Pathogeninaktivierung (PI) von Vollblut. Eine Zukunftsvision für Entwicklungsländer

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1 Pathogeninaktivierung (PI) von Vollblut Eine Zukunftsvision für Entwicklungsländer Dr Soraya AMAR EL DUSOUQUI Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

2 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Plan Ist es ethisch vertretbar, dass unsere Länder von der PI Technologie profitieren, ohne dass wir uns über einen möglichen Transfer der Technologie in Länder mit wenig Ressourcen Gedanken machen? Welche Hauptprobleme haben Entwicklungsländer in Sachen Transfusion? Welches PI Verfahren könnte geeignet sein? Wie könnte ein VB PI Satzprototyp aussehen? VB PI Projekt-Präsentation?

3 Die Antwort Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

4 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Plan Ist es ethisch vertretbar, dass unsere Länder von der PI Technologie profitieren, ohne dass wir uns über einen möglichen Transfer der Technologie in Länder mit wenig Ressourcen Gedanken machen? Welche Hauptprobleme haben Entwicklungsländer in Sachen Transfusion? Welches PI Verfahren könnte geeignet sein? Wie könnte ein VB PI Satzprototyp aussehen? VB PI Projekt-Präsentation?

5 Hauptprobleme: Statistische Daten Weltweite Blutspenden/Jahr Bedarf an Blut für die 800 Millionen Einwohner in Afrika Zahl der jährlichen Blutspenden in Afrika 92 Millionen 8 Millionen 3 Millionen Prozent von Vollbluttransfusionen in Entwicklungsländern 75-80% Zahl der Länder wo alle 4 von der WHO empfohlenen pathogenen Screening Tests nicht durchgeführt werden 42/173 Zahl der Länder wo > 75 % verwandte oder dafür bezahlte Personen spenden 44/173 Bakterielles Kontaminationsrisiko im Vergleich zu entwickelten Ländern 2500x Prävalenz von Malaria Plasmodien in den Spendern (Nigeria) 10-20% Prävalenz von HIV /HBV in Spendern (Nigeria) 2,7-3,2% Prävalenz von HCV (Nigeria) 4,3% - WHO Bloch et al. Transf.Med.Reviews, Vol 26,No 2, Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalité de Médecine - SRTS Genève

6 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève Hauptprobleme Fehlender oder wenig koordinierter Blutspendedienst. Anpassung von Transfusionsrichtlinien an die Verfügbarkeit, nicht an geeignete Indikationen Mangel an gebildeter Fachkraft und an notwendigem Material. Mangelnde QS und Hämovigilanzsysteme Politische und wirtschaftliche Aspekte Begrenzte Anzahl von freiwilligen Low-Risiko Spendern ( hohe Prävalenz von TÜI bei Spendern )

7 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Plan Ist es ethisch vertretbar, dass unsere Länder von der PI Technologie profitieren, ohne dass wir uns über einen möglichen Transfer der Technologie in Länder mit wenig Ressourcen Gedanken machen? Welche Hauptprobleme haben Entwicklungsländer in Sachen Transfusion? Welches PI Verfahren könnte geeignet sein? Wie könnte ein VB PI Satzprototyp aussehen? VB PI Projekt-Präsentation?

8 Pathogeninaktivierungsverfahren (PI) 1. Photodynamische Reaktionen (PD) 2. Photochemische Reaktionen (PC) 3. Reaktionen durch eine direkte Lichtbestrahlung (UVC) und Agitation 4. Alkylierende Reaktionen Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalité de Médecine - SRTS Genève

9 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Licht und Hämoglobin UV-Licht wird von Hämoglobin absorbiert Und benötigt hohe Energiezufuhr lange Belichtungszeiten dünne Wellenlängen um eine ausreichende Pathogeninaktivierung zu bewirken

10 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève Welche PI Verfahren kommen in Frage? Substanzen im Rahmen von Pathogeninaktivierungsverfahren Substanz Reaktionsprinzip Anwendung Bemerkungen Phenothiazine Methymenblau ( MB) Dimethylenblau Thionin Riboflavin (vit.b12) Porphyrinderivate Benzoporphyrin Dihämatoporphyrin Sylsense B Cyaninderivate Phtalocyanine Merocyanin 540 Psoralene Methoxypsoralen(8-MOP) Amotosalen( S-59) AMT (aminomethyltrimethyl psoralen) Alkylierende Substanzen S-303 Inaktin (PEN 110) PD/sichtbares Licht PD/ UVA nm PD/sichtbares Licht PD/sichtbares Licht PD/sichtbares Licht PD/Licht 540nm PC/ UVA nm PC/ UVA 365 nm Alkylierung der Nukleinsäuren Plasma EK TK TK, Plasma EK EK EK EK,TK TK TK, Plasma TK EK EK Allergie+++ hämolyserate < Keimzahl Bakterien < hüllenlose Viren Euro Zulassung für INTERCEPT Verfahren Keine Lichtaktivierung Erythrozyten Sensibilisierung

11 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève PI Schritte in EK (zweite Generation) 20 mmol/l (2mmol/) 0,2mmol/l

12 Trimodales Wirkungsprinzip von S Die selektive Interkalation von Nukleinsäuren (nicht-kovalente Bindungen) erfolgt über einen Anker: ein Acridinderivat, positiv geladener Substituent mit hoher Affinität für Nukleinsäuren (DNA, RNA) 2. Durch einen Effektor ein Stickstoff-Lost-Derivat kommt es zu irreversiblen Quervernetzungen der DNA- und/oder RNA-Strange durch Alkylierung der Nukleotide und Hemmung der Replikation 3. Anker und Effektor sind durch eine leicht hydrolisierbare Esther-Gruppe (linker) miteinander verbunden. Die Hydrolyse erfolgt rasch durch einen ph-shift zum physiologischen, neutralen ph im Blutprodukt. Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

13 HPLC «chromatographie en phase liquide de haute performance» pour les concentrations de > 1 micromole/l et par chromatographie en phase liquide et masse spectrométrie pour les concentrations > 0,75 nmol/l. Le taux résiduel de la S-303 est montré sans l'étape d'échange de volume. La concentration de S-303 résiduel, après inactivation des pathogènes, était sous la limite quantifiable [17]. Abbaukinetik von S-303 in einem EK (SAG-M) Ohne Austauschschritt 2. Hypothèse - durch HPLC für Konzentrationen > 1 mol / l Nous sommes convaincus que le S-303, une fois adapté au produit de sang total, aura la - durch LC/MS/MS Bestimmungsgrenze > 0,75 nmol / l capacité d inactiver les pathogènes touts en gardant les fonctions érythrocytaires et leur viabilité. L indication primaire est le traitement des anémies sévères chez les femmes en péri-partum avec un taux d Hb < 6,5 (HTK<21) Der Restgehalt an S-303 und die Konzentration von S-303 nach Pathogeninaktivierung war unter der Bestimmungsgrenze Il sera nécessaire, en outre, d élaborer le dispositif pour permettre une utilisation simple et Unité stérile. d Hématologie Il est prévu Transfusionnelle de fournir des transfuseurs Département et de aiguilles spécilalité avec de le médecine kit. L étape - SRTS de leucoréduction ne sera pas effectuée pour diminuer le cout final du produit. La Genève leuco-réduction

14 Pre-klinische Studien von S-303 in EK der Zweiten Generation Pharmakokinetik und Toxikologie: Fünf Mal höhere Konzentrationen als das für den klinischen Einsatz vorbereitete S-303 EK, bei einmaliger/wiederholter Aussetzung; wurde von Ratten und Hunden gut toleriert. Bei S-300 war die Toleranz von Konzentration bis zu 1900 mal höher als die Konzentration, die sich am Ende des Verfahrens in einem EK befindet; wurde ebenfalls gut toleriert. Es gab keine Auswirkungen von S-303 oder S-300 auf die Mortalität, den klinischen Zustand, das Körpergewicht, die klinischen Laboruntersuchungen und es gab keinen Hinweis auf Organtoxizität. Anne North, Vic Ciaravino, Nina Mufti, and Laurence Corash Transfusion 2011, doi /j x Data from CERUS INTERCEPT Blood system Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

15 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève Rolle von Glutathion (GSH) -GSH ist ein natürlich vorkommendes Antioxidant, in einer Konzentration von 5 mmol/l in den meisten Zellen vorhanden. -Verhindert unspezifische Reaktionen von S-303 mit erythrozyten Membranproteinen ab einer Konzentration von 20 mm/l (kein positiver direkter coombs Test), ohne Auswirkungen auf die PI. -GSH verteilt sich nur im extrazellulären Plasmaraum. -GSH hat eine Halbwertszeit = 2,3 Minuten. Exogenes GSH wird schnell beseitigt. -Die Konzentration im Vollblutbeutel (450 ml) entspricht 2,77 Gramm oder 9 mmol. -Toxikologische Studien an Tieren haben gezeigt, dass eine 7-8 mal höhere Dosis keine unerwünschte Wirkung verursacht.

16 Wirksamkeit der PI Pathogen First generation system Plasmodium Falciparum Mean Log Reduction* >6.8 Babesia Microti >4.9 Trypanosoma Cruzi >5.3 West Nile Virus >6 Second generation system - tube study XMRV >4 ** n=1-3 RBC units or tubes Pathogen Mean Log Reduction* * S. Aureus Serratia Marcescens Yersenia Enterocolitica E. coli HIV > Bovine Viral Diarrhea Virus (HCV) > Blue Tongue Adenovirus Type 5 > Data from CERUS INTERCEPT Blood system **Second generation process, n=4 full RBC units Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève

17 S-303 EK Klinische Erfahrung Gesunde Probanden Phase 3 Studien Erste Generation Ery Erholung ohne CAD (n=42) Zweite Generation Ery Erholung ohne CAD (Mehrmalige Aussetzung ) (n=28) Akute Transfusion ( Herzchirurgie (n=148) Chronische Transfusion (Thalassemie und Sichelzellenanämie) (n=26) Erholung und Lebensdauer mit CAD (n=30) Toleranz (n=10) Erholung und Lebensdauer (n=28) Erholung und Lebensdauer (n=27) 1. Rios et al, Transfusion, 2006; 46: Benjamin et al, Transfusion, 2005;45: Cancelas et al, Transfusion, 2011, doi: /j x Transfusion centre - haematology department

18 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Plan Ist es ethisch vertretbar, dass unsere Länder von der PI Technologie profitieren, ohne dass wir uns über einen möglichen Transfer der Technologie in Länder mit wenig Ressourcen Gedanken machen? Welche Hauptprobleme haben Entwicklungsländer in Sachen Transfusion? Welches PI Verfahren könnte geeignet sein? Wie könnte ein VB PI Satzprototyp aussehen? VB PI Projekt-Präsentation?

19 PI Gerät 4. Etapes de la transfusion de produits traités par IP après élaboration d un kit adapté 4.1 Exemple initial d un dispositif pour la transfusion en utilisant la technologie d IP 4.2 Ce procédé ne nécessite ni appareillage spécial ni manipulation complexe. La transfusion du sang total suivra ce cheminement de préparation. Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de spécilalité de médecine - SRTS Genève

20 PI S-303 WB System am besten geeignet Manueller Prozess - Rekonstitution der beiden Reagenzien S-303 und GSH Pulver + Kochsalzlösung - Injektion in den VB Beutel - Transfer nach 20 h in den Vorratsbeutel mit angehängtem Transfusionssatz (ohne Leukozyten Reduktionsfilter) - Kein Austauschschritt - Keine gekühlte Lagerung - Kein Strom erforderlich Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

21 Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève Plan Ist es ethisch vertretbar, dass unsere Länder von der PI Technologie profitieren, ohne dass wir uns über einen möglichen Transfer der Technologie in Länder mit wenig Ressourcen Gedanken machen? Welche Hauptprobleme haben Entwicklungsländer in Sachen Transfusion? Welches PI Verfahren könnte geeignet sein? Wie könnte ein VB PI Satzprototyp aussehen? VB PI Projekt-Präsentation?

22 VB PI Projektpartner RBSD Genf / CERUS RBSD Genf -Projektleitung -Finanzierungssicherung SRK und RBSD - Förderung Finanzierung des Projekts - In vitro-studien - Vollblut PI Projekt und Produkt Entwicklung für Afrika - Technologie - Herstellung von Komponenten - Mitbeteiligung bei in vitro-studien Universitätsspital Genf (HUG) -Projektaufsicht -Ethikkommission -Teilfinanzierung Lokale BSD (Afrika) - Technologietransfer - Ausbildung - Klinische Studien Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalité de Médecine - SRTS Genève

23 Projekt Unité d Hématologie Transfusionnelle Département de Spécilalités de Médecine - SRTS Genève

24 Ein herzliches Dankeschön - Dr. Emmanuel Rigal, Direktor der RBSD Genf - Dr. Rudolf Schwabe, Direktor der Blutspende SRK - Prof. Dr. Thomas Zeltner, VR Präsident der Blutspende SRK - PD Dr. Behrouz Mansouri, Medizinischer Direktor der Blutspende SRK - Direktoren der RBSD Schweiz - CERUS CORPORATION - Prof. Dr. JP Cazenave, Etablissement Français du Sang - Alsace, FR - Hr. Bernard Gruson, Direktor der HUG - Prof. Louis Loutan, Direktor der Humanitären und Internationalen Medizinischen Abteilung (HUG) für Ihre Aufmerksamkeit