Eine Studie von MVA85A bei gesunden Kindern und Säuglingen

M.tb ist ein intrazellulärer Organismus und die schützende Immunität hängt von einem intakten zellulären Immunsystem ab. Sowohl auf Klasse II beschränkte CD4+ als auch auf Klasse I beschränkte CD8+ T-Lymphozyten sind für den Schutz wichtig. Gamma-Delta-Zellen und nicht klassisch beschränkte T-Zellen wie CD1-beschränkte T-Zellen können ebenfalls eine schützende Rolle spielen, aber das Wissen darüber, wie diese durch Impfung auf schützende Niveaus gebracht werden können, ist sehr begrenzt. Obwohl mehrere Impfstoffabgabesysteme in der Lage sind, T-Zellen zu induzieren, z. Protein/Adjuvans-Kombinationen, DNA-Vakzine und rekombinante virale Vektoren, wenn diese Verabreichungssysteme allein verwendet werden, induzieren sie nur Reaktionen auf niedrigem Niveau. Heterologe Prime-Boost-Immunisierungsstrategien beinhalten die Immunisierung mit zwei verschiedenen Impfstoffen, die jeweils dasselbe Antigen exprimieren, im Abstand von mehreren Wochen. Diese Strategien induzieren höhere Konzentrationen an CD4+- und CD8+-T-Zellen als die homologe Verstärkung in Tiermodellen für Malaria, HIV und TB.

Rekombinantes modifiziertes Vacciniavirus Ankara, das Antigen 85A (MVA85A) exprimiert. Wenn sie in heterologen Prime-Boost-Strategien verwendet werden, sind einige virale Vektoren sehr gut darin, zuvor geprimte T-Zell-Antworten zu verstärken, insbesondere rekombinante adenovirale Konstrukte und rekombinante Pockenviren. Das modifizierte Vacciniavirus Ankara (MVA) ist ein attenuierter Stamm des Vacciniavirus, der mehr als 500 Mal durch Hühnerembryofibroblasten passagiert wurde und infolgedessen sowohl Wirtsbereichsgene als auch Zytokinrezeptorgene verloren hat. MVA hat eine ausgezeichnete Sicherheitsbilanz, da es am Ende der Pockenausrottungskampagne zur Impfung von mehr als 120.000 Menschen ohne schwerwiegende unerwünschte Ereignisse verwendet wurde. Beim Menschen wurden inzwischen mehrere hundert HIV-negative Freiwillige mit rekombinanten MVAs immunisiert, die eine Reihe verschiedener Antigene exprimieren, ohne schwerwiegende Nebenwirkungen. Es wurde gezeigt, dass ein rekombinantes MVA, das ein Antigen von Plasmodium falciparum exprimiert, CD4+- und CD8+-T-Zellen beim Menschen verstärkt. Rekombinante MVAs befinden sich derzeit in klinischen Studien für mehrere Infektionskrankheiten, darunter HIV, Hepatitis B und Malaria. Wichtig ist, dass für einen neuen TB-Impfstoff jetzt die Sicherheit von MVA als viraler Vektor bei HIV-positiven Patienten nachgewiesen wurde.

Das Einbeziehen von BCG in solche heterologen Prime-Boost-Regime ermöglicht, dass die vorteilhaften Wirkungen von BCG erhalten bleiben. Wir haben eine Immunisierungsstrategie entwickelt, bei der BCG als Priming-Immunisierung und ein rekombinantes MVA (rMVA) als Boost verwendet werden. Das für den Einschluss in das rMVA ausgewählte Antigen muss in allen BCG-Stämmen vorhanden sein. Wir haben Antigen 85A ausgewählt, das Teil des immundominanten Antigen-85-Komplexes ist. Obwohl es zahlreiche Antigenkandidaten für die Verwendung in einem TB-Impfstoff gibt, gilt Antigen 85A seit langem als erste Wahl. Es ist ein wichtiges Zielantigen, das von T-Zellen infizierter Personen erkannt wird, und schützt als DNA-Impfstoff bei Kleintieren. Für die Verwendung in BCG-Prime-MVA-Boost-Regimen ist es wichtig, dass es unter allen Mykobakterienarten hoch konserviert ist und in allen BCG-Stämmen vorhanden ist. Bei Kleintieren ist es ein Hauptziel der durch BCG induzierten Immunantworten, und beim Menschen wurden HLA-A2-restringierte CD8-T-Zellen in einem hohen Anteil von BCG-immunisierten Individuen gefunden. Antigen 85A ist ein Enzym, Mycolyltransferase, das an der Zellwandbiosynthese beteiligt ist.

Präklinische Daten Die Verwendung dieses BCG-Prime-MVA85A-Boosts in BALB/c-Mäusen induziert höhere Konzentrationen sowohl antigenspezifischer Interferon-Gamma (IFN-γ)-sezernierender CD4-T- als auch CD8+-T-Zellen und höhere Schutzniveaus als nach BCG allein. Dieses Regime wurde nun in dem empfindlicheren Meerschweinchen-Aerosol-Challenge-Modell mit sehr ermutigenden Ergebnissen weiter evaluiert. Meerschweinchen, die mit BCG geimpft wurden, gefolgt von MVA85A und dann weiter mit einem zweiten rekombinanten viralen Vektor, Geflügelpocken, der Antigen 85A (FP85A) exprimiert, zeigten einen signifikant größeren Schutz gegen die Herausforderung als Meerschweinchen, die nur mit BCG geimpft wurden. Dieses Regime ist bei Rhesusaffen auch immunogen und schützend

Klinische Studien Die Sicherheit und Immunogenität dieser BCG-Prime-MVA85A-Boost-Impfungsstrategie wurde nun in einer Reihe von kleinen Phase-I-Studien im Vereinigten Königreich bewertet. MVA85A war im September 2002 weltweit der erste TB-Impfstoffkandidat in klinischen Studien und ist derzeit der einzige in Afrika, der sich in klinischen Studien befindet. Die wichtigste immunologische Auswertung, die in diesen klinischen Studien verwendet wird, ist der Ex-vivo-IFN-γ-Elispot-Assay, der verwendet wird, um spezifische T-Zell-Antworten auf Tuberkulin PPD, Antigen 85-Komplex und Pools von überlappenden Peptiden zu bewerten, die sich über die Länge von Antigen 85A erstrecken. Das beste immunologische Schutzkorrelat bei muriner und menschlicher TB ist die Sekretion von IFN-γ aus sensibilisierten T-Zellen.

In Großbritannien wurden 14 mykobakterielle und BCG-naive, gesunde Freiwillige mit 5 x 10^7 pfu MVA85A intradermal verabreicht geimpft. Wir finden, dass MVA85A sicher und gut verträglich ist. Eine einzelne Impfung mit MVA85A induziert bemerkenswert hohe Spiegel spezifischer Effektor-T-Zell-Antworten (mediane IFN-γ-Elispot-Antwort auf Antigen 85A summierte Peptidpools 1153 Spots pro Million PBMC). Darüber hinaus wurde die Sicherheit von MVA85A bei zuvor mit BCG geimpften Freiwilligen nun bei 17 Freiwilligen nachgewiesen. Diese 17 Freiwilligen zeigen 1 Woche nach der Impfung sogar noch höhere Spitzenwerte an Antigen-spezifischen T-Zellen (mittlere Reaktion 2455 Spots pro Million PBMC) als diejenigen, die nur mit MVA85A immunisiert wurden. Vielleicht noch wichtiger für die Induktion des T-Zell-Gedächtnisses ist, dass Freiwillige, die zuvor mit BCG geimpft wurden, nach MVA85A bis zu 24 Wochen nach der Impfung höhere Spiegel an Antigen-spezifischen T-Zellen aufrechterhalten als mit MVA85A allein geimpfte Freiwillige. Im Gegensatz zu diesem viralen Vektor-Boost beträgt die Größenordnung der T-Zell-Antworten, die nach der Impfung mit einem führenden Protein/Adjuvans-Impfstoff (gegen Malaria), RTS,S/AS02, beobachtet werden, etwa 200 Punkte pro Million PBMC.

Diese Reihe von Phase-I-Studien wurde auch in Gambia repliziert, und die Ergebnisse aus Gambia sind gleichermaßen vielversprechend. Sowohl in britischen als auch in gambischen Studien induziert MVA85A in klinischen Studien 5- bis 10-mal höhere Immunantworten als jedes andere rekombinante MVA. Die wahrscheinlichste Erklärung dafür ist, dass die Freiwilligen eine schwache vorbestehende antimykobakterielle Immunität haben, die durch die Exposition gegenüber Umweltmykobakterien induziert wurde, und diese spezifische antimykobakterielle Immunität wird durch MVA85A verstärkt. Wir haben einige vorläufige Daten, die diese Hypothese stützen, und andere Gruppen haben bei gesunden Erwachsenen im Vereinigten Königreich ebenfalls eine bereits bestehende Immunität gegen Mykobakterien aus der Umwelt festgestellt. Impfstoffe, die gut darin sind, zuvor geprimte T-Zell-Antworten zu verstärken, wie MVA85A, sind potenziell gute Kandidaten für einen Post-Expositions-Impfstoff, der darauf ausgelegt ist, die Immunantwort zu verstärken und die Entwicklung von Krankheiten bei latent Infizierten zu verhindern. Wenn die hohen Konzentrationen spezifischer T-Zellen, die nach einer einzelnen Immunisierung mit MVA85A beobachtet werden, auf die Verstärkung bereits bestehender umweltbedingter Reaktionen zurückzuführen sind, dann macht dies MVA85A zu einem äußerst vielversprechenden Kandidaten für einen Booster-Impfstoff, der latent als postexpositioneller Impfstoff verabreicht wird Infektion.

Die nächste Studie, die im Februar 2006 in Großbritannien abgeschlossen wurde, untersuchte die Sicherheit und Immunogenität von MVA85A bei gesunden Freiwilligen, die latent mit M.tb infiziert waren. Zwölf latent infizierte gesunde Probanden wurden mit einer Einzeldosis von 5 x 10^7 pfu MVA85A geimpft. In dieser Studie wurde eine latente M.tb-Infektion durch Tuberkulin-Hauttests und Ex-vivo-IFN-γ-Elispot-Antworten auf zwei M.tb-spezifische Antigene, ESAT6 und CFP10, bestimmt. Die Nachsorge umfasste eine detaillierte radiologische und klinische Bewertung der Sicherheit dieses Impfstoffs bei M.tb-infizierten Personen. Wir fanden heraus, dass MVA85A in dieser latent infizierten Population genauso sicher und ebenso immunogen ist wie in der mit BCG geimpften Population (Sander et al., unveröffentlichte Daten). Wir haben auch eine Dosisfindungsstudie durchgeführt, in der zwei weitere Dosen von MVA85A untersucht wurden, 1 x 10^7 pfu und 1 x 10^8 pfu. Zwölf Probanden wurden mit jeder Dosis geimpft. Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass der Impfstoff bei der höheren Dosis (1 x 10^8 pfu) signifikant immunogener ist, aber die Immunogenität der niedrigeren (1 x 10^7 pfu) Dosis ist vergleichbar mit der Standarddosis (5 x 10^7 pfu). .

Wir haben gerade mit der Aufnahme in eine HIV-Studie begonnen, in der antiretroviral naive, HIV-infizierte Erwachsene mit einer CD4-Zahl von mehr als 350 mit MVA85A geimpft werden. Bisher gab es bei dieser Studie keine Sicherheitsbedenken.

MVA85A wird in einer Reihe von Phase-I- und -II-Studien in der Provinz Westkap, Südafrika, getestet, wo die Prävalenz von Tuberkulose extrem hoch ist (jährliche Inzidenz der Erkrankung ~1 %). Im August 2005 begann die Aufnahme in die Studie 008 und dauerte bis Juli 2006. 24 gesunde TB-naive und nicht HIV-infizierte Erwachsene wurden geimpft. Die vorläufigen Ergebnisse dieses Studienarms wurden in Wien (Hawkridge et al., TB Vaccines for the World; April 2006) und Paris präsentiert, der Impfstoff erwies sich als sicher und hochgradig immunogen. Die Aufnahme in den Jugendarm dieser Studie begann im November 2006, nachdem klar war, dass die Sicherheitsergebnisse an Tag 84 bei Erwachsenen zufriedenstellend waren.

Dieses Protokoll bildet den zweiten Teil dieser Altersdeeskalationsstudien in Südafrika, die notwendig sind, bevor wir 2008 eine Phase-IIb-Proof-of-Concept-Wirksamkeitsstudie mit MVA85A in dieser Population beginnen.