![]() |
|||
![]() |
|
|
Nová databáze Infekčních Rizik ve Světě - IRS pro cestovatele (každodenní aktuality)
|
||||||
![]() |
| AKTUALITY |
| ODBORNÉ PUBLIKACE |
| PRINCIPY OČKOVÁNÍ |
| PRAVIDELNÉ OČKOVÁNÍ |
| DOPORUČENÉ OČKOVÁNÍ |
| OČKOVÁNÍ do CIZINY |
| OČKOVÁNÍ BUDOUCNOSTI |
| ZÁKONNÉ NORMY |
| PORADNA |
| NAPIŠTE NÁM |
| AKTUALITY ze SVĚTA |
![]() |
| Hlinitá sůl jako adjuvans ve vakcínách | |
|
Určeno
pro širokou i odbornou veřejnost
|
|---|
|
Úvod | |
| Imunologie hlinitých solí ve vakcínách |
|
|
|
Existují
tři hypotézy, které se snaží vysvětlit účinek hlinitých solí jako adjuvans
ve vakcíně: |
| Kinetika injekčně podaných hlinitých solí ve vakcínách |
|
|
|
Injekční
podávání vakcín či alergenů, které obsahují hlinitou sůl (nejčastěji hydroxid
hlinitý nebo případně doplněný fosforečnanem hlinitým) bývá mylně vyhodnoceno,
jako expozice vysokých dávek hliníku. Důvodem je skutečnost, že obvyklé
množství přepočteného hliníku v jedné dávce těchto přípravků se pohybuje
v rozmezí 0,125-0,85 mg. Vzhledem k tomu, že tyto hlinité soli jsou ve
vodě nerozpustné, je jejich průnik do krevního řečiště omezený. Proto
nelze uvedené dávky považovat za expoziční, ale je třeba vzít do úvahy
jen tu část, která se rozpustí v tzv. intersticiálních tekutinách (tj.
mezibuněčných tekutinách). In vitro pokusy se zjistilo, že pouze 7 % hliníku
z hydroxidu hlinitého se může rozpustit za 1 den v těchto tekutinách (simulace
byla provedena ve 100násobné koncentraci alfa-hydroxykarboxylové kyselině,
která je zodpovědná za rozpustnost těchto solí v tkáni) (Hem 2002). Naopak
téměř 100 % hliníku se rozpouští v těchto 100násobných koncentracích uvedené
kyseliny, je-li ve formě fosforečnanu hlinitého. Pokud se hliník v těchto
mezibuněčných tekutinách nerozpustí, nemůže se do krve dostat, a tím rovněž
nemůže jakkoli ovlivňovat další orgány. Je vysoce pravděpodobné, že tento
hliník zůstává v původní podobě vyloučen potem a kůží.
Kinetika injekčně podávaného přípravku s obsahem hlinitých solí s příměsí značeného hliníku (26Al) byla studována na králících (Flarend 1997). Velmi zajímavým pozorováním byla odlišná kinetika uvolňování hliníku do krve z hydroxidu a fosforečnanu. Nejvyšší koncentrace hliníku byla zjištěna po podání hydroxidu hlinitého zhruba 12 hodin po nitrosvalové aplikaci, která byla asi 1,3krát vyšší než po podání fosforečnanu, kdy maximum uvolněného hliníku v krvi se objevilo až 16. den po aplikaci. Naopak již za 1 den se uvolněná koncentrace hliníku z hydroxidu hlinitého v krvi dramaticky sníží, tj. minimálně 4krát. | |
| Graf: Kinetika hliníku z hydroxidu a fosforečnanu hlinitého aplikovaného nitrosvalově | |
|
Odhadovaná
maximální momentální koncentrace hliníku v krvi 4,5kg dítěte, očkovaného
vakcínou s obsahem 0,85 mg Al, dosahuje hodnoty 0,9 mcg, nebo-li 0,0019
mcg/g krve. Také to samé množství hliníku z fosforečnanu hlinitého může
proniknout do krve v množství 0,7 mcg, tj. v koncentraci 0,0014 mcg/g
krve. Je tedy evidentní, že příspěvek hliníku z hydroxidu nebo fosforečnanu
hlinitého ve vakcínách může obvyklou hladinu hliníku v krvi zvýšit o nevýznamné
množství.
Podobné výsledky a závěry se potvrdily i matematickou simulací při použití vztahu pro jednorázovou expozici hliníku (Keith2002, Priest 1995). Tato shoda byla dosažena i přesto, že autoři provedli zjednodušení absorpce hliníku, tj. uvažovali, že veškerý hliník s podané vakcinační dávky se dostane do krve. Při zahrnutí poznatků o limitované absorpci hliníku z vakcín (neboť v podobě hlinitých solí je omezeně rozpustný), byla potvrzena téměř dokonalá shoda s in vivo experimenty na králících (Flarend 1997, Hem 2002). Časová adsorpce hliníku v krvi je vyjádřena empirickým vztahem paraboly, kde R je retence (absorpce hliníku), d je počáteční dávka hliníku, která může do krve proniknout a t je čas sledování. R=0,354dt(-0,32) Mimo to uvedená práce (Flarend 1997) ukázala, že za 28 dní se postupně do krve dostane kumulovaně 17 % hliníku z hydroxidu hlinitého, který se ze zhruba 35 % vyloučí močí, a kumulovaně 51 % hliníku z fosforečnanu hlinitého, který se močí vyloučí z více než 43 %. Zbývající hliník se skutečně může krví distribuovat do dalších orgánových tkání. Nejčastěji se usazuje v tkáni ledvin, kde po 28 dnech byla zjištěna jeho koncentrace 0,014 mcg/g vlhké tkáně, dále pak ve slezině 0,004 mcg/g, v játrech 0,002 mcg/g, srdci 0,0005 mcg/g, lymfatických uzlinách 0,0003 mcg/g a mozku 0,00008 mcg/g. Riziko zvýšení tkáňového množství hliníku v centrálním nervovém systému je zcela jednoznačně žádné, neboť do něj může proniknout pouze 0,003 % z vakcinační dávky (což evidentně neovlivňuje normální koncentraci hliníku v tkáni tohoto systému). | |
| Graf: Rozložení průniku hliníku z vakcinační dávky 0,85 mg hliníku | |
|
Z
uvedených poznatků lze velmi snadno simulovat vliv očkování na normální
množství hliníku v krvi. Pokud bychom uvažovali výhradně očkování vakcínou
Infanrix Hexa, která podle výrobce obsahuje 0,5 mg hliníku (Al(OH)3) a
0,32 mg hliníku (AlPO4), je průběh naznačen na grafu. Toto modelování
ale vychází z konstantní hmotnosti 3kg dítěte (za předpokladu, že 10 %
jeho hmotnosti tvoří objem krve). Za těchto podmínek se do krve vstřebává
méně než 0,1 % z celkové dávky vakcíny.
| |
| Graf: Očkování vakcínou Infanrix Hexa 3kg dítě | |
|
Normální
plazmatická koncentrace hliníku (míněno koncentrace v krvi) se odhaduje
na 5 ng/g (Alfrey 1989). Bohužel dosud schází jednoznačné určení bezpečné
plazmatické koncentrace hliníku. Nicméně z dosavadních poznatků ji lze
odhadnout na minimálně 10 ng/g, neboť koncentrace 13,5-51 ng/g se považuje
za zvýšenou a 54-78 ng/g za nadměrnou expozici a více než 81 ng/g za toxickou
koncentraci (Fenwick 2005). (poznámka: 1 ng/g = 0,001 mcg/g = 0,000001
mg/g).
Vzhledem k tomu, že i mateřské mléko obsahuje jistou dávku hliníku, bude zajímavé konfrontovat kojení s očkováním. Průměrná koncentrace hliníku v mateřském mléce se obvykle uvádí 40 mcg/l a pohybuje v rozmezí 5-380 mcg/l (Koo 1988, Weintraub 1986, Simmer 1990, Hawkins 1994, Mandic 1995). Kojenec obvykle přijímá denně 670 ml tohoto mléka, což představuje celkové denní množství hliníku 0,0268 mg. Procentuální část vstřebaného množství hliníku z mateřského mléka by mohla být odhadnuta jako 0,1 % na základě minimální biodostupnosti potravin a tekutin (Nieboer 1995), tj. celkový denní přírůstek hliníku v plazmě pak dosahuje hodnoty 0,03 mcg. Protože základní očkování 3 dávkami se provádí ve věku 3-6 měsíců, lze tedy zanedbat příjem hliníku z potravin i tekutin. V uvažovaném období lze simulovat hmotnost dítěte 4,5 kg ve 3 měsících a 6,2 kg v 6 měsících života (tj. denní nárůst hmotnosti dítěte je 19,6 g). Vstřebávání hliníku z mateřského mléka je možné matematicky vyjádřit vztahem R=0,52d(t(0,68)-1) (Keith2002, Priest 1995). Jako nejobvyklejší očkování lze uvažovat současné podávání vakcíny Infanrix Hexa a Prevenar 13, což představuje 0,625 mg Al (z hydroxidu hlinitého) a 0,32 mg Al (z fosforečnanu hlinitého). Vzhledem k postupnému nárůstu tělesné hmotnosti kojence, dochází k přirozenému ředění plazmatické koncentrace hliníku (neboť se množství krve zvyšuje). Na grafu je uvedena konfrontace kojení a očkování jako příspěvek ke změně plazmatické koncentrace hliníku. Z uvedeného jednoznačně vyplývá, že očkování (oběma vakcínami současně) nedochází k většímu zvyšování plazmatické koncentrace hliníku než samotným kojením. Navíc pokud přijmeme limit 10 ng/g jako bezpečnostní hladinu koncentrace hliníku v krvi, pak není očkováním atakována. | |
| Graf: Dětské očkování a kojení v bezpečném pásmu plazmatické koncentrace hliníku | |
|
Důležitým
kritériem expozice hliníku je jeho schopnost vstřebat se do krve, tj.
tzv. biodostupnost (neboli biologická dostupnost). Ta je samozřejmě ovlivněna
charakterem sloučeniny hliníku a bývá vyšší u těch sloučenin, které jsou
rozpustné ve vodě nebo se v ní vyšší měrou rozpouští. Příkladem jsou hliníkové
citráty, chloridy apod., které jsou ve vodě rozpustné a snadno se tedy
vstřebávají. Proto obecně potraviny (včetně nápojů) patří do skupiny potenciálně
rizikových zdrojů hliníku. V tabulce jsou uvedeny přehledy obvyklých koncentrací
hliníku ve zdroji, denní dávka (čili možná expozice), biodostupnost (vstřebávání
do krve) a přepočet maximálního zvýšení okamžité plazmatické koncentrace
hliníku u 4,5kg dítěte (Pennington1995, Saiyed 2005, Nieboer 1995, Van
Oostdam 1990). Očkování dětí nezvyšuje plazmatickou koncentraci hliníku
o nic víc než samotné dýchání vzduchu.
|
| Tabulka: Charakteristika zdrojů hliníku | ||||
| Zdroj hliníku |
Koncentrace
hliníku
|
Denní
dávka
|
Biodostupnost
(vstřebání do krve)
|
Maximální
okamžitá plazmatická koncentrace hliníku u 4,5 kg dítěte
|
| Mateřské
mléko |
0,005-0,38
mg/l |
0,0268
mg (průměr) |
0,10%
|
0,00003
mcg/g
|
| Voda |
<0,2
mg/l |
0,16
mg |
0,30%
|
0,00100
mcg/g
|
| Očkování
dětí |
<2 mg/0,5 ml | <2
mg |
<0,07%
|
0,00130
mcg/g
|
| Vzduch |
0,0006-0,007
mg/m3 |
<0,06
mg |
1-2
%
|
0,00160
mcg/g
|
| Potraviny |
0,001-40
mg/100 g |
7,2+/-0,3
mg |
0,05
- 0,1
|
0,01180
mcg/g
|
| Bezpečnost hliníkových adjuvans ve vakcínách |
|
|
|
Za
80letou historii používání hlinitých solí jako adjuvans ve vakcínách nebyl
zjištěn neobvykle vysoký počet závažných nežádoucích účinků, které by
mohly být alespoň v možné souvislosti s aplikovaným hliníkem. Proto v
roce 1993 FDA (americký registrační úřad) po důkladném zvážení všech argumentů
deklaroval vysokou bezpečnost těchto minerálních solí užívaných ve vakcínách
(Goldenthal 1993). |
| Rozpory "konspiračních" teorií |
|
|
|
Megadávka
hliníku |
| Souhrn |
|
|
|
Hlinitý sole jako adjuvans v dětských i dospělých vakcínách:
|
|
Literatura Alfrey 1989. Aluminium and Health: A Critical Review, ed. H.J. Gitelman. Dekker, New York, 1989, pp. 101-124 Authier 2001, Cherin P, Creange A, Bonnotte B, Ferrer X, Abdelmoumni A, Ranoux D, Pelletier J, Figarella-Branger D, Granel B, Maisonobe T, Coquet M, Degos JD, Gherardi RK. Central nervous system disease in patients with macrophagic myofasciitis. Brain. 2001 May;124(Pt 5):974-83. Authier 2003, Sauvat S, Champey J, Drogou I, Coquet M, Gherardi RK.Chronic fatigue syndrome in patients with macrophagic myofasciitis.Arthritis Rheum. 2003 Feb;48(2):569-70. Authier 2006, Sauvat, S.; Christov, C.; Chariot, P.; Raisbeck, G.; Poron, M.F.; Yiou, F.; Gherardi, R. AlOH3-adjuvanted vaccine-induced macrophagic myofasciitis in rats is influenced by the genetic background. Neuromuscul Disord. 2006, 16(5), 347-352. Bomford 1980. The comparative selectivity of adjuvants for humoral and cell-mediated immunity. II. Effect on delayed-type hypersensitivity in the mouse and guinea pig, and cell-mediated immunity to tumour antigens in the mouse of Freund's incomplete and complete adjuvants, Alhydrogel, Corynebacterium parvum, Bordetella pertussis, muramyl dipeptide and saponin. Clin. Exp. Immunol. 1980; 39: 435-41 Böhler-Sommeregger 1986, Lindemayr H. Contact sensitivity to aluminium. Contact Dermatitis 1986; 15: 278-81. Brenner 2002. Macrophagic myofasciitis: a summary of Dr Gherardi's presentations. Vaccine 2002; 20(Suppl 3):S5-S6. Brewer 1996, Conacher M, Satoskar A, Bluethmann H, Alexander J. In interleukin-4-deficient mice, alum not only generates T helper 1 responses equivalent to Freund's complete adjuvant, but continues to induce T helper 2 cytokine production. Eur. J. Immunol. 1996; 26: 2062-6. Butler 1969, Voyce MA, Burland WL, Hilton ML. Advantages of Aluminium Hydroxide Adsorbed Combined Diphtheria, Tetanus, and Pertussis Vaccines for the Immunization of Infants. Br. Med. J. 1969; 1: 663-6. Dillon 1992, Demuth SG, Schneider MA et al. Induction of protective class I MHC-restricted CTL in mice by a recombinant influenza vaccine in aluminium hydroxide adjuvant. Vaccine 1992; 10: 309-18. Fenwick 2005, Roberts, E.A., Mahesh, B.S., and Roberts, N.B. 2005. In end-stage renal failure, does infection lead to elevated plasma aluminium and neurotoxicity? Implications for monitoring. Ann. Clin. Biochem. 2005;42:149-152. Flarend 1997, Hem SL, White JL et al. In vivo absorption of aluminium containing vaccines using 26Al. Vaccine 1997; 15: 1314-18. Franchi 2008, Nú?ez G. The Nlrp3 inflammasome is critical for aluminium hydroxide-mediated IL-1beta secretion but dispensable for adjuvant activity. Eur J Immunol. 2008 Aug;38(8):2085-9. Frost 1985, Johansen P, Pedersen S, Veien N, ?stergaard P, Nielsen M. Persistent Subcutaneous Nodules in Children Hyposensitized with Aluminium-Containing Allergen Extracts. Allergy 1985; 40: 368-72. Gherardi 2001; Coquet, M.; Cherin, P.; Belec, L.; Moretto, P.; Dreyfus, P.A.; Pellissier, J.F.; Chariot, P.; Authier, F.J. Macrophagic myofasciitis lesions assess long-term persistence of vaccine-derived aluminium hydroxide in muscle. Brain. 2001, 124(Pt 9), 1821-1831. Goldenthal 1993, Cavagnaro JA, Alving C, Vogel FR. Safety Evaluation of Vaccine Adjuvants. NCVDG Working Groups. AIDS Res. Human Retroviruses 1993; 9 (Suppl. 1): s47-s51. Gruis 2006, Teener JW, Blaivas M.Pediatric macrophagic myofasciitis associated with motor delay.Clin Neuropathol. 2006 Jul-Aug;25(4):172-9. Grun 1989, Maurer PH. Different T Helper Cell Subsets Elicited in Mice Utilizing Two Different Adjuvant Vehicles. The Role of Endogenous Interleukin-1 in Proliferative Responses. Cell. Immunol. 1989; 121: 134-45. Gupta 1993, Relyveld EH, Lindblad EB, Bizzini B, Ben-Efraim S, Gupta CK. Adjuvants - a balance between toxicity and adjuvanticity. Vaccine 1993; 11: 293-306. Hamaoka 1973, Katz DH, Bloch KJ, Benacerraf B. Hapten-Specific IgE Antibody Responses in Mice. I. Secondary IgE Response in Irradiated Recipients of Syngeneic Primed Spleen Cells. J. Exp. Med. 1973; 138: 306-11. Hawkins 1994, Coffey S, Lawson MS, Delves HT. Potential aluminum toxicity in infants fed special infant formula. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1994;19:377-81. Hem 2002. Elimination of aluminum adjuvants.Vaccine. 2002 May 31;20 Suppl 3:S40-3. Jankovic 1999, Caspar P, Zweig M et al. Adsorption to aluminium hydroxide promotes the activity of IL-12 as an adjuvant for antibody as well as type 1 cytokine responses to HIV-1 gp 120. J. Immunol. 1999; 163: 4481-8. Keith 2002, Jones DE, Chou CH.Aluminum toxicokinetics regarding infant diet and vaccinations. Vaccine. 2002 May 31;20 Suppl 3:S13-7. Kenney 1989, Hughes BW, Masada MP, Allison AC. Influence of adjuvants on the quantity, affinity, isotype and epitope specificity of murine antibodies. J. Immunol. Meth. 1989; 121: 157-66. Klatzo 1965, Wisniewski, H.; Streicher, E. Experimental Production of Neurofibrillary Degeneration. I. Light Microscopic Observations. J Neuropathol Exp Neurol. 1965, 24, 187-199. Koo 1988, Kaplan LA, Krug-Wispe SK. Aluminum contamination of infant formulas. J Parenteral Nutr 1988;12:170-3. Lach 2008, Cupler EJ.Macrophagic myofasciitis in children is a localized reaction to vaccination.J Child Neurol. 2008 Jun;23(6):614-9. Li 2007, Nookala S, Re F. Aluminum hydroxide adjuvants activate caspase-1 and induce IL-1beta and IL-18 release. J Immunol. 2007;178:5271-5276. Mandic 1995, Grgic J, Grgic Z, Seruga M, Hasenay D. Aluminum levels in human milk. Sci Total Environ 1995;170:165-70. Mannhalter 1985, Neychev HO, Zlabinger GJ, Ahmad R, Eibl MM. Modulation of the human immune response by the non-toxic and non-pyrogenic adjuvant aluminium hydroxide: Effect on antigen uptake and antigen presentation. Clin. Exp. Immunol. 1985; 61: 143-51. Matzinger 1994. Tolerance, danger and the extended family. Ann. Rev. Immunol. 1994; 12: 991-1045. McDougall 1969. Avian Infectious Bronchitis: The Protection Afforded by an Inactivated Virus Vaccine. Vet. Rec. 1969; 85: 378-80. McLachlan 1973. Experimental neurofibrillary degeneration and altered electrical activity. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1973, 35(6), 575-588. Morefield 2005, Sokolovska A, Jiang D, et al: Role of aluminum-containing adjuvants in antigen internalization by dendritic cells in vitro. Vaccine 2005; 23:1588-1595. Nieboer 1995, Gibson, B.L., Oxman, A.D., and Kramer, J.R. 1995. Health effects of aluminum: A critical review with emphasis on aluminum in drinking water. Environ. Rev. 3:29-81. Norimatsu 1995, Ogikubo Y, Aoki A et al. Effects of aluminium adjuvant on systemic reactions of lipopolysaccharides in swine. Vaccine 1995; 13: 1325-9. Pennington1995, Schoen, S.A. 1995. Estimates of dietary exposure to aluminium. Food Addit. Contam. 1995;12:119-128. Rev. 3:29-81. Petit 1980; Biederman, G.B.; McMullen, P.A. Neurofibrillary degeneration, dendritic dying back, and learning-memory deficits after aluminum administration: implications for brain aging. Exp Neurol. 1980, 67(1), 152-162. Petrik 2007, Wong, M.C.; Tabata, R.C.; Garry, R.F.; Shaw, C.A. Aluminum adjuvant linked to Gulf War illness induces motor neuron death in mice. Neuromolecular Med. 2007, 9(1), 83-100. Pollock 2003, Conacher M, Wei X-Q, Alexander J, Brewer JM. Interleukin-18 plays a role in both the alum-induced T helper 2 response and the T helper 1 response induced by alum-absorbed interleukin-12. Immunology 2003; 108: 137-43. Priest 1995, Newton D, Day JP, Talbot RJ, Warner AJ. Human metabolism of aluminum-26 and gallium-67 as citrates. Hum Exp Toxicol 1995;14:287-93. Saiyed 2005, and Yokel, R.A. 2005. Aluminium content of some foods and food products in the USA, with aluminium food additives. Food Addit. Contam. 2005;22:234-244. Shaw 2009, Petrik, M.S. Aluminum hydroxide injections lead to motor deficits and motor neuron degeneration. J Inorg Biochem. 2009, 103(11),1555-1562. Shi 2001, HogenEsch H, Regnier FE, Hem SL. Detoxification of endotoxin by aluminium hydroxide adjuvant. Vaccine 2001; 19: 1747-52. Simmer 1990, Fudge A, Teubner J, James SL. Aluminum concentrations in infant formulae. J Paediatr Child Health 1990;26:9-11. Streit 2002. Microglia as neuroprotective, immunocompetent cells of the CNS.Glia. 2002 Nov;40(2):133-9 Van Oostdam 1990, Zwanenburg, H., and Harrison, J.R. 1990. Canadian perspectives on aluminum. Environ. Geochem. Health 1990;12:71-74. Walls 1977. Eosinophil Response to Alum Adjuvants. Involvement of T Cells in Non-Antigen-Dependent Mechanisms. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1977; 156: 431-5. Weintraub 1986, Hams G, Meerkin M, Rosenberg AR. High aluminum content of infant milk formulas. Arch Dis Child 1986;61:914-6. Wisniewski 1982, Sturman, J.A.; Shek, J.W. Chronic model of neurofibrillary changes induced in mature rabbits by metallic aluminum. Neurobiol Aging. 1982, 3(1), 11-22. WHO
1976. Immunological Adjuvants. Technical Report Series 595. Geneva: World
Health Organization, 1976. | |||
| |||