Studie MVA85A u asymptomatických dobrovolníků infikovaných TBC, HIV nebo obojí

Strategie imunizace prime-boost Heterologní imunizační strategie prime-boost zahrnuje podání dvou různých vakcín, z nichž každá kóduje stejný antigen, s odstupem několika týdnů. Použití primárního rekombinantního modifikovaného DNA viru vakcínie Ankara (MVA) boost indukuje vyšší hladiny antigenně specifických CD4+ a CD8+ T buněk než použití homologního boosteru se stejným vektorem v řadě různých modelů onemocnění (Schneider, 1998; McShane, 2001). Vzhledem k ochranné účinnosti BCG v dětství by BCG v ideálním případě představovalo primární imunizaci v takové strategii prime-boost. Abychom toho dosáhli, zaměřili jsme se na antigen 85A jako kandidátní antigen. Antigen 85A je vysoce konzervovaný u všech mykobakteriálních druhů a je přítomen ve všech kmenech BCG. Antigen 85A je hlavní vylučovaný antigen z M. tuberculosis, který tvoří součást komplexu antigenu 85 (A, B a C). Tento komplex tvoří hlavní část secernovaných proteinů jak M. tb, tak BCG. Podílí se na vazbě fibronektinu v buněčné stěně a má mykolyltransferázovou aktivitu. Antigen 85A je imunodominantní ve studiích na myších a lidech a má ochranný účinek u malých zvířat (Huygen, 1996).

Rekombinantní modifikovaný virus vakcínie Ankara (rMVA). Mnoho virů bylo zkoumáno jako potenciální rekombinantní vakcíny. Úspěšná celosvětová eradikace pravých neštovic prostřednictvím vakcinace živým virem vakcinie zvýraznila vakcinie jako kandidáta pro rekombinantní použití. Poznání v posledních letech, že nereplikující se kmeny poxviru, jako jsou MVA a avipox vektory, mohou být více imunogenní než tradiční replikující se kmeny vakcínie, zvýšilo atraktivitu tohoto přístupu. MVA (modifikovaný virus vakcínie Ankara) je kmen viru vakcínie, který byl více než 570krát pasážován ptačími buňkami, je replikačně nekompetentní v lidských buněčných liniích a má dobré bezpečnostní záznamy. Byl podán více než 120 000 očkovaným v rámci programu eradikace pravých neštovic bez nežádoucích účinků, a to i přes záměrné očkování vysoce rizikových skupin (Stickl, 1974; Mahnel, 1994). Tato bezpečnost u člověka je v souladu s avirulence MVA na zvířecích modelech. MVA má šest hlavních genomových delecí ve srovnání s rodičovským genomem, což vážně ohrožuje jeho schopnost replikovat se v savčích buňkách (Meher, 1991). V netransformovaných savčích buňkách nebyla zdokumentována žádná replikace. Replikace viru je blokována pozdě během infekce buněk, ale důležité je, že syntéza virů a rekombinantních proteinů není narušena ani během této abortivní infekce. Bylo prokázáno, že virový genom je stabilní prostřednictvím velké série pasáží ve fibroblastech kuřecích embryí. Replikačně deficitní rekombinantní MVA byl považován za výjimečně bezpečný virový vektor. Při testování na zvířecích modelových studiích se ukázalo, že rekombinantní MVA jsou avirulentní, a přesto protektivně imunogenní jako vakcíny proti virovým onemocněním a rakovině. Nedávné studie u silně imunosuprimovaných makaků podpořily názor, že MVA by měl být bezpečný u imunokompromitovaných lidí (Akira, 2001; Stittelaar, 2001).

Bezpečnost rMVA při imunosupresi. Nyní existují značné preklinické a klinické údaje prokazující bezpečnost a imunogenicitu MVA jako virového vektoru při imunosupresi a infekci HIV. Rekombinantní MVA exprimující antigeny HIV byly podávány imunosuprimovaným makakům bez závažných nežádoucích účinků (Stittelaar et al, 2001). Kromě toho byla nyní bezpečnost rekombinantních MVA exprimujících HIV antigeny a epitopy hodnocena v několika klinických studiích fáze I u subjektů infikovaných HIV, a to jak při antiretrovirové terapii, tak mimo ni, bez závažných nežádoucích příhod (Cosma et al, 2003; Harrer et al 2005).

Předklinická data podporující tuto strategii BCG primární aktivace-MVA85A U myší BALB/c použití BCG jako primární imunizace a následné posílení pomocí MVA85A indukuje vyšší hladiny jak antigenně specifických IFN-γ sekretujících CD4+ a CD8+ T lymfocytů a významně vyšší úrovně ochrany proti aerosolovou expozici než po samotném BCG (Goonetilleke et al, 2003). Tento režim byl nyní dále hodnocen na citlivějším modelu aerosolové expozice morčat s velmi povzbudivými výsledky. Morčata vakcinovaná BCG a posílena MVA85A a poté dále posílena druhým rekombinantním virovým vektorem exprimujícím antigen 85A, drůbeží neštovice-85A (FP85A) vykazovala významně větší ochranu proti čelenži než morčata očkovaná samotným BCG (Williams et al, 2005) . Tento režim je také imunogenní u makaků rhesus a ochranný (Verrek, osobní komunikace).

Dosavadní klinická data ze studií MVA85A ve Spojeném království Během posledních 3 let HM zavedla program klinických studií k vyhodnocení bezpečnosti a imunogenicity této BCG primární vakcinační strategie MVA85A v sérii studií fáze I. MVA85A byla první kandidátskou vakcínou proti TBC, která vstoupila do klinických studií kdekoli na světě v září 2002, a v současné době je jediná v klinických studiích v Africe. Návrh těchto studií fáze I s MVA85A umožnil sekvenční vakcinaci skupin dobrovolníků s postupným zvyšováním mykobakteriální expozice, aby se minimalizovala možnost Kochovy reakce. Pokusy byly také prováděny postupně ve Spojeném království a Gambii, protože v Gambii je vyšší stupeň expozice jak environmentálním mykobakteriím, tak M. tb. Kochova reakce popisuje vývoj imunopatologie u člověka nebo zvířete s tuberkulózou, kdy je stimulována přehnaná imunitní odpověď na M. tb. Byl popsán u pacientů s onemocněním TBC, když Koch provedl své původní studie využívající mykobakteria jako typ terapeutické vakcinace. Nyní bylo prokázáno na myším modelu terapeutické vakcinace27. Dostupné údaje na zvířatech naznačují, že se tyto reakce nevyskytují u myší latentně infikovaných M. tb, což naznačuje, že takové reakce mohou korelovat s vysokou bakteriální zátěží a že Kochův fenomén nemusí představovat problém pro vakcinaci asymptomatických, i když latentně infikovaných lidí25.

Ve Spojeném království bylo přijato 14 mykobakteriálně a BCG naivních asymptomatických dobrovolníků. a dvakrát vakcinováno 5 x 107pfu MVA85A, podávaným intradermálně ve 3týdenních intervalech. V těchto studiích bylo zjištěno, že MVA85A je bezpečný a dobře tolerovaný. U všech subjektů se objevily některé místní vedlejší účinky (zarudnutí, svědění atd.), které přetrvávaly 3-7 dní po vakcinaci. Přibližně u jedné třetiny subjektů se objevily některé přechodné systémové příznaky (myalgie, bolest hlavy) po dobu prvních 12-24 hodin po očkování. Všechny místní a systémové vedlejší účinky spontánně odezněly. V žádné z těchto studií nebyly zaznamenány žádné závažné nebo závažné nežádoucí účinky.

Hlavním imunologickým výsledkem používaným v těchto probíhajících klinických studiích je ex-vivo interferon-gama (IFN-γ) test Elispot, který byl použit k hodnocení specifických reakcí T buněk na tuberkulin PPD, purifikovaný komplex antigenu 85 a pooly překrývajících se 15merních peptidů zahrnujících délka antigenu 85A. Jediná vakcinace MVA85A vyvolala pozoruhodně vysoké hladiny specifických odpovědí efektorových T buněk 1 týden po vakcinaci (průměrná IFN-y Elispot odpověď na PPD byla 460 skvrn na milion PBMC).

Dále byla prokázána bezpečnost MVA85A u dobrovolníků dříve očkovaných BCG u 17 dobrovolníků. Bezpečnostní profil MVA85A u těchto 17 dobrovolníků byl stejný jako ve skupině naivních BCG. Těchto 17 dobrovolníků vykazovalo ještě vyšší maximální hladiny antigenně specifických T buněk (průměrná odpověď na PPD byla 917 skvrn na milion PBMC) 1 týden po vakcinaci než ti, kteří byli imunizováni samotným MVA85A. Možná důležitější pro indukci paměti T lymfocytů je, že dobrovolníci, kteří byli dříve očkováni BCG, si po MVA85A udrželi významně vyšší hladiny antigenně specifických T lymfocytů po MVA85A až 24 týdnů po vakcinaci, ve srovnání s dobrovolníky očkovanými buď BCG nebo samotným MVA85A (McShane et al, 2004).

Další studie, která měla být provedena ve Spojeném království, se zabývala posilovací účinností MVA85A při podání jeden měsíc po vakcinaci BCG. 10 zdravých, BCG naivních dobrovolníků bylo očkováno BCG a o měsíc později dostali booster MVA85A. Byla pozorována srovnatelná bezpečnost a posilující účinnost s předchozí studií, kde byl interval mezi BCG a MVA85A 0,5–37 let.

Současná probíhající studie ve Spojeném království je navržena tak, aby vyhodnotila bezpečnost a imunogenicitu MVA85A u asymptomatických dobrovolníků, kteří jsou latentně infikováni M. tb. Latentní infekce M. tb popisuje stav, kdy se předpokládá, že jedinec má velmi nízkou úroveň perzistentní bakteriální infekce bez klinických nebo radiologických důkazů onemocnění, a přesto má detekovatelnou imunitní odpověď proti M. tb. Latentní infekce v této studii je definována pomocí specifických diagnostických testů založených na antigenech, které chybí v BCG a většině mykobakterií v životním prostředí, jako je ESAT 6 a CFP 10, což umožňuje stanovení přesné diagnózy latentní infekce M. tb. Subjekty pro tuto studii byly rekrutovány z kontaktních klinik TB a očkovány jednou dávkou MVA85A. Následné sledování zahrnovalo podrobné radiologické a klinické hodnocení bezpečnosti této vakcíny v této skupině. K dnešnímu dni bylo v této studii očkováno MVA85A 11 subjektů a profil bezpečnosti a imunogenicity MVA85A je identický s profilem pozorovaným v předchozích studiích. Důležité je, že neexistují žádné klinické, radiologické nebo imunologické důkazy Kochovy reakce. Reakce Elispot na PPD, ESAT 6, CFP10, antigen 85A a další mykobakteriální antigeny jsou monitorovány po dobu 12 měsíců po vakcinaci.

Gambijské studie Po úspěchu zkoušek s MVA85A ve Spojeném království byla zahájena spolupráce s jednotkou MRC v Gambii. MVA85A byl nejprve vyhodnocen v klinických studiích fáze I u subjektů dosud neléčených BCG (n = 11) a následně u subjektů primárně aktivovaných BCG (n = 10). V těchto studiích je profil bezpečnosti a imunogenicity srovnatelný s profilem pozorovaným ve studiích ve Spojeném království. V britských i gambijských studiích indukuje MVA85A 5-10krát vyšší imunitní odpověď než jakýkoli jiný rekombinantní MVA v klinických studiích. Nejpravděpodobnějším vysvětlením toho je, že dobrovolníci mají nějakou slabou již existující antimykobakteriální imunitu vyvolanou expozicí mykobakteriím v životním prostředí, a ta je posílena očkováním MVA85A. Když je MVA85A podáván BCG naivním subjektům v Gambii, velikost a kinetika odpovědi se podobají skupině aktivované BCG ve Spojeném království, což je zjištění, které pravděpodobně představuje větší stupeň environmentálního primování v tropickém klimatu.

Jihoafrické studie V srpnu 2005 byla v Kapském Městě zahájena studie fáze II bezpečnosti a imunogenicity MVA85A u zdravých dospělých neinfikovaných M. tb a neinfikovaných HIV. Studie s MVA85A na tomto místě byly zahájeny u dospělých jako bezpečnostní požadavek navzdory skutečnosti, že již máme údaje o bezpečnosti a imunogenicitě u dospělých jak ze studií ve Spojeném království, tak ze studií v Gambii. Populace v Jižní Africe je velmi odlišná od populace Spojeného království a Gambie, pokud jde o genetiku hostitele a expozici mykobakterií. V Jižní Africe je mnohem větší expozice M. tb než v Gambii a expozice mykobakteriím v životním prostředí je pravděpodobně nižší v Jižní Africe než v Gambii. Literatura BCG demonstruje široké rozdíly v účinnosti napříč zeměpisnými oblastmi a bylo důležité potvrdit naše zjištění u dospělých v Kapském Městě, než přistoupíme ke studii u dospívajících. Naším cílem je očkovat celkem 24 dospělých. Tyto studie byly zahájeny v srpnu 2005 a do dnešního dne bylo očkováno 14 dobrovolníků. Je povzbudivé, že dosavadní výsledky bezpečnosti a imunogenicity jsou srovnatelné s předchozími studiemi ve Spojeném království a Gambii.