PrPc PrPsc

Recapitulatie
- prionziekte = spongiforme encephalopathie
vCJD
recapitulatie & nieuws
- voortijdige dementie door ophoping van verkeerde
vorm (PRPsc) van een eigen eiwit (PRPc)
Hans L. Zaaijer arts-microbioloog
Sanquin - Bloedoverdraagbare Infecties
AMC - Klinische Virologie
Sanquin, 18 april 2012
Recapitulatie
Prusiner:
Proteinaceous Infectious Particle = PrP
- bevat geen DNA of RNA
PrPC (common, cellular) = normale eiwit
PrPSC (scrapie) = pathologisch vervormd eiwit:
- infectieus (kettingreactie), meestal soortspecifiek
mens:
- CJD (Creutzfeldt-Jacob Disease):
- sporadisch 1 : 1.000.000 / jaar
- familiair
Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome
- iatrogeen
PrPc
PrPsc
normaal prioneiwit
pathogeen prion
253 aa
253 aa
3 alpha chains
2 alpha chains
2 bèta sheets
4 bèta sheets
proteinase K gevoelig
proteinase K resistent
Prion: pathogenese
(animatie vervangen door plaatje)
Fatal familial insomnia
groeihormoon, dura mater plastiek
- orale besmetting:
- Kuru
- vCJD
dier:
- FSE (katachtigen)
- wasting disease of reindeer and elk
- scrapie (schapen)
- TME (nerts)
- BSE (runderen)
abnormaal eiwit (PRPsc):
niet afbreekbaar plaques spongiforme encephalopathie dementie en dood
1
Recapitulatie
mens:
- CJD (Creutzfeldt-Jacob Disease):
- sporadisch 1 : 1.000.000 / jaar
- familiair
Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome
- iatrogeen
Fatal familial insomnia
groeihormoon, dura mater plastiek
- orale besmetting:
- Kuru
- vCJD
dier:
- FSE (katachtigen)
- wasting disease of reindeer and elk
- scrapie (schapen)
- TME (nerts)
- BSE (runderen)
- genetische predispositie bij vCJD:
tot nu toe:
alle* onderzochte gevallen van vCJD
zijn met/met homozygoot
op codon-positie 129 van PrP gen
* één heterozygote (met/val) vCJD patiënt ?
Variant CJD in an individual heterozygous for PRNP codon 129
Kaski ea. Lancet 2009; 374:2128.
vCJD gevallen: wereldwijd
UK: schatting van aantal besmetten
- 3/12674 tonsillen en appendixen vCJD+ , 95% ci:
49-692 / 1.000.000 personen besmet
- 0/32661 tonsillen vCJD+ , 95% ci:
0-113 / 1.000.000 personen besmet
… The prevalence of vCJD infection in the general UK population could
therefore be around 1 in 10 000, based on an approximate
average value between the results of these studies …
... an assumption has been made that approx. 1:4000 - 1:10.000 of the
population is potentially infected and, therefore, infectious ...
The risk of transmitting prion disease by blood transfusion of plasma products
R. Knight. Transfusion and apheresis science 2010; 43: 387-391
vCJD via bloedprodukten
(18th annual CJD report: ‘beyond reasonable doubt’)
- Alleen in UK
niet-leukogedepleteerde transfusies:
- 3 gevallen van vCJD door bloedtransfusie
(met/met; exposure: 1996, 2x 1997);
- 1 asymptomatische besmetting
(met/val !; exposure: 1999)
f VIII concentraat:
- 1 asymptomatische besmetting hemofiliepatient
(met/val !; exposure: 1994-1996)
2
vervelend nieuws #1
- Aantal nieuwe vCJD gevallen volgt de curve
van een tijdelijke, eindige uitbraak niet meer
- Eerste aanzet tot ‘second wave’ ?
(hoewel nog steeds louter met/met gevallen)
vervelend nieuws #2 en #3
- Bij gehumaniseerde muizen:
prionbesmetting laagdrempeliger en ‘gecompartimenteerd’
in milt en lnn (tov brein)
Facilitated cross-species transmission of prions in
extraneural tissue. Vincent Béringue, et al.
Science 2012; 335: 472-475.
Frequent, langdurig gezond dragerschap in milt/lnn?
Als donor infectieus voor vatbaren?
- Aanwijzing stil dragerschap
goed nieuws
- Geen nieuwe gevallen van vCJD
in associatie met bloed of bloedprodukten
update:
vCJD en bloedveiligheid
3
Besmettelijkheid van humaan bloed
vCJD-beleid Sanquin oa. afhankelijk van:
- timing:
minstens 3,5 jaar voor symptomen
- mate:
≈ 10 ic/ID50/mL
≈ 2 iv/ID50/mL
- verdeling:
50% in plasma
50% in leukocyten
25% in RCC/plaatjes door residu?,
'2 log reductie door leukodepletie':
1) lopend onderzoek en monitoring, vnl. in UK:
aantal en aard van vCJD dragers in NL
2) ontwikkeling van:
- screeningstest (Amorfix, eQuiC, Steelcapture)
- bevestigingstest (Protein Misfolding Cyclic Amplification)
- verwijderingsfilters (P-Capt)
donor selectie
leukodepletie
prion-screening
prion-filtratie (verwijdering)
180 iv/ID50/rcc 2 iv/ID50/rcc
1) Aantal/aard van vCJD dragers (evt. donors)
Mogelijk infectieuze
bloeddonors
met/met
Potentiële ontvangers
!→
?→
met/met (3 x vCJD geval na transfusie)
met/val (2 x bij obductie: na transfusie, na stollingsfactor)
val/val
?→
?→
?→
met/met
met/val
val/val
?→
?→
?→
met/met
met/val
val/val
(incuberende vCJD patiënten) !→
met/val
(2 x bij obductie vCJD+)
(1x vCJD patient?)
val/val
(2 x appendix vCJD+)
2) vCJD : tests & filters
Amorfix screenings test
Sensitiviteit: 100% op gespiked panel
Specificiteit: ≥ 99,96% bij Franse bloeddonors
Gevolg van evt. introductie in NL:
detectie van 0, 1 of 2 vCJD positieve donors
~ 240 donors/jaar met fout-positieve uitslag
Conclusie:
introductie van vCJD screening pas mogelijk
als hoog-kwalitatieve confirmatietest operationeel is
ontwikkeling gestaakt
Conclusie: er zijn wellicht gezonde, maar besmettelijke dragers.
Diagnostic tests in Prion Diseases - Edinburgh, Nov 28th 2011
vCJD-tests: stand van zaken
(1) eQuiC test
- Protein Misfolding Cyclic Amplification werkt:
- bruikbaar als bevestigingstest
- bijzonder arbeidsintensief (duur, traag)
- extreem gevoelig → cave contaminatie
- Twee screeningstests zijn in redelijk
gevorderde staat van ontwikkeling
(USA, UK)
dr Byron Caughey
Lab. of Persistent Viral Diseases, NIH/NIAID Rocky Mountain Labs, USA
RT-QuiC = Real Time-Quaking induced Conversion:
- gevoeligheid van 1-10 femtogram vCJD-PrPres
- bloed bevat helaas RT-QuiC remmers, daarom:
2-staps test ontwikkeld, met 48 uur doorlooptijd: eQuiC (enhanced QuiC):
- capture van PrP uit plasma met Mab-15B3 coated beads, gevolgd door rtQuiC
met vervanging van recombinant PrP substraat na 24 uur.
- nu pre-klinische detectie bij proefdieren.
- humaan vCJD gespiked plasma:
- gevoeligheid 1 attogram (≈ 1014 verdund breinhomogenaat; ≈ 20 moleculen PrP),
- 'specificiteit 100%' (tja)
4
Diagnostic tests in Prion Diseases - Edinburgh, Nov 28th 2011
Prion verwijderings filter:
P-Capt
(2) Steelcapture-EIA
dr Graham Jackson
Inst. of Neurology, Univ. College London
Ongeluk met CJD transmissie via geautoclaveerde, roestvrij stalen
hersenelectroden demonstreert extreme binding van PrPres aan roestvrij staal.
- prion-gevoelige celkweek op staal ≈ 100x gevoeliger dan rodent bio assay.
- Staalpoeder-capture EIA detecteert 10-10 verdund vCJD breinhomogenaat.
- Hierbij is raadselachtige stamafhankelijke voorverdunning cruciaal:
1:100 tbv klinische vCJD bloedmonster, anders bij andere prionen
- bij 21 vCJD pats (dus geen asymp.donors) was 70% positief.
- 'specificiteit 100%' (tja)
- preliminary: RBC en plaatjes geven hoogste signaal (!)
- Tbv detectie bij asymptomatische donors moet gevoeligheid fiks hoger.
Prion verwijderings filter: P-Capt
P-capt prion-filter: stand van zaken
Ierland
- rapport: kosten/baten te ongunstig
GB
- implementatie was volledig voorbereid.
- onzekerheid over effectiviteit:
prion-stam afhankelijk, soms (erg) matig?
- ...
- wordt vervolgd
uit folder van MacoPharma
Slot
+
▬
geen nieuwe
transfusie-gerelateerde
vCJD gevallen
wellicht stille dragers
mgl. second wave
meer kennis
meer onzekerheden
© H.L.Zaaijer, 2012, Sanquin, Amsterdam, NL
nog geen test
niets van deze presentatie mag gekopieerd, overgenomen of verspreid worden
zonder schriftelijke toestemming van H.L.Zaaijer.
5