Seguridad e inmunogenicidad de una vacuna candidata contra la anquilostomiasis humana con o sin adyuvante adicional en adultos brasileños

La anquilostomiasis humana es una infección por helmintos transmitida por el suelo causada por los parásitos nematodos Necator americanus y Ancylostoma duodenale. Es una de las infecciones crónicas más comunes de los seres humanos y afecta a hasta 740 millones de personas en los países en desarrollo de los trópicos. El mayor número de casos ocurre en áreas rurales empobrecidas del África subsahariana, el sudeste asiático, China y las regiones tropicales de las Américas. Aproximadamente 3.200 millones de personas corren el riesgo de contraer una anquilostomiasis en estas áreas. N. americanus es el anquilostoma más común en todo el mundo, mientras que A. duodenale está más restringido geográficamente.

El enfoque principal para el control de la anquilostomiasis en todo el mundo ha sido la administración masiva frecuente y periódica de antihelmínticos de bencimidazol a niños en edad escolar que viven en áreas de alta prevalencia. En 2001, la Asamblea Mundial de la Salud adoptó la Resolución 54.19 que insta a los estados miembros a brindar tratamiento antihelmíntico regular a los grupos de alto riesgo con el objetivo de un tratamiento regular de al menos el 75% de todos los niños en edad escolar en riesgo. Sin embargo, las tasas de curación para una dosis única de bencimidazol varían con tasas tan bajas como 61 % (400 mg) y 67 % (800 mg) para albendazol y 19 % (dosis única) y 45 % (dosis repetida) para mebendazol. informado. Estas preocupaciones han despertado el interés en desarrollar herramientas alternativas para el control de la anquilostomiasis. La vacunación para prevenir la anemia asociada con la anquilostomiasis de intensidad moderada y alta aliviaría las deficiencias de salud pública del tratamiento farmacológico por sí solo.

La estrategia actual para el desarrollo de vacunas candidatas contra la anquilostomiasis humana se centra en los antígenos expresados ​​durante la etapa adulta del ciclo de vida de la anquilostomiasis que juegan un papel en la digestión de la hemoglobina del huésped, utilizada por el gusano como fuente de energía. Estos antígenos están relativamente ocultos del sistema inmunitario humano durante la infección natural y, por lo tanto, tienen una baja probabilidad de inducir IgE específica de antígeno en individuos expuestos/infectados, lo que reduce el potencial de reacción alérgica tras la vacunación.

Los requisitos nutricionales y metabólicos del anquilostoma adulto que vive en el intestino humano dependen de la degradación de la hemoglobina del huésped que ha sido ingerida por el gusano. Los anquilostomas N. americanus dependen de la hemoglobina del huésped para sobrevivir. Después de la hemólisis, los anquilostomas adultos utilizan una cascada ordenada de hemoglobinasas para dividir la hemoglobina en moléculas más pequeñas. Después de la digestión de la hemoglobina, el hemo liberado genera radicales de oxígeno tóxicos que pueden unirse y desintoxicarse mediante moléculas como la glutatión S-transferasa-1 (GST-1). GST-1 de N. americanus (Na-GST-1) es una enzima crítica que juega un papel en la alimentación de sangre del parásito; cuando se usa como vacuna, los investigadores plantean la hipótesis de que el antígeno inducirá anticuerpos neutralizantes anti-enzima que interferirán con la alimentación de sangre del parásito y causarán la muerte del parásito o reducirán la fecundidad del gusano.

Tras su selección como antígeno candidato, Na-GST-1 ha sido fabricado y probado con éxito en el laboratorio y en animales con Alhydrogel® (suspensión de hidróxido de aluminio) y Alhydrogel® más Gluco-Piranosilfosfo-Lípido A Acuoso Formulación (GLA-AF) . Se ha demostrado que la Na-GST-1 es pura, potente y estable cuando se administra como cualquiera de estas dos formulaciones.

Las formulaciones de vacunas Na-GST-1 que se probarán en este estudio consisten en la proteína recombinante Na-GST-1 de 24 kDa adsorbida en Alhydrogel® con o sin la adición de GLA-AF. Para la formulación de Na-GST-1/GLA-AF, el GLA-AF se agregará a la formulación de Alhydrogel® inmediatamente antes de la inmunización. El ingrediente activo en ambas formulaciones de vacunas es la proteína recombinante Na-GST-1 que se deriva de la fermentación de células de levadura Pichia pastoris modificadas genéticamente para expresar Na-GST-1.

En este primer estudio en humanos, la evaluación de la seguridad y la inmunogenicidad de las formulaciones de Na-GST-1 y Na-GST-1/GLA-AF se realizará en dos partes. En primer lugar, se inscribirán adultos sanos que no hayan sido infectados o expuestos a la anquilostomiasis en el centro urbano de Belo Horizonte, Brasil. La anquilostomiasis en Brasil es principalmente una enfermedad rural y es poco común en áreas urbanas desarrolladas como Belo Horizonte. Si no se observan problemas de seguridad significativos en estos voluntarios, el estudio procederá a inscribir y vacunar a adultos sanos en una región endémica de anquilostomiasis del estado de Minas Gerais, Brasil. Las formulaciones de vacunas se probarán en ambas poblaciones (es decir, áreas endémicas y no endémicas), dada la posibilidad de que el perfil de seguridad de las formulaciones de vacunas pueda ser diferente en una población que ha estado expuesta crónicamente al antígeno contenido en estas vacunas.

En la Parte I del estudio, 36 voluntarios se inscribirán en una de las seis cohortes. En la primera cohorte, 6 individuos recibirán la dosis de 10 µg de Na-GST-1/Alhydrogel®; en la segunda cohorte, 6 individuos recibirán la dosis de 10 µg de Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF; en las cohortes tercera y cuarta, 6 voluntarios recibirán cada uno 30 µg de Na-GST-1/Alhydrogel® y Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF, respectivamente; mientras que en las cohortes quinta y sexta, 6 voluntarios recibirán cada uno 100 µg de Na-GST-1/Alhydrogel® y Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF, respectivamente. La inscripción de estas cohortes se escalonará en intervalos de una semana: las cohortes 2 y 3 se inscribirán y comenzarán las vacunas 1 semana después de la cohorte 1, las cohortes 4 y 5 se vacunarán 1 semana después de las cohortes 2 y 3, y la cohorte 6 se vacunará 1 semana después de las cohortes 4 y 5.

En la Parte II del estudio, 66 voluntarios se inscribirán progresivamente en una de las seis cohortes de dosis. En las cohortes primera, tercera y quinta, los voluntarios serán asignados aleatoriamente para recibir Na-GST-1/Alhydrogel® (n=8) o Butang® (n=2), mientras que en las cohortes segunda, cuarta y sexta, los voluntarios recibirán ser aleatorizados para recibir Na-GST-1/Alhydrogel® (n=2) o Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF (n=10). Los voluntarios aleatorizados para recibir Na-GST-1 recibirán la dosis de 10 µg, 30 µg o 100 µg. Para garantizar que las formulaciones de la vacuna se evalúen en personas recientemente infectadas con anquilostomiasis, se inscribirán al menos 4 personas en cada uno de los grupos de la Parte II que se infectaron con anquilostomiasis según el examen fecal realizado durante la selección para el estudio. o que tuvo una infección documentada dentro de los 3 meses posteriores a la fecha prevista para la primera vacunación del participante.

Los investigadores han elegido la vacuna contra la hepatitis B Butang® (Instituto Butantan, Sao Paulo, Brasil) como la vacuna de comparación por cinco razones principales: (1) es probable que otorgue algún beneficio a los participantes que la reciben, (2) tiene una récord de seguridad establecido, (3) es una proteína recombinante derivada de levadura adsorbida a un inmunoestimulante que contiene aluminio, (4) tiene la misma apariencia física que la Na-GST-1 inmunoestimulada con Alhydrogel, y (5) su esquema de dosificación permite fácil incorporación en el diseño del estudio. Además, Butang® es la vacuna contra la hepatitis B más utilizada en Brasil, con más de 15 millones de dosis distribuidas anualmente.

Cada participante recibirá 3 dosis del agente de estudio asignado en intervalos de 56 días (es decir, Día 0, Día 56 y Día 112). Se espera que el juicio dure un total de 24 meses. Cada participante será seguido durante 16 meses desde el momento de la primera inyección.

Los parámetros de seguridad serán monitoreados a lo largo de ambas partes del estudio. El criterio de valoración inmunológico principal para ambas partes será la medición de la respuesta de anticuerpos específicos de antígeno.