Pediatrická postpneumokoková konjugovaná vakcína Studie nosohltanového nosiče

Streptococcus pneumoniae (pneumokok) je celosvětově významnou příčinou pneumonie, meningitidy a bakteriémie. Prevence invazivního pneumokokového onemocnění (IPD) pomocí imunizace je klíčovou prioritou veřejného zdraví. Konjugované vakcíny mají dobré zkušenosti s eradikací přenosu bakterií a také s ochranou proti onemocnění, protože vyvolávají reakci závislou na T-buňkách. Z tohoto důvodu jsou účinné i u dětí mladších 2 let. První pneumokoková konjugovaná vakcína, Prevenar 7, byla licencována ve Spojeném království v roce 2001 a 4. září 2006 byla přidána do rutinního plánu očkování dětí ve Spojeném království. Prevenar 13 nahradil Prevenar 7 od 1. dubna 2010.

V USA byl Prevenar 7 úspěšnou intervencí, která vedla ke snížení dětské IPD o 69 %, což nebylo překvapivé vzhledem k tomu, že sérotypy obsažené ve vakcíně (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F a 23F) údajně způsobují 70 % všech IPD u malých dětí. Snížení IPD u dospělé populace bylo vyšší, než se předpokládalo, což je považováno za důsledek imunity stáda. Naneštěstí to bylo paralelní s nárůstem onemocnění způsobeného neočkovanými typy nebo sérotypy souvisejícími s vakcínou, které změnily své ochranné pouzdro (prošly výměnou pouzdra), jako je získání kapsulárního lokusu 19A dříve klonem sérotypu 4.

Zavedení přípravku Prevenar 7 do schématu očkování dětí ve Spojeném království vedlo k významnému snížení výskytu pneumokokových onemocnění u dětí ve Spojeném království a časná data po zavedení přípravku Prevenar 13 naznačují další pokles přenosu pneumokoků a onemocnění v důsledku dalších šesti sérotypů obsažených v vakcína. Nedávné studie ve Spojeném království charakterizovaly sbírky pneumokoků ve snaze lépe porozumět klonální distribuci sérotypů a typů sekvencí. Tyto studie jsou důležité, protože pneumokoky jsou vysoce transformovatelné, přičemž existuje dostatek důkazů o výměně pouzdra a náhradě sérotypu mezi pneumokoky.

Přestože Prevenar 7 a 13 byly úspěšnými intervencemi ve Spojeném království i jinde, budou k další kontrole pneumokokových onemocnění zapotřebí lepší vakcíny. Údaje ze sledování invazivního pneumokokového onemocnění Public Health England (dříve Health Protection Agency) již ukázaly, že po zavedení Prevenaru došlo k náhradě sérotypu. Předchozí studie zkoušejícího, zde označovaná jako Southamptonská studie o nosičství pneumokoků (celý název 'Pochopení změn v molekulární epidemiologii pneumokoků přenášených v nosohltanu u dětí po zavedení pneumokokových konjugovaných vakcín', REC No. 06/Q1704/105) , také prokázala náhradu sérotypu během prvních tří let zavedení Prevenaru 7. Sérotypy pozorované během studie SMART výzkumníka (celý název „Analýza mikrobiální komunity horních cest dýchacích na podporu rozvoje účinné očkovací politiky“, REC č. 11/SC/0518) podobně naznačují výskyt náhrady sérotypu u pacientů kteří byli očkováni Prevenarem kvůli nízké hladině typů vakcín nalezených v souboru údajů zkoušejícího (údaje dosud nebyly zveřejněny). V současné době není dostatek důkazů pro širší použití přípravku Prevenar 13 u dospívajících a mladších dospělých.

Ukázalo se, že zavedení vakcín, které obsahují pouze vybrané sérotypy, jako je tomu u Prevenaru 7 a Prevenaru 13, podporuje výměnu pouzdra S. pneumoniae nebo výměnu pouzdra, což umožňuje vyhnout se imunitě hostitele vyvolané vakcínou. Je proto důležité sledovat, které sérotypy S. pneumoniae běžně způsobují onemocnění. Je také důležité analyzovat nosohltan jako ekologickou niku, protože snížení přenosu pneumokoků v důsledku Prevenaru by mohlo vést k náhradnímu účinku, takže pneumokoky sérotypů nepokrytých vakcínou nebo jiné bakteriální/mikrobiální druhy mohou vyplnit výklenek. Je proto také důležité získat informace o přenášení dalších bakterií/mikrobů, jako je Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus a Neisseria meningitidis.

Mnoho studií se z velké části omezilo na studium pneumokoků způsobujících onemocnění a bylo třeba je doplnit studiemi o přenášení pneumokoků, jako je výzkumná studie o nosičství pneumokoků v Southamptonu. Southamptonská studie nosičství pneumokoků začala bezprostředně před zavedením pneumokokových konjugovaných vakcín ve Spojeném království a dokončila svůj osmý časový bod výtěru během zimy 2013/14. Byla to jediná studie podélného přenosu pneumokoků svého druhu ve Spojeném království a je, pokud je vědcům známo, jednou z pouhých dvou studií podélného přenosu na celém světě, které začaly v době, kdy byl představen přípravek Prevenar, druhá byla v Massachusetts v USA. Výzkumníkova studie SMART poskytuje jedinečný snímek bakteriálního přenosu v komunitě ve všech věkových skupinách a poskytla informace, které nám umožní lépe porozumět bakteriálnímu přenosu. Vyšetřovatelé se domnívají, že takové studie jsou velmi důležité pro pochopení přenosu mikrobů, zejména přenosu pneumokoků, během implementace pneumokokových konjugovaných vakcín.

Studie nosohltanového nosičství pediatrické postpneumokokové konjugované vakcíny je vývojem studie nosičství pneumokoků v Southamptonu, která navrhuje i nadále přispívat k úspěchu zavádění pneumokokových konjugovaných vakcín a v závislosti na biologických důsledcích průběžného používání vakcín hrát roli ústřední roli při udržování důvěry. Studie také pomůže poskytnout informace pro budoucí očkovací politiku a vývoj vakcín, protože budou zaváděny další pneumokokové konjugované vakcíny a skutečně další vakcíny, jako je meningokoková B vakcína. Přestože vakcíny Prevenar byly úspěšnými intervencemi a snížily celosvětově úmrtí na pneumokoky u dětí mladších 5 let v letech 2000 až 2008 odhadem o 250 000, jen v roce 2008 bylo stále hlášeno 485 000 úmrtí na pneumokoky u dětí tohoto věkového rozmezí. Konjugované vakcíny budou muset být neustále předělávány, aby se zachovala suprese pneumokokového onemocnění. Je proto důležité pokračovat v získávání informací o cirkulujících sérotypech a typech sekvencí z přepravy a porovnávat je s pneumokoky způsobujícími onemocnění od zavedení Prevenaru a spojit to s potenciálním vývojem a zavedením nových vakcín.

Hypotéza Cirkulující pneumokoková populace nosohltanu má důsledky pro pneumokoková onemocnění u dětí.

Cíle

• získat sbírku pneumokoků a dalších mikrobů příbuzného významu, které mohou být použity při vyšetřování jakýchkoli změn, které nastanou v epidemiologii pneumokokových onemocnění od zavedení Prevenaru 13.
• použít mikroby izolované z dýchacího traktu během předchozích studií výzkumného pracovníka (studie přenosů pneumokoků v Southamptonu a studie SMART) k dalšímu zkoumání přenosu mikrobů včetně S. pneumoniae a účinků přípravku Prevenar.
• využít všechny izolované kmeny k pochopení změn v molekulární epidemiologii pneumokoků a dalších relevantních druhů mikrobů horních cest dýchacích.

Výzkumné otázky

Tato studie si klade za cíl poskytnout klíčová data, která budou i nadále podporovat zavádění pneumokokových vakcín. Klíčové výsledky této studie jsou:

• Přispět k pochopení všech změn, které mohou nastat ve frekvenci nosohltanového nosičství pneumokoka a mikrobů souvisejícího významu, a na molekulární úrovni, jak k těmto změnám mohlo dojít.
• Pokračovat v poskytování údajů o molekulární epidemiologii přenášených pneumokoků u malých dětí.
• Popsat nepřímý vliv Prevenaru 13 na přenos pneumokoků u malých dětí.
• Porovnat genomickou epidemiologii pneumokoků sérotypu 3 v nosičství a onemocnění s cílem identifikovat důvody neúčinnosti Prevenaru-13 proti tomuto sérotypu.
• Porovnat genomickou epidemiologii non-Prevenar 13 sérotypů z přenosu a onemocnění se sérotypy Prevenar 13 s cílem identifikovat rozdíly v jejich virulenčním potenciálu.

Metody Nábor pro pediatrickou studii nosohltanového nosičství po pneumokokové konjugované vakcíně bude probíhat celoročně. Cílem vyšetřovatelů je získat děti ve věku do 4 let, které navštěvují buď oddělení dětských ambulancí ve University Hospital Southampton NHS Foundation Trust, nebo stránky a stránky Solent NHS Trust spolupracující s Solent NHS Trust. Analýzou pneumokoků a dalších důležitých mikrobů shromážděných ze studie nosičství pneumokoků v Southamptonu, studie SMART a studie nosičství nazofaryngeálních nosičů s konjugovanou vakcínou u dětí, bude možné zkoumat dopad imunizace na populaci pneumokoků a celkový přenos mikrobů zájem o věkovou skupinu s vysokým rizikem akvizice a přepravy. Výtěry a/nebo obsah výtěrů od účastníků a mikroby izolované z výtěrů z výše uvedených studií budou uloženy po dobu trvání tohoto projektu. Současná studie je průřezová s cílem získat „snímek“ frekvence a typů pneumokoků a dalších důležitých mikrobů přenášených mezi malými dětmi.

Během pediatrické studie nosohltanového nosičství po pneumokokové konjugované vakcíně budou v každém roce studie odebrány výtěry ze zadní části nosu (nasofaryngeální výtěry) až 2 000 dětem ve věku 4 let a méně. Vyšetřovatelé také požádají o odběr nosních výtěrů, ale ty budou volitelné. Výtěry budou odebrány dětem, které již navštěvují/navštěvují oddělení dětských ambulancí v Univerzitní nemocnici Southampton NHS Foundation Trust nebo Solent NHS Trust a stránky spolupracující s Solent NHS Trust. Výtěr bude proveden podle upraveného protokolu Světové zdravotnické organizace (WHO). Výtěry bude odebírat buď vyškolený zdravotnický pracovník (tj. výzkumná sestra, zdravotní asistent, student medicíny, lékař) nebo vyškolený člen studijního týmu (tj. asistenti klinických studií) a předloženy výzkumnému týmu projektu k selektivní bakteriální izolaci a testování, jako je molekulární analýza. Stejně jako u Southamptonské studie nosičství pneumokoků a studie SMART budou výtěry odebírány výhradně pro výzkumné účely a budou okamžitě anonymizovány; na tamponech nebude žádný identifikátor pacienta. Výtěry budou předány výzkumnému týmu z University Hospital Southampton NHS Foundation Trust a zpracovány do 48 hodin od jejich odebrání. Zbývající obsah nových výtěrů odebraných v rámci studie bude uložen v mikrobiálních paměťových médiích pouze pro budoucí analýzu mikrobní DNA – žádná lidská DNA nebude nikdy analyzována. V této fázi budou výtěry zlikvidovány běžnými postupy University Hospital Southampton NHS Foundation Trust. Destičky se selektivními médii budou po inkubaci vyšetřeny na přítomnost Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, α hemolytického Streptococcus, Neisseria meningitidis a Moraxella catarrhalis. Pokud destička vykazuje růst některé z těchto bakterií, jednotlivé kolonie budou subkultivovány a následně zmraženy pro budoucí analýzu, např. k určení frekvence přenosu více sérotypů a typů sekvencí. Všechny izolované bakterie/mikroby budou považovány za dar výzkumné studii. Tyto informace jsou uvedeny na informačním listu pacienta. Pokud účastník odstoupí ze studie, bakterie izolované z jeho výtěru budou zničeny.

Vyšetřovatelé také požádají rodiče/zákonné zástupce o vyplnění krátkého dotazníku požadujícího základní demografické údaje, historii očkování, informace o nedávné nemoci a nedávném užívání antibiotik. To nám má pomoci porozumět vlivu věku, demografických údajů a/nebo historie vakcín a antibiotik na přenos specifických respiračních mikrobů.

Analýza bude provedena s použitím izolovaných bakterií a obsahu výtěrů uložených v mikrobiálním skladovacím médiu jako součást této pediatrické postpneumokokové konjugované vakcíny na nosohltanové nosné studii, stejně jako bakterií izolovaných a uložených během studie nosičství pneumokoků v Southamptonu a studie SMART, aby se zjistilo přenášení mikroby včetně S. pneumoniae a účinky Prevenaru.

Výběr vzorků a statistická síla Návrh studie je průřezový. Vzorky budou odebrány dětem ve věku 4 let a mladším. Každou zimu (říjen až březen) bude až do zimy 2019/2020 přijato až 1 000 účastníků, kdy bude probíhat celoroční nábor a každý rok bude nabráno až 2 000 účastníků. Rodiče potenciálních účastníků budou osloveni vyškoleným zdravotnickým pracovníkem nebo členem studijního týmu na recepci/čekárně Pediatrické ambulance Fakultní nemocnice Southampton NHS Foundation Trust nebo na stránkách Solent NHS Trust a na stránkách spolupracujících se společností Solent. NHS Trust. Všichni účastníci budou ve věku 4 let a méně; proto budou rodiče nebo zákonní zástupci požádáni, aby poskytli informovaný souhlas s účastí jejich dítěte ve studii. Informovaný souhlas bude přijat poté, co si budete mít čas na přečtení poskytnutého informačního listu, a bude tedy založen na informacích uvedených v informačním listu a na příležitosti dotazovat se personálu studie. Vstup do studia bude dobrovolný.

Předchozí studie nosiče pneumokoků výzkumníka zjistily průměrný výskyt nosičů přibližně 30 %. Vyšetřovatelé dříve předpokládali, že zavedení pneumokokových konjugovaných vakcín povede ke snížení míry přenosu pneumokoků v důsledku snížení sérotypů obsažených ve vakcínách. I když došlo ke snížení těchto sérotypů, došlo současně ke zvýšení sérotypů nevakcinačních. Pro tuto studii proto vědci předpokládali, že celková míra přenosu pneumokoků zůstane na 30 %. Aby bylo možné detekovat míru přepravy 30 % (s 95% šířkou CI 5 % na obou stranách rychlosti přepravy), budou vyšetřovatelé vyžadovat alespoň 340 účastníků za zimu (což umožňuje výskyt chybovosti 5 % během kultivace) . K detekci vzácných sérotypů s četností přenosu pouhých 2 % (s šířkou 95% CI 1 % na obou stranách četnosti přenosu) budou vyšetřovatelé vyžadovat alespoň 793 účastníků za zimu, což umožní výskyt chyb 5 % během kultivace). Protože se však jedná o pragmatickou studii, v níž je budoucí epidemiologie přenosu pneumokoků neznámá, ať už s další implementací nové vakcíny nebo bez ní, vyšetřovatelé předpokládají, že k detekci významných změn v předem specifikované přesnosti bude zapotřebí až 1 000 účastníků za zimu. celková míra nosičství pneumokoků a/nebo míra nosičství specifického sérotypu. To nám potom umožní detekovat celkovou rychlost přepravy již od 3 % (s 95% šířkou CI 1 % na obou stranách rychlosti přepravy). Zvýšený nábor 2 000 účastníků ročně umožňuje detekovat prevalenci nosičství 30 % (s 95 % šířkou CI 2 % na obou stranách míry přenosu, což umožňuje výskyt chyb 5 % během kultivace).

Výpočet výkonu provedl statistik z University of Southampton.

Harmonogram Studie začala 10. listopadu 2014 a bude probíhat nábor/výtěr po dobu 8 let (v důsledku prodloužení uděleného schválení REC 22. března 2016 a prodloužení uděleného schválením REC 2. září 2019 a schválení HRA 23. srpna 2019). Nábor a výtěry probíhaly během zim (říjen až březen) 2014/15, 2015/16, 2016/17, 2017/18, 2018/19 a poté celoročně od října 2019 do března 2022 (dle předloženého dodatku březen 2020). Tento rozšířený nábor umožňuje celoroční sledování S. pneumoniae ke zjištění kolísání přepravy. V reakci na propuknutí COVID-19 také umožňuje detekci cirkulujících mikrobů s ohniskovým, epidemickým a pandemickým potenciálem. Studie skončí 31. března 2027, aby byl dostatek času na analýzu.

Všechny odběry budou probíhat v rámci ambulantního oddělení University Hospital Southampton Foundation NHS Trust (nebo NIHR Clinical Research Facility, pokud v ambulantním oddělení nejsou k dispozici žádné pokoje) nebo na místech Solent NHS Trust a místech spolupracujících s Solent NHS Trust . Akademická práce bude probíhat v rámci lékařské fakulty University of Southampton a ve spolupracujících centrech, jako je Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge.