Toepassing van modellen bij de bestrijding van infectieziekten. Jacco Wallinga

Transcriptie

1 Toepassing van modellen bij de bestrijding van infectieziekten Jacco Wallinga 1

2 Model in de medische wetenschappen De muis als diermodel 2

3 Model in de epidemiologie Een logistisch regressie model 3

4 Model in de infectieziektenepidemiologie Model van overdracht van infectieziekten Toegepast bij introductie van nieuw vaccin wat is het verwachte effect? wat is het beste vaccinatieschema? Grassly & Fraser Nature Rev Mircobiol 2008;6:

5 Rekenen aan vaccinaties Modellen geven een verklaring voor waargenomen fenomenen zoals groepsimmuniteit regelmatige epidemische verheffingen toename in leeftijd bij infectie na invoering vaccinatie 5

6 Introductie van nieuwe vaccins in Nederland ziekte jaar difterie tetanus kinkhoest polio rodehond mazelen voor 11 jarige meisjes voor kinderen van 14 maanden en 9 jaar bof Haemophilus influenzae b Meningococcen c Pneumokokken Humaan papillomavirus voor 12 jarige meisjes Hepatitis B

7 Rodehond Infectie met rubella-virus, overdracht via aanhoesten Infectie van zwangeren geeft risico op besmetting van de vrucht spontane abortus kind met Congenitaal Rubella Syndroom (CRS) perceptief gehoorverlies (87%) hart- en vaatafwijkingen (46%) mentale retardatie (39%) cataract, retinopathie of glaucoom (34%) Vaccin beschikbaar sinds 1969 bijwerkingen zeer zeldzaam 7

8 De invoering van rodehond vaccinatie na 1970 Strategie 1: vaccineren van alleen meisjes op 11 jarige leeftijd CRS voorkomen door de risicogroep te beschermen Verenigd Koninkrijk, Nederland Strategie 2: vaccineren van jonge kinderen van 14 maanden CRS voorkomen door elimineren van infectie Verenigde Staten, Zweden Welke strategie zorgt voor de minste CRS gevallen? 8

9 Rekenen aan vaccinatie tegen rodehond Strategie 1: vaccineren van alleen meisjes daling in CRS gevallen proportioneel met vaccinatiegraad Strategie 2: vaccineren van jonge kinderen voor ongevaccineerden wordt de leeftijd van infectie hoger, en daarmee het risico op CRS méér CRS gevallen dan voor vaccinatie bij lage vaccinatiegraad en hoge infectiedruk infectiedruk = kans op infectie per tijdseenheid per vatbare Van Druten et al. Dev Biol Stand 1986;65:

10 Waarnemingen voor rodehond in Nederland Infectiedruk voor vaccinatie gemiddelde leeftijd bij infectie is 9 jaar kans op infectie met rubella-virus is ca 0.11 per jaar Van Druten et al. T Soc Gezondheidsz 1984;62:

11 Uitkomst Strategie 1: alleen meisjes van 11 jaar vaccineren reductie in CRS gevallen tot 10% bij vaccinatiegraad van 90% geen enkel risico op meer CRS Strategie 2: jonge kinderen van 14 maanden vaccineren reductie in CRS gevallen tot 0% bij vaccinatiegraad van 90% geen risico op meer CRS zolang vaccinatiegraad boven 70% blijft Besluit tot vaccinatie van jonge kinderen vanaf

12 De effecten van rodehondvaccinatie in Nederland Vaccinatiegraad 90-95% Daling meldingen rodehond rubella notifications per year Vaccinatie meisjes (11 jaar) Vaccinatie kinderen (14 maand) Vaccinatie meisjes (11 jaar) Daling CRS ziekenhuisopnames CRS hospitalizations per year Vaccinatie kinderen (14 maand) Bron: Susan Hahné, RIVM 12

13 Effecten van rodehondvaccinatie in Finland Vaccinatie van jonge kinderen Vaccinatiegraad 95% Eliminatie van rodehond 13

14 Effecten van rodehondvaccinatie in Griekenland Vaccinatie van jonge kinderen Vaccinatiegraad minder dan 50% Méér CRS dan voor vaccinatie jaar CRS meldingen Panagiotopoulos et al. BMJ 1999;319:

15 Vaccinatie van kinderen ter voorkoming van CRS Modeluitkomsten rond 1984 bij hoge vaccinatiegraad eliminatie van rodehond waargenomen in Finland in 1994 bij lage vaccinatiegraad meer CRS dan voorheen waargenomen in Griekenland in

16 Invoering van nieuwe vaccins in Nederland ziekte jaar difterie tetanus kinkhoest polio rodehond mazelen voor 11 jarige meisjes voor kinderen van 14 maanden en 9 jaar bof Haemophilus influenzae b Meningococcen c Pneumokokken Humaan papillomavirus voor 12 jarige meisjes Hepatitis B

17 Humaan papilloma-virus (HPV) Sommige typen worden via seksueel contact overgedragen en kunnen baarmoederhalskanker veroorzaken Vaccin is beschikbaar sinds 2008 tegen de meest oncogene typen HPV 16 en 18 bijwerkingen zeer zeldzaam 17

18 Invoering van vaccinatie tegen HPV Strategie 1: vaccineren van alleen meisjes baarmoederhalskanker voorkomen door de risicogroep te beschermen vaccinatie van meisjes voor seksueel actieve leeftijd Nederland, Verenigd Koninkrijk, Verenigde Staten Strategie 2: vaccineren van alle kinderen baarmoederhalskanker voorkomen door elimineren van infectie met meest kankerverwekkende virustypen vaccinatie van meisjes en jongens voor seksueel actieve leeftijd discussie in de Verenigde Staten Welke strategie zorgt voor de minste gevallen van baarmoederhalskanker? 18

19 Rekenen aan vaccinatie tegen HPV Vaccineren van jongens en meisjes is altijd minder effectief dan vaccinatie van of meisjes of jongens Hans Bogaards et al. ingediend manuscript. 19

20 Monitoren van effect van HPV vaccinatie Tijd van HPV vaccinatie tot vermindering in aantal gevallen baarmoederhalskanker is erg lang daling in HPV infecties bij cohortstudie na 5 jaar daling in laesies bij bevolkingsonderzoek na 15 jaar daling in baarmoederhalskanker na 20 jaar Model vertaalt waargenomen effect van vaccinatie op infecties en laesies naar verwacht effect op baarmoederhalskanker Aantal HPV infecties Aantal CIN2,3 laesies Aantal gevallen cervixkanker leeftijd 20

21 Modellen voor infectieziektenbestrijding Gelijksoortige modellen worden ook gebruikt bij andere maatregelen zoals contactopsporing schoolsluiting grenssluiting antibiotica Modellen van infectieziekten worden gebruikt voor het aangeven welke waarnemingen het meest informatief zijn schetsen referentiekader voor interpretatie van de waarnemingen inschatten van het effect van de maatregel 21

22 Dankwoord Susan Hahné Hans Bogaards Nicoline van der Maas Annelie Vink 22

23 23

24 Wat is een goed model voor infectieziekten? Het eenvoudigste model dat alle te beschouwen waarnemingen verklaart en voorspelling geeft van nieuwe gelijksoortige waarnemingen van hetzelfde soort De term eenvoudigste is een esthetisch canon gering aantal vrije parameters mechanistische interpretatie van wiskundige vergelijkingen uit te rekenen met standaard algoritmen etc. 24

25 Rodehond Voor vaccinatie infecties per jaar 1000 rubella-gecompliceersde zwangerschappen per jaar 100 levensvatbare CRS kinderen begoren per jaar Vaccin Bijwerkingen zeer zeldzaam Ca 6 ziekenhuisopnamen met thrombocytopenic purpura per jaar gerelateerd aan vaccinatie tegen rodehond, mazelen, bof 25

26 HPV Voor vaccinatie Leeftijdsspecifieke prevalentie van alle HPV typen piekt op 30% In 2007 waren er 204 sterftegevallen in Nederland door baarmoederhalskanker In 2007 hadden vrouwen baarmoederhalskanker 100% van de baarmoederhalskanker is geassocieerd met HPV infectie Vaccin Bijwerkingen zeer zeldzaam 1 ziekenhuisopname met een mogelijk oorzakelijk verband met HPV vaccinatie na doses in 2009 en doses in

27 Mannen of vrouwen vaccineren tegen HPV? Is het beter om vrouwen te vaccineren of mannen? Hangt af van transmissiekansen tussen de geslachten: Als het gemakkelijker van vrouw naar man gaat dan omgekeerd, is vaccinatie van vrouwen effectiever Prevalence (absolute) after vaccination Single-sex immunization coverage 27

28 Waarnemingen bij vaccinatie tegen HPV Vaccinatiegraad in Nederland ca 50% van meisjes Monitoren van effect van vaccinatie Tijd van HPV infectie tot baarmoederhalskanker is erg lang Daling in HPV infecties bij cohortstudie (na 5 jaar) Daling in laesies bij bevolkingsonderzoek (na 15 jaar) Daling in baarmoederhalskanker (na 20 jaar) Model vertaalt waargenomen effect van vaccinatie op infecties en laesies naar verwacht effect op baarmoederhalskanker Aantal CIN2,3 laesies Aantal gevallen cervixkanker leeftijd 28

29 Waarnemingen bij vaccinatie tegen rodehond Vaccinatiegraad in Nederland ca 95% Infectiedruk in Nederland gemiddelde leeftijd bij infectie is 9 jaar, 26% meisjes van 11 jaar vatbaar kans op infectie met rubella-virus is ca 0.11 per jaar Strategie 2: vaccinatie van jonge kinderen is het beste Verandering vaccinatiestrategie van vaccinatie van alleen meisjes naar vaccinatie van jonge kinderen in 1987 risico s voor ongevaccineerden berekeningen voor orthodox-protestantse bevolking die vaccinatie afwijst zeldzame korte hevige uitbraken van rodehond met hoog risico op CRS De Boo, van Druten, Plantinga. Stat Med 1987;6:

30 Rekenen aan vaccinaties Modeluitkomsten reproduceren waarnemingen groepsimmuniteit terugkerende epidemische verheffingen constante fractie vatbaren bij invoering vaccinatie toename leeftijd bij infectie na invoering vaccinatie Meerdere modellen geven vergelijkbare resultaten Knox (1980) Dietz (1981) Cvetjanovic et al (1982) Hethcote (1983) Anderson & May (1983) 30