Lama-antistof, Rotavirus-diarré, børn

Kort resumé Undersøgelse, der undersøger effektiviteten af ​​oral administration af VHH-antistoffragmenter afledt af antistoffer, som findes i mælk fra lamaer og kameler via en prototype fødevare til at reducere sværhedsgraden af ​​rotavirusdiarré hos børn.

Detaljeret beskrivelse

Introduktion Rotavirus er det førende virale enteropatogen, som er ansvarligt for 11-71% af alle diarréepisoder hos spædbørn og børn verden over. I udviklingslande er rotavirus forbundet med mere end 125 millioner episoder af diarré hvert år (Cook et al. 1990), hvilket fører til anslået 600.000 dødsfald. Det er ansvarligt for 60 % af alle diarréepisoder, 20-60 % af diarréindlæggelser og 20 % af diarrérelaterede dødsfald hos børn <5 år (Perez-Schael et al. 1997). Alene i USA er rotavirus forbundet med 3 % af alle hospitalsindlæggelser af børn under 5 år med medicinske og indirekte omkostninger på over 1 mia. USD hvert år (Glass et al. 1991). I mange lokaliteter fortsætter dødsfald som følge af rotavirusinfektioner på trods af nationale programmer for at fremme brugen af ​​oral rehydreringsterapi.

Nuværende behandling af rotavirus gastroenteritis Nuværende behandling af rotavirus diarré omfatter forebyggelse af dehydrering eller behandling af dehydrering ved hjælp af oral eller intravenøs rehydrering, alt efter hvad der er relevant, og fortsat fodring. Tidlig genoptagelse af normal fodring tilskyndes for at forbedre slimhindereparation og for at minimere ernæringsmæssige konsekvenser af infektion. Børn i udviklingslande kan have gavn af zinktilskud, men dets leveringsmåde og omkostningseffektivitet er endnu ikke besluttet i forbindelse med rotavirusdiarré. Ingen specifik behandling er i øjeblikket tilgængelig for at reducere varigheden eller sværhedsgraden af ​​denne sygdom. Derfor er rotavirus-induceret diarré, som anses for at være en selvbegrænset sygdom, ansvarlig for betydelige børnedødsfald i udviklingslandene (Glass et al. 1996).

Aktiv immunisering mod rotavirusinfektion Udvikling, afprøvning og eventuel anvendelse af en effektiv, sikker og billig rotavirusvaccine ville være den mest effektive metode til at forebygge alvorlige sygdomme og dødsfald i udviklingslandene. Der er sket hurtige fremskridt, og flere kandidat-rotavirusvacciner er blevet udviklet og testet. To rotavirusvacciner, Rotarix (GlaxoSmithKline Biologicals, Belgien) og RotaTeq (Merck & Co., USA) er for nylig kommet på markedet i den udviklede verden. Begge vacciner ser ud til at være sikre med hensyn til intussusception og er yderst effektive til at forebygge svær gastroenteritis på grund af rotavirusstammer, der overvejende bærer serotype G1 (Cunliffe & Nakagomi 2005). Bekræftelse af sikkerheden og effektiviteten af ​​begge vacciner i udviklingslande er stadig nødvendig. Desuden vil vurdering af hver enkelt vaccines evne til at yde beskyttelse mod stadig mere forskelligartede populationer af rotavirusstammer afhænge af kontinuerlig overvågning af stammen og udviklingen af ​​nyere vacciner, da nyere serotyper dominerer forskellige geografiske steder, hvilket måske ikke er let for udviklingslandene. . Der er således et klart behov for at definere forbedrede, omkostningseffektive indgreb i håndteringen af ​​rotavirusdiarré, indtil det tidspunkt, hvor en effektiv, sikker og billig vaccine, som er overkommelig for udviklingslandene, er tilgængelig.

Passiv immunisering for rotavirus-induceret diarré; Der er gode grunde til at antage, at passiv immunisering kan være nyttig i behandlingen af ​​human rotavirus-diarré. For eksempel har oral administration af rotavirus-neutraliserende antistoffer vist sig at modulere den rotavirus-inducerede diarré hos børn. Fordelagtige profylaktiske (Barnes et al. 1982) og terapeutiske virkninger (Guarino et al. 1991) med hensyn til reduktion af varighed og sværhedsgrad af rotavirusdiarré er også blevet observeret i forbindelse med oralt administrerede humane IgG-præparater. Anvendelsen af ​​humant antistofpræparat er imidlertid begrænset på grund af risikoen for viral kontaminering og høje produktions- og forsyningskædeomkostninger for sådanne produkter og meget lav biotilgængelighed.

En alternativ kilde til antistoffer, sikker og nem at producere, blev senere udviklet i hyperimmuniserede kvægkolostrum ved at vaccinere drægtige køer mod humane stammer af rotavirus. Denne tilgang er også blevet anvendt effektivt til profylaktiske (Davidsson et al. 1989) og terapeutiske fordele (Mitra et al. 1995, Sarker et al. 1998) ved rotavirusdiarré hos indlagte børn. I et nyligt afsluttet studie med børn med rotavirusdiarré i Bangladesh har vi observeret en beskeden fordel ved oral administration af immunoglobulin ekstraheret fra kyllingeæg immuniseret med humane stammer af rotavirus (Sarker et al. 2001).

Passiv immunisering til forebyggelse eller behandling af enteriske infektioner kræver generelt relativt store mængder antistof, især på slimhinderne, hvor antistoffer hurtigt fjernes. Derfor bliver disse modaliteter, selvom de har vist sig at være effektive, dyre på grund af behovet for større doser af antistoffer. De andre begrænsninger af de konventionelle IgG-antistoffer omfatter deres ringe stabilitet og komplekse natur, der begrænser deres produktion i stor skala. En lovende løsning på disse problemer i storstilet antistofproduktion kom, ret uventet, fra naturen selv - kameler og lamaer har en usædvanlig type IgG-antistoffer (IgG2 og IgG3), der er blottet for lette kæder - de "tunge kæde"-antistoffer .

Udvælgelse af tung kæde antistof fragmenter I lama og kamel eksisterer "tung kæde" IgG antistofferne sammen med det "konventionelle" IgG (IgG1) (Hamers-Casterman et al. 1993). I modsætning til konventionelle antistoffer er de tunge kæde-antistoffer blottet for de lette kæder. Derfor består bindingsdomænet af de tunge kæde-antistoffer kun af det variable domæne af den tunge kæde (VHH) i modsætning til bindingsdomænet af de konventionelle antistoffer, som består af et variabelt domæne af den tunge kæde (VH) og et af de let kæde (VL). De biokemiske egenskaber af lama-VHH-antistoffragmenter er overlegne i forhold til Fv-fragmenterne (VH + VL) af konventionelle IgG-antistoffer. Selvom VHH-antistoffragmenterne har en simpel antigenbindingsstruktur med kun ét domæne, besidder det høj affinitet og er ekstremt termostabilt (van der Linden et al., 1999). Ydermere er de godt udtrykt og udskilt af bagegæren Saccharomyces cerevisiae, hvilket muliggør en omkostningseffektiv produktion i stor skala (Frenken et al., 2000). Denne proces vil gøre VHH-fragmenterne til en overkommelig ingrediens til fødevareprodukter og vil udvide deres tilgængelighed til den generelle befolkning i udviklingslandene.

VHH som en potentiel fødevareingrediens Mange mennesker i afrikanske/arabiske lande indtager jævnligt kamelmælk. I 1992 blev det observeret, at kamelmælk indeholder høje titre af antistoffer mod rotavirus (el Agamy et al. 1992). Antistoffragmentet i VHH batch 203027 er et fragment af de antistoffer, der antages at være til stede i kamel/llamamælk. Således kan undersøgelsesproduktet klassificeres som en fødevareingrediens. Siden starten i 1999 var formålet med Unilevers "VHH"-projekt at udvikle en fødevare til en overkommelig pris til udviklingslande, som "kan hjælpe med at reducere risikoen for rotavirusinfektioner". Denne type påstand passer meget godt ind i definitionerne fremsat af den EU-sponsorerede samordnede aktion om funktionel fødevarevidenskab i Europa (FUFOSE) (Diplock et al 1999). FUFOSE-terminologien for 'forbedret funktion' (type A) og 'reduktion af risiko for sygdom' (type B) er nu bredt tilpasset af mange nationale og internationale adfærdskodekser, herunder Codex Alimentarius. Det blev specielt udviklet i 1990'erne for at muliggøre afgrænsningen mellem funktionelle fødevarer fra lægemidler. I denne sammenhæng vil vi også gerne henvise til Europa-Parlamentets og Rådets EF-forordning nr. 258/97 af 27. januar 1997 om nye fødevarer og nye fødevareingredienser og EU-forordningen 1924/2006 om ernærings- og sundhedsanprisninger. til fødevarer. Effektiviteten af ​​VHH-fragmenter til at reducere risikoen for at udvikle rotavirus-diarré, når de leveres i fødevareformat, vil blive testet i et yderligere forsøg. Sikkerhed ved påføring af VHH-antistoffragment Sikkerhed ved oral påføring af VHH-antistoffragment er blevet bevist i to undersøgelser udført i Holland og Bangladesh, inklusive voksne og børn over 6 måneder.

Sammenligning:

Vi vil sammenligne med virkningen af ​​VHH-antistoffragment mod placebo hos børn med påvist rotavirusdiarré indlagt på ICDDR,B. Denne intervention vil være oven i standardbehandlingen, herunder oral rehydreringsbehandling.