Wolfgang R. Mayr · screening auf infektions-krankeiten (Örk bsz wnb) • 1950 lues • 01.1973...

Pathogeninaktivierung

Wolfgang R. Mayr

[email protected]

Blutsicherheit

• Spenderauswahl, Labor (NAT!), Hämovigilanz

• Risiko der Infektionen im diagnostischen

Fenster: HIV 1 : 2.300.000

HBV 1 : 660.000

HCV 1 : 2.100.000

Division of Blood Group Serology

BLUTSICHERHEIT

Spender

Produktion � PI

Laboratorium

Empfänger

SCREENING AUF INFEKTIONS-KRANKEITEN (ÖRK BSZ WNB)

• 1950 Lues

• 01.1973 AuSH Ag

• 02.1979 HBs Ag

• 07.1985 HIV Ak

• 01.1989 ALT

• 07.1990 HCV Ak

• 04.1995 Neopterin

• 02.1999 NAT – HBV, HCV, HIV

• 06.2003 NAT – ParvoV B19

• 10.2003 NAT – HAV

• 06.2014 NAT - WNV

Pathogeninaktivierung

Plasmaproteine (stabil)

• Pasteurisierung

• Hitze

• S/D

• Nanofiltration

• etc …

Zelluläre Komponenten (labil)

• Thrombocyten

• Erythrocyten

• FFP – Quarantäne, S/D,

Amotosalen + UVA, MB,

Riboflavin

Verfügbare Technologien

Komp. Hersteller Prinzip CE

Plättchen Cerus Amotosalen + UVA:

Intercept

CE seit 2002

Plättchen Terumo Riboflavin + UV:

Mirasol

CE seit 2007

Plättchen Macopharma UVC:

Theraflex

CE seit 2009 clin.

trial II/III

Erythr. Cerus S-303 + Glutathion Clin. trial: Phase III

Department for Blood Group Serology,University of Vienna, Austria

Nucleic Acids Must “UnZip”During Pathogen Replication

Strand SeparationDNA / RNAReplication ofNucleic Acids and Pathogen

Department for Blood Group Serology,University of Vienna, Austria

DNA or RNAof pathogen

AmotosalenMechanism of Action

Amotosalen

Docking Permanent Crosslinking

UVA Illumination

H. Schennach 11-09-2014-DGTI

1. UV light only: reversible inactivation

� UV light alone breaks chemical bonds in the

nucleic acids of pathogens

2. UV light + riboflavin: irreversible inactivation

� Riboflavin molecules form complexes with nucleic acids

� UV light from the Mirasol Illuminator activates the

riboflavin molecule in the complex

� Photoactivated riboflavin induces a chemical alteration to

the functional groups (such as guanine bases) of nucleic

acids making pathogens unable to replicate

The Mirasol PRT System inactivates disease-causing agents by

altering their nucleic acids in two primary ways:1

Mirasol PRT System Primary Modes of Action

1 Kumar et al 2004

Reduction of activepathogen load

Typicalperformance

References

Viruses(enveloped, non-enveloped; intracellular, extracellular)

~2–6 log(99.0–99.9999%)

Ruane, et al., 2004; Goodrich, et al., 2006a,b;CaridianBCT data on file.

Bacteria(Gram +, Gram -)

~2–5 log(99.0–99.999%)

Ruane, et al., 2004; Goodrich, et al., 2006b; CaridianBCT data on file.

Parasites ≥ 3.0 to ≥ 5.0(≥ 99.9% to ≥ 99.999%)

Cardo, et al., 2006; Cardo, et al., 2007; Rentas, et al., 2007; Tonnetti, et al., 2007;

Sullivan, et al., 2008.

Mirasol PRT System Performance

Inactivation of whiteblood cells

Typicalperformance

References

White blood cell inactivation ≥ 6.0(>99.9999%)

Fast, et al., 2006a. (in-vitro)

Cytokine production and expression

prevented Fast, et al., 2006a. (in-vitro)

Graft-versus-Host Disease prevented Fast, et al., 2006b. (animal model)

Alloimmunization & transplant rejection

prevented Asano, et al., 2007. (animal study)

UVC Behandlung (Mohr H et al, Transfusion 2009; 49: 1956-1963)

• Beutel 19 x 38 cm

• Thrombocyten: in 350 ml (109 / ml)

• Bestrahlung mit UVC (254 nm)

• Agitation (100 rpm, horizontal)

UVC Behandlung

Mohr et al, Transfusion 2009; 49: 1956-1963


AMOTOSALEN / UV-A

• euroSPRITE trial (Blood 2003; 101: 2426-2433)• SPRINT trial (Blood 2004; 104: 1534-1541)• HOVON 82 (AABB 2009)

• Reduction of CCI (1 and 24h)• Treated platelets are clinically effective• Treated platelets have an acceptable safety profile• Treated platelets reduce infectious risks, especially risks associated with

emerging transfusion-transmitted infections

• Possible loss of platelets (or function) resulting in more platelet transfusions ???

Division of Blood Group Serology

# of Patients

Receiving

INTERCEPT

Alsace 36 Month HV

Study# INTERCEPT

Transfusions

Study Design /

Endpoints

~6000~42,000Routine Use,

unblinded, AE

HV 1 327416,631Routine Use,

unblinded, AE

Mont Godinne 36 Month HV 7958030Routine Use,

unblinded, AE

SPRINT 3182678Randomized,

Blinded, Bleeding

Gent - Pediatric 83500Open label,

unblinded, ATR/AE

Lubeck 52560Open label,

unblinded, ATR/AE

Basel 46551Open label,

unblinded, ATR/AE

Euro-SPRITE 52390Randomized, blinded, CCI

HOVON ~67*~350*Randomized,

unblinded, CCI

TESSI 101101Randomized,

blinded, 7 day CCI

INTERCEPT Clinical Study Experience

* Based upon interim analysis of HOVON Study.

Probleme bei TKs

• TTI - HBV, HCV, HIV

• Bakterielle Kontamination (Lit: 0,3 – 8,3 / 1000)

• CMV

• EID (emerging infectious diseases)

• GvH

• Unverträglichkeit

• Immunisierung gegen HLA und HPA

• Kurze Laufzeit (5 d)

Bakterielle Kontamination

• Spenderauswahl

• Optimierung der Spende: Hautdesinfektion,

Diversion pouch

• Optimierung der Produktion (steriles

Schweissen)

• Testung

• Kürzung der Laufzeit

Bakterientestung

• Bakterienkultur: negative-to-date

• FACS

• 16s NAT

• Bed-side Tests


Sterilitätstestung

• Pro:– Verringerung des bakteriellen

Risikos der Produkte– Einfach durchzuführen– Anerkannte Technologie(n)– Moderate Kosten

• Contra:– Sensitivitätsproblem (Bis zu 50%

falsch negative)– Thrombozytenverlust durch

Probenziehung– Zeitverzögerung– Rückholaktionen– Kein Impact auf virale

Infektionen• diagnostisches Fenster,• emerging pathogens

Bakterielle Infektionen und Todesraten in F und

CH

Konventionelle TK PI-TK

Anzahl Transf. Infektionen/To

desfälle

Anzahl Transf. Infektionen/To

desfälle

F

(2006-2012)

1.759.780 41/7 129.183 0/0

CH

(2005-2012)

158.502 16/3 60.852 0/0


Probleme bei TKs



• CMV


• GvH




EID – emerging infectious diseases

• WNV

• Dengue

• Babesiose

• Chikungunya

• St. Louis Encephalitis

• Leishmaniose

• Malaria

• T. cruzi

• HHV-8

• Parvo B19

• Influenza H5N1

• Borreliose

• HEV

• Hanta

• Q Fieber

• etc, etc ...

Universitätsklinik für Blutgruppenserologie und Transfusionsmedizin

CHIKV - Ile de la Reunion, 30% of 750.000 inhabitants infected (2006)


CHIKV


CHIKV


CHIKV in Italy 2007Emilia-Romagna

217 cases

Goethe, Faust I

• Ich wollt, ich hätt eine frohere Mär!-

Ich hoffe, Sie läßt mich's drum nicht büßen:

Ihr Mann ist tot und läßt Sie grüßen.

• Ein schönes Fräulein nahm sich seiner an,

Als er in Napel fremd umherspazierte;

Sie hat an ihm viel Liebs und Treus getan,

Daß er's bis an sein selig Ende spürte.


DENV in Madeira 2012

1357 cases

Probleme bei TKs



• CMV


• GvH




Akute Transfusionsreaktionen

• PI TKs 0,7% 7437 Transfusionen

• TRAP (ohne PI) 2,2% 8769 Transfusionen

Osselaer JC et al, Vox Sang 2008; 94: 315-323


Einfluss von PAS auf die Anzahl der Reaktionen gegen

Plasma (2004 / 2009)

• IBK 2004:– 5141 TK

transfundiert– 832 TK gewaschen– UNW:

0,76 %

• IBK 2009:– 4914 TK

transfundiert– 87 TK gewaschen– UNW:

0,43%

Probleme bei TKs



• CMV


• GvH



• Laufzeit (5 d => 7 d)

Probleme bei TKs



• CMV


• GvH


• Laufzeit (5 d => 7 d)


Erfahrungen in Wien (AKH)

• Start: 29.3.2012

• Bis 27.8.2012 1347 TKs produziert, 1340 wurden PI behandelt

(980 dual sets, 360 single volume)

• 7 TKs ohne PI: 6 x 2,5 x 1011 nicht erreicht,

1x Thrombocytenaggregate

PI bringt Thrombocytenverlust von ca. 10%

Department for Blood Group Serology and Transfusion Medicine

29.3.2012 – August 2014

Spenden 8270

Hergestellte TK 13770

Doppel TK (Plt ≥ 5.0 x10^11) 53%

Triple TK (Plt ≥7.2 ≤ 8.0 x 10^11 ) 13,5%

Außerhalb der Spezifikation 1,64% =136


Hämovigilanz

Jahr transfundiert Gemeldete Fälle

%

2011 5687 9 0,15

2012 6210 4 0,06

2013 6784 4 0,05

2014 4434 4 0,09


Reaktionenanaphylaktisch 1

(2014)

anaphylaktoid 9 (5 aus 2011)

Mild allergisch 10

febril 1

Ab 2012TK: 17.458

AE: 0,06%

SAE: 0,02% / 0,005%

Internationaler VglTK: 18.641

AE: 0.67%

SAE: 0.005%


AKH / Wien

Jahr n Keim n getestet

2009 1 Staph epidermidis 191

2010 2 Staphy epidermidisBacillus lichenformis

182

2011 1 Proprionibact.acnes 173

Seit 2012 Keine Wachstum 239 (3%)


Thrombozytenbedarf 2003 - 2014

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jahre

An

zah

l

Verbrauch an TK in IBK 2003-2013


5.207 5.141 5.1685.413

5.016

4.191

4.914

4.650

4.980 4.907

4.390

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013


Kosten


• Herstellungskosten: nicht unerheblich

• Kompensation möglich durch:

– Verwurf bei 7-Tage-Lagerung: <3%

– Plasmagewinn durch PAS-Lösung

– Einsparung der Gamma-Bestrahlung

– Wegfall der Bakterientestung

– Wegfall der CMV-Testung

– Erhöhung des Anteils von Pool-TK


Pathogeninaktivierung (Beispiel: Intercept)

• Pro:– Pathogenreduktion, auch von

emerging viruses– Verringerung des mikrobiellen

Risikos der Produkte– Verhinderung von TT-CMV– Verhinderung von GVHD (keine

Gamma-Bestrahlung)– Thrombozyten können länger

gelagert werden– Weniger NW– Ev. erweiterte Spenderzulassung

• Restbedenken:– Dzt. nur für Thrombozyten und

Plasma verfügbar– Wirkt nur bei lipidumhüllten

Viren– Wirkt nicht bei Prionen, Sporen– Qualitätskontrolle– Klinische Wirksamkeit?– Kosten

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Wolfgang R. Mayr · screening auf infektions-krankeiten (Örk bsz wnb) • 1950 lues • 01.1973...

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