection R 0 Measles 12-18 Mumps 4-7 Rubella 6-7 Källa: Plotkin S, Orenstein W, Offit P (eds.) Vaccines, 5th ed. Saunders 2008
R = 1
R = 1 ( ) ( ) ( ) ( ) = indirekt skydd
Hur stor andel immuna (p) behövs för r att fåf R <1? 1 > R 0 p R 0 p R 0 > R 0 1 p > (R 0 1)/ R 0 p > 1-1/R 0
Herd Immunity Treshold Infektion R 0 Measles 12-18 Mumps 4-7 Rubella 6-7 H (%) 91-94 75-86 83-86 Källa: Plotkin S, Orenstein W, Offit P (eds.) Vaccines, 5th ed. Saunders 2008
Herd Immunity Treshold Infektion R 0 Measles 12-18 Mumps 4-7 Rubella 6-7 H (%) 91-94 75-86 83-86 Influenza ~ 2 50
Herd Immunity Ett teoretiskt begrepp på populationsnivå, förutsätter att - alla individer träffas slumpmässigt - att alla smittsamma är lika smittsamma - att alla mottagliga är lika mottagliga I verkligheten är mottagliga ofta samlade i geografiska, socioekonomiska och kulturella cluster (jmfr riktade vaccinationer) Obs! - ingen äkta immunitet, mottagliga får bara ett indirekt skydd, genom minskad risk att exponeras
Replacement eller mer specifikt Treatment-induced pathogen strain/type/variant replacement - ett fenomen där vaccination (eller antimikrobiell behandling) leder till uppkomst och dominans av en tidigare mer sällsynt typ av mikroorganism Exempel: - MDR-TB - andra pneumokocktyper efter PCV-7
Replacement Vaccine type(s) - VT Non-vaccine type(s) - NVT Vid replacement kan ökningen av NVT vara RELATIV - om förekomsten av NVT är oförändrad, men proportionen av infektioner orsakade av NVT ökar ABSOLUT - om både förekomst och proportion av NVT ökar
Exempel påp replacement Martcheva et al. J R Soc Interface 2008;5:3-13
Förenklad erfarenhet av utbredd vaccination med PCV7 Kraftig reduktion av invasiv pneumokocksjukdom orsakad av VT (USA/Can/Nor/Aus/Span ) Minskar också annan VT-sjukdom Medför minskat bärarskap av VT Får därigenom herd immunity-effekt (= minskad sjukdom även hos ovaccinerade)
PCV7: första f tecknen påp replacement AOM IPD Bärarskap Riskgrupper Eskola, N Eng J 2001 (Finland) Kilpi, Clin Infect Dis 2003 (Finland) McEllistrem, J Infect Dis 2003 (Penn, USA) Kaplan, Pediatrics 2004 (multicenter, USA) Byington, Clin Infect Dis 2005 (Utah, USA) CDC, MMWR 2005 (USA) Pelton, Pediatr Infect Dis 2004 (Mass, USA) 65+ CDC, MMWR 2005 (USA) HIV/AIDS (vuxna) Flannery, Annals Intern Med 2006 (USA) Alaska Natives Singleton, JAMA 2007 (Alaska, USA)
PCV7 recent studies report that serotypes eradicated by the vaccine are being replaced by non-vaccine pneumococcal serotypes. This so-called 'replacement' might soon threaten the success of vaccine use. Pletz et al. Int J Antimicrob Agents 2008;32:199
IPD (USA) MMWR 2005;54:893
IPD: Serotype changes in Alaska native children Total incidence in children < 2yy 1995-2000 vs 2001-2003: 403 to 134/100.000 = - 67% p<0.001 2001-2003 vs 2004-2006: 134 to 245/100.000 = +82% p=0.02 due to 130% increase of non-vt Singleton et al. JAMA 2007;297:1784
IPD in Alaska natives (barn <2 år) 1995-2000 (före PCV7) jämfört med 2001-2006 2006 (efter PCV7) Singleton et al. JAMA 2007;297:1784
IPD Calgary 1998-2007 (PCV7 introduced in 2002) Kellner et al. Clin Infect Dis 2009;49:205
IPD Calgary 1998-2007 - clinical presentation Kellner et al. Clin Infect Dis 2009;49:205
IPD Calgary 1998-2007 - incidence by serotype grouping and age 0-23 months > 65 years PCV7 Kellner et al. Clin Infect Dis 2009;49:205
IPD Calgary 1998-2007 - incidence before and after introduction of PCV7 + 73% + 183% Kellner et al. Clin Infect Dis 2009;49:205
IPD Calgary 1998-2007 - incidence (no per 100.000 person-years years) ) by age group - all serotypes Incidence 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1998-2001 2003-2007 0-5m 6-23m 2-4y 5-15y 16-64y 65-84y >85y Data from Kellner et al. Clin Infect Dis 2009;49:205
PCV7 The evidence for serotype replacement within the nasopharynx after the introduction of PCV7 is universal. In contrast to the NP carriage situation, there is increasing evidence that replacement disease occurs mostly in the compromised hosts or situations, including the elderly, HIV-postivie young adults, and children with underlying conditions. Ron Dagan, Vaccine 2009; 27 Suppl 3:C22-4
Några tankar Små riktade vaccinationsprogram resulterar inte i herd immunity, vaccintyper möter inget stort motstånd och sannolikheten för replacement är därför liten Vid massvaccination kan en ökning av icke-vaccintyper (replacement) spilla över även till ovaccinerade och därigenom (t ex i en fall-kontroll-studie) osynliggöra att vaccinationen faktiskt medfört replacement De flesta surveillance-studier registrerar därför NVT i befolkningen, oavsett enskilda individers vacc.status
Vad kan man göra? g Följa utvecklingen: krav på kontinuerliga data Utvidga vaccinets bredd (t ex PCV 10, PCV 13, ) Sträva efter vaccin som täcker alla typer Anpassa vacciner efter hotbilden (jmfr influensa) Beredskap att ompröva ett vaccinationsprogram (t ex vid tecken på selektion av organismer med högre virulens eller allvarligare antibiotikaresistens, då programmet kan vara skadligt)