Bezpečnost a imunogenicita vakcíny Peru-15 při podání s vakcínou proti spalničkám u zdravých indických a bangladéšských kojenců

Cholera je celosvětově důležitým problémem veřejného zdraví, který zůstává endemický ve většině rozvojového světa a zároveň způsobuje propuknutí v oblastech, kde dochází k výpadkům v hygieně. V roce 2005 bylo Světové zdravotnické organizaci (WHO) nahlášeno 131 943 případů cholery a 2 272 úmrtí, přičemž propuknutí cholery hlásilo více zemí. Celkově to představuje 30% nárůst počtu hlášených případů ve srovnání s rokem 2004. Úmrtnost na choleru během toho roku byla 1,72 %; nedávná ohniska v západní Africe však vedla k úmrtnosti až 12 % [1, 2]. Předpokládá se, že tato čísla jsou podhodnocená a že každý rok se odhaduje až 120 000 úmrtí v důsledku cholery [3]. Kromě této vysoké úmrtnosti způsobují epidemie cholery ekonomické a sociální rozvraty.

Státy Západní Bengálsko v Indii spolu se sousedním Bangladéšem jsou mnohými považovány za „vlast cholery“. V Indii bylo WHO hlášeno 4 695 případů cholery [1], přičemž státy jako Západní Bengálsko, Maháráštra, Andra Pradéš, Tamilnádu, Karnátaka a Dillí dlouho hlásily vypuknutí [4]. Ačkoli nejsou k dispozici žádné celostátní údaje z Bangladéše, 4letý dohled ve 4 různých geografických oblastech Bangladéše odhalil, že cholera je široce rozšířena i v oblasti, kde po dobu 10 let nebyla hlášena žádná ohniska [5]. Cholera v těchto 2 zemích postihuje všechny věkové skupiny, přičemž nejvíce je postižena nejmladší věková skupina. V Kalkatě měly děti mladší 5 let o 30 % vyšší riziko onemocnění cholerou ve srovnání se staršími jedinci [6] a v Bangladéši bylo 53 % z 5 670 pacientů infikovaných cholerou ve 4letém sledování děti mladší 5 let. [5]. Další analýza 3letého prospektivního sledování cholery v Kalkatě ukazuje, že u kojenců mladších 2 let byla incidence cholery 4,20 na 1000 osoboroků, zatímco celková míra ve studované populaci byla 1,41 na 1000 osoboroků. (Údaje v souboru).

Zajištění nezávadné vody a potravin, zřízení odpovídající hygieny a provádění osobní a komunitní hygieny představují hlavní zásahy veřejného zdraví proti choleře. Tato opatření nemohou být v blízké budoucnosti plně implementována ve většině oblastí s endemickým výskytem cholery. Bezpečná, účinná a cenově dostupná vakcína by byla užitečným nástrojem pro prevenci a kontrolu cholery.

Během posledního desetiletí bylo dosaženo značného pokroku ve vývoji nové generace orálních vakcín proti choleře. Ty již byly v některých zemích licencovány a nyní se uvažuje o jejich širší aplikaci v oblasti veřejného zdraví. Světová zdravotnická organizace nedávno doporučila, aby se v určitých endemických a epidemických situacích zvážila novější generace vakcín proti choleře, ale uvedla, že jsou zapotřebí demonstrační projekty, které by poskytly více informací o nákladech, proveditelnosti a dopadu používání těchto vakcín [7].

Usmrcená orální vakcína proti choleře (Dukoral™) je již dlouho dostupná na mezinárodní úrovni, avšak její dvoudávkové schéma, použití pufru a cena vakcíny brání jejímu použití v prostředí veřejného zdraví. Živá orální vakcína, CVD-103 HgR (Orochol™), i když mezinárodně licencovaná, není v současné době na trhu dostupná. Tato vakcína je dostupná pouze pro děti starší 6 let a dospělé. Navzdory imunogenicitě a účinnosti v provokačních studiích u severoamerických dobrovolníků [8] nebyla v terénní studii této vakcíny v endemické oblasti v Indonésii během období pozorování zjištěna žádná ochranná účinnost [9].

Existuje potřeba zlepšené vakcíny proti choleře, která by byla termostabilnější a mohla být použita v endemických zemích v mladších věkových skupinách. Tato perorální vakcína proti choleře nové generace musí být podávána v režimu jedné dávky, musí být termostabilní, poskytovat vysoce kvalitní dlouhodobou ochranu a může být podávána dětem mladším 2 let prostřednictvím hromadných imunizačních kampaní nebo prostřednictvím rozšířeného programu imunizace (EPI ). V programu Diseases of the Most Impoverished Program (DOMI) IVI bylo Peru-15 identifikováno jako nejslibnější ze všech kandidátů na vakcínu. Jedná se o živou orální oslabenou cholerovou vakcínu odvozenou od kmene V. cholerae O1 El Tor Inaba, která byla poprvé izolována v Peru v roce 1991 [10]. To má výhodu v tom, že se podává v jedné dávce a má stejný biotyp jako současný pandemický kmen (biotyp El tor), na rozdíl od CVD-103 HgR, což je klasický biotyp. Peru-15 bylo oslabeno několika genetickými modifikacemi a delecemi. Delecí genů ctx A a rtxA se stal neschopným kódovat podjednotku A cholerového toxinu a RTX toxin, čímž se stal netoxickým a inzercí genu cholerového toxinu B do genu recA umožnil kmen k produkci cholerového toxinu B. Tato inzerce inaktivovala gen recA, a to spolu s delecí attRS1 sekvencí snížilo schopnost kmene integrovat exogenní DNA, což jej činí nerekombinantním. A konečně, absence potenciálně zánětlivého bičíku se stala nepohyblivou [10, 11]. Kromě toho byly provedeny studie fáze I a II na severoamerických dobrovolnících, kde bylo zjištěno, že je bezpečný a imunogenní [11–12]. Kromě toho si vakcinační kmen izolovaný ze stolice dobrovolníků zachoval svou nepohyblivou charakteristiku. V provokační studii mezi severoamerickými dobrovolníky poskytlo Peru-15 100% ochranu proti středně těžkému a těžkému průjmu a 93% ochranu proti jakémukoli průjmu [13].

Tato vakcína prošla studiemi fáze I a II v oblasti endemické cholery v Dháce v Bangladéši ve třech věkových skupinách: dospělí ve věku 18 - 45 let, děti ve věku 2 - 5 let a kojenci ve věku 9 - 23 měsíců [14, 15]. V těchto studiích se ukázalo, že dávka 2 x 108 CFU vakcíny je bezpečná a schopná vyvolat vibriocidní reakce u všech věkových skupin. U 75 % dospělých, 84 % dětí ve věku 2–5 let a 70 % kojenců ve věku 9–23 měsíců došlo ke čtyřnásobnému zvýšení vibriocidních titrů oproti výchozí hodnotě. Pouze 1 z 20 dospělých a 8 ze 140 dětí, které dostaly vakcínu, vylučovalo očkovací kmen až 4 dny po očkování. Analýza izolovaných kmenů odhalila, že kmeny zůstaly nezměněny ve fenotypových a genotypových vlastnostech po průchodu stolicí.

K dnešnímu dni byla vakcína testována na více než 400 dobrovolnících. Čerstvě sklizený produkt testovaný na 23 dobrovolnících a zmrazený lyofilizovaný přípravek testovaný na 381 dobrovolnících se ukázaly jako bezpečné a imunogenní ve všech věkových skupinách. Nejčastěji hlášenými nežádoucími účinky byly gastrointestinální příznaky (průjem, nevolnost, křeče v břiše, plynatost, snížená chuť k jídlu) a bolest hlavy av kontrolovaných studiích byly hlášeny s podobnou frekvencí u subjektů, které dostávaly Peru-15 a placebo. Optimální dávka pro zdravé dospělé cestovatele byla jednorázová orální dávka 1 x 108 CFU. Studie v Bangladéši dále potvrdila, že dávka 108 je bezpečná a imunogenní ve všech věkových skupinách včetně kojenců mezi obyvateli endemické oblasti cholery.

Avant Immunotherapeutics Inc., výrobci Peru-15, jsou v procesu reformulace vakcíny s dlouhodobou stabilizační schopností trehalózy, aby se Peru-15 stala termostabilnější při zvýšených teplotách, tj. 2-8ºC. Pokud se toto přeformulování prokáže jako bezpečné a alespoň stejně imunogenní jako předchozí verze, pak to usnadní skladování vakcíny a snadněji ji nasadí v polních podmínkách v Africe, v uprchlických podmínkách a v endemických zemích jižní Asie.

International Vaccine Institute (IVI) prostřednictvím Cholera Vaccine Initiative (CHOVI) společně s Avant Immunotherapeutics Inc., výrobci vakcíny Peru-15, vyjednali dohodu, která umožňuje klinické zkoušky této přeformulované vakcíny provádět u 2 endemických choler země – Indie a Bangladéš. To nakonec umožní udělení licence a usnadní mezinárodní použití této vakcíny získáním doporučení WHO pro její globální použití. Tato jednorázová vakcína může být snadno použita v endemických zemích a nasazena v době, kdy je pravděpodobné, že dojde k propuknutí. Kromě toho může být tato vakcína potenciálně použita u kojenců a malých dětí s nejvyšším rizikem cholery, která může být zahrnuta jako součást EPI v endemických oblastech.

Ukázalo se, že předchozí formulace vakcíny jsou bezpečné a imunogenní ve všech věkových skupinách, včetně kojenců, v endemické oblasti cholery [12–15] a účinné v prevenci cholerového průjmu u zdravých dospělých dobrovolníků [13]. Vzhledem k tomu bude současná dávka až 109 současného složení přímo testována mezi kojenci. Údaje týkající se bezpečnosti a imunogenicity trehalózou přeformulované vakcíny Peru-15 mezi kojenci je třeba potvrdit, aby se připravila cesta pro možné použití této vakcíny v oblastech s endemickým výskytem cholery, kde jsou kojenci a děti nejvíce ohroženy. Kromě toho, pokud bude tato vakcína použita v kontextu EPI, který má být podáván společně s vakcínou proti spalničkám, bylo by důležité určit, zda mezi těmito 2 živými oslabenými vakcínami existuje imunitní interference.