Vitamin A og moder-spædbarn influenzavaccinerespons

Influenzasygelighed påvirker hele befolkningen og har en enorm indvirkning på den økonomiske byrde og sundhedsvæsenet, hvilket især forårsager alvorlig sygdom blandt spædbørn i alderen 0-6 måneder. Nylige undersøgelser viser høje forekomster af influenzasygdomme og hospitalsindlæggelse blandt spædbørn i denne aldersgruppe i industrialiserede lande (Chiu et al., 2002; Poehling et al., 2006), og influenzarelaterede børnedødelighed er højest hos spædbørn før 6 måneders alderen ( Bhat et al., 2005). Desværre anbefales inaktiveret influenzavaccine ikke til denne aldersgruppe, men gravide kvinder kan vaccineres i 2. - 3. trimester. Strategien med passiv immunisering (fra mor) af spædbørn er således den effektive måde at bekæmpe denne infektion blandt små spædbørn. Denne tilgang er blevet vedtaget i USA siden 1997 og anbefalet af WHO siden 2005.

Øvre luftveje er portalen for virusindtrængning og primært replikationssted (Gluck et al., 1994; Muszkat et al., 2000). Derfor er vigtigheden af ​​tilstedeværelsen af ​​effektive slimhindeantistoffer ved indgangsstedet for virus væsentlig for at neutralisere virussen og forhindre infektion (Meitin et al., 1994). Sekretorisk IgA (sIgA) er det primære slimhindeantistof, der tegner sig for ~70% af kroppens samlede antistofproduktion (Brandtzaeg, 1994). sIgA har vist sig at mediere nasal anti-influenza slimhindeimmunitet (Renegar & Small, 1991) og indikerer derfor vigtigheden af ​​vaccinationsstrategier, der udløser specifik antistofproduktion på slimhindeoverflader samt vigtigheden af ​​diætnæringsstoffer for at udløse frigivelsen af ​​slimhinde neuropeptider nødvendig for vedligeholdelse af slimhindeimmunsystemet (Renegar et al., 2001). En række kliniske forsøg undersøgte effekten af ​​vitamin A-tilskud hos mennesker på indikatorer for slimhindeimmunitet. Supplement til gravide kvinder, der er inficeret med humant immundefektvirus, er forbundet med forbedret tarmpermeabilitet hos deres spædbørn efter 14 uger målt ved lactulose/mannitol (L/M) urinudskillelsestest (Filteau et al., 1999). Mens tilskud af A-vitamin under graviditeten (Semba et al., 1999) eller den tidlige postpartum-periode (Filteau et al., 2001) ikke viser nogen effekt på total sIgA i modermælk, har A-vitamin i mælk snarere vist sig at hæmme væksten af både indkapslede og ikke-indkapslede vira (Clarke & May, 2000). Det samlede sIgA-niveau for børn med A-vitamin er imidlertid blevet påvist betydeligt højere end hos børn med A-vitaminmangel (Lin et al., 2007). I dyremodeller øger vitamin A-tilskud både total- og antigenspecifikke sIgA-holdige celler i slimhinden, hvilket igen forbedrer overlevelsesraten (Nikawa et al., 2001) Under tidlig spædbarn er modermælk den overvejende kilde til vitamin A og til dato ingen undersøgelser undersøger effekten af ​​prænatal vitamin A-tilskud og vaccination på de vaccinespecifikke slimhinde-sIgA-responser hos afkom. Selvom maternel IgA ikke overføres transplacentalt til spædbørnene, kan øget A-vitamin og vaccinespecifikt sIgA i modermælk som følge af maternel A-vitamintilskud øge spædbarnets nasale sIgA-reaktioner, som igen kan give forbedret passiv beskyttelse blandt små spædbørn.

I vores nylige undersøgelse (Mother'SGift Project, finansieret af Thrasher Research Fund), har vi opdaget, at moderinfluenzavaccination kan reducere influenzasygdomme væsentligt hos små spædbørn op til 6 måneders alderen i Bangladesh (Zaman et al., 2008). På den anden side er forekomsten af ​​vitamin A-mangel blandt gravide kvinder i Bangladesh såvel som i andre udviklingslande meget høj. Mere end halvdelen af ​​de gravide kvinder i Bangladesh indtager mindre A-vitamin end det anbefalede kosttilskud og har lav A-vitaminstatus (serumretinol <1•05 μmol/L), med cirka en femtedel af dem klassificeret som mangelfulde (serumretinol <0 •70 μmol/L) (Ahmed et al., 2003; Lee et al., 2008). Ikke desto mindre er der afgørende videnskabelige beviser, der tyder på, at flere aspekter af både medfødt og adaptiv immunitet er kompromitteret af klinisk og subklinisk vitamin A-mangel (Stephensen, 2001). I en anden undersøgelse observerede vi en signifikant positiv sammenhæng mellem primær gul feber-virusvaccinespecifik lymfocytblastogenese/antistofrespons og kroppens vitamin A-lager (Ahmad et al., 2008). I lyset af A-vitamins potentielle immunregulerende roller er det derfor af interesse at undersøge, om modertilskud af A-vitamin sammen med influenzavaccination kan bruges som folkesundhedsinterventionsstrategi til at bekæmpe både influenzainfektion og A-vitaminmangel på samme tid blandt mødre og unge spædbørn i udviklingslande.

Forskningsdesign og metoder:

Studiested: Denne undersøgelse vil blive udført på ICDDR,B; Dhaka, Bangladesh. Tre barselsklinikker i byen i Mirpur-området i Dhaka by vil blive udvalgt til henvendende mødre, der besøger klinikken i første trimester, og som er bolig for det nærliggende samfund.

Undersøgelsesemne: Inklusionskriteriet er at tilmelde mødre i begyndelsen af ​​andet trimester (dvs. ca. 12 ugers svangerskab), villig til at blive i Dhaka under graviditeten og villig til at indlægges i klinikken ved fødslen. Gestationsalderen vil blive bestemt af selvrapporteret LMP, som sandsynligvis er undervurderet i de fleste tilfælde. En to-ugers variation vil være acceptabel i denne foreslåede undersøgelse. Eksklusionskriterierne er: anamnese med systemisk sygdom, tidligere komplicerede graviditeter eller for tidlig fødsel, abort, medfødt anomali og overfølsomhed over for influenzavaccine eller modtagelse af vaccinen.

Oversigt over eksperimentelt design: Dette er et placebokontrolleret, dobbeltmasket og randomiseret forsøg. Det overordnede studiedesign er skitseret i figur 1, tidslinje og hypotetisk varighed af de foreslåede protokolrelaterede aktiviteter er illustreret i tabel 1. For at muliggøre planlægning af prøveindsamlingen, -opbevaringen og -analysen med antallet af lejede feltassistenter og laboratoriefaciliteter, der vil være tilgængelige, planlægger vi at indtaste cirka fem gravide mødre om ugen i denne undersøgelse i den første tre-måneders periode af undersøgelsen ( Tabel 1). Der vil blive indhentet informeret skriftligt samtykke fra mødrene. 66 gravide kvinder vil blive randomiseret til at modtage enten 10.000 IE vitamin A eller placebo (majsolie) kapsler om ugen, og blod vil blive indsamlet til serum A-vitaminvurdering. Randomisering vil blive stratificeret af tre klinikker ved hjælp af balanceret blokdesign. Dette ugentlige tilskud fortsætter indtil 6 måneder efter fødslen. Den supplerende vitamin A-dosis, der skal bruges i denne undersøgelse, svarer til de doser, der anvendes ugentligt blandt gravide kvinder i andre undersøgelser (Semba et al., 1999; Cox et al., 2006) og har vist sig at være sikker. Feltarbejdere vil levere kosttilskud til mødre personligt og vil direkte observere deres forbrug. Ved 26-28 ugers graviditet vil alle mødre modtage inaktiveret, trivalent influenzavirusvaccine (GlaxoSmithKline; Dresden, Tyskland). Standard inaktiveret trivalent influenza A/H3N2-, A/H1N1- og B-stammer som anbefalet af WHO for den nordlige halvkugle vil blive indhentet fra kommercielle kilder til dette projekt. Studielægen vil administrere vaccinen intramuskulært. Ved fødslen vil navlestrengsblod og råmælk blive indsamlet til henholdsvis influenzaspecifik IgG- og sIgA-vurdering samt A-vitaminkoncentration. Fødselsvægten og længden af ​​de nyfødte babyer vil også blive registreret. Efter 6 måneder vil modermælk blive indsamlet til vitamin A og influenzavirus specifik sIgA vurdering, og venøst ​​blod (2-3 ml) fra spædbørn (6 mdr. alderen) vil også blive indhentet til vitamin A og influenza virus specifik IgG vurdering. som spædbørns næseskylninger til influenzavirusspecifik sIgA-vurdering. Vores foreslåede undersøgelse vil ikke hæmme den eksisterende prænatale pleje for mødrene, såsom folat/jerntilskud eller eksisterende spædbørnsvaccinationsprogram i Bangladesh.

Randomisering: Hver mor vil få et unikt tilfældigt genereret identifikationsnummer, som vil angive den undersøgelsesgruppe, hun er tilknyttet. Det samme ID vil være mærket på flasken med 60 kapsler. Feltbetjente vil bruge disse kapsler til ugentlig tilskud og sikre, at ID-nummeret på moderen og flaske-ID'et er det samme. En tredjepart (ACME-laboratorier, Dhaka Bangladesh) vil forberede og levere vitamin A eller placebo-kapsler i flasker, mærket med ID-numre fra en liste over numre. Det ansvarlige personale vil holde det fortroligt indtil studiets afslutning

Prøvetagning: Perifert blod fra mor, navlestrengsblod, råmælk, modermælk, perifert blod og næseskyllevand fra spædbørn vil blive indsamlet som beskrevet i figur 1. Næsesekret vil blive opnået ved at indføre væger (bomuldsapplikatorer) i næseboret og forsigtigt rotere i 90'erne som beskrevet tidligere (Wright et al., 1996). Vægerne vil blive ekstraheret i 1 ml PBS, centrifugeret, og supernatanterne vil blive opsamlet. Alle prøver vil blive frosset, indtil de testes samtidigt.

Serologisk evaluering: Vi har valgt kun at undersøge de humorale immunresponser på ét influenzaantigen, fordi formålet med denne foreslåede undersøgelse er at evaluere effekten af ​​maternel vitamin A-tilskud på spædbørns passive antistofniveauer, og derfor er det klogt at undersøge immunresponser. til ét antigen. Følgende parametre for vitamin A og influenza A specifik humoral immunitet vil blive testet.

Vitamin A-vurdering: Vitamin A-indholdet i plasma, serum, colostrum og modermælk vil blive målt ved standard HPLC-metoden, der er på plads i Nutritional Biochemistry Lab of LSD.

Hæmagglutinationshæmningstest [HAI]: HAI-antistoftitre vil blive målt ved standard mikrotiterassay (Admon et al., 1997). 12 HA-enheder af den valgte influenza A-vaccinestamme vil blive tilføjet til fortyndede forbehandlede sera med receptorødelæggende enzym (RDE, Sigma MO) og varmeinaktivering. Efter inkubation tilsættes vaskede kyllingerythrocytter, indtil sedimentering sker i kontrolbrøndene. HAI-titer er det omvendte af højeste fortynding af serum, der udviser fuldstændig HAI.

Influenzaspecifik IgG- og sIgA-ELISA: Influenzavirus Et specifikt IgG i serum/plasma og sIgA i råmælk, modermælk og spædbørnsnæsepodning vil blive analyseret ved ELISA som tidligere beskrevet med mindre modifikation (Bruhl et al., 2000; Greenbaum et al. ., 2004). Kort fortalt vil immunopladerne blive coatet med oprenset influenzaantigen opnået fra NIBSC ved 2 ug/ml natten over ved 40C. og derefter tilsættes fortyndede prøver til endnu en inkubation natten over. HRP-konjugeret anti-humant IgG (BD-Pharmingen, CA) eller muse-anti-sIgA, peroxidase-mærket (Alpco Diagnostics, NH) vil blive brugt som konjugater. For at konstruere en standardkurve vil en seriefortynding af poolede prøver tildelt en vilkårlig værdi blive indført i hver ELISA-plade. Total sIgA i råmælk, modermælk og spædbørns nasal podning vil også blive bestemt af EIA-kit (Alpco Diagnostics) for at justere influenza A-specifik sIgA-respons med hensyn til den samlede sIgA-sekretion.