Estudio de transporte nasofaríngeo pediátrico posterior a la vacuna neumocócica conjugada

Streptococcus pneumoniae (el neumococo) es una causa importante de neumonía, meningitis y bacteriemia en todo el mundo. La prevención de la enfermedad neumocócica invasiva (ENI) mediante la inmunización ha sido una prioridad clave de salud pública. Las vacunas conjugadas tienen un buen historial de erradicación del transporte de bacterias y de protección contra enfermedades porque provocan una respuesta dependiente de células T. Por esta razón, también son eficaces en niños menores de 2 años. La primera vacuna antineumocócica conjugada, Prevenar 7, se autorizó en el Reino Unido en 2001 y se agregó al programa de vacunación infantil de rutina del Reino Unido el 4 de septiembre de 2006. Prevenar 13 reemplazó a Prevenar 7 a partir del 1 de abril de 2010.

En los EE. UU., Prevenar 7 fue una intervención exitosa, lo que resultó en una disminución de la ENI infantil en un 69 %, lo que no fue sorprendente si se tiene en cuenta que se informó que los serotipos incluidos en la vacuna (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F y 23F) causan 70% de todas las ENI en niños pequeños. Las disminuciones en la IPD entre la población adulta fueron más altas de lo previsto, lo que se cree que se debió a la inmunidad colectiva. Desafortunadamente, esto también fue paralelo a un aumento de la enfermedad causada por tipos no vacunales o serotipos relacionados con la vacuna que habían cambiado su cápsula protectora (cambio de cápsula), como la adquisición del locus capsular 19A por un clon anterior del serotipo 4.

La introducción de Prevenar 7 en el programa de inmunización infantil del Reino Unido condujo a una reducción significativa de la enfermedad neumocócica entre los niños del Reino Unido y los primeros datos posteriores a la introducción de Prevenar 13 sugieren una mayor disminución en la transmisión y la enfermedad neumocócica debido a los seis serotipos adicionales que contiene. la vacuna Estudios recientes en el Reino Unido han caracterizado colecciones de neumococos en un intento por comprender mejor la distribución clonal de serotipos y tipos de secuencias. Dichos estudios son importantes ya que los neumococos son altamente transformables, existiendo amplia evidencia de cambio de cápsula y reemplazo de serotipos entre los neumococos.

Aunque Prevenar 7 y 13 han sido intervenciones exitosas en el Reino Unido y en otros lugares, se requerirán vacunas mejoradas para controlar aún más la enfermedad neumocócica. Los datos de vigilancia de la enfermedad neumocócica invasiva de Public Health England (anteriormente la Agencia de Protección de la Salud) ya han indicado que se ha producido un reemplazo de serotipos después de la implementación de Prevenar. El estudio anterior del investigador, al que se hace referencia aquí como el estudio de transporte neumocócico de Southampton (nombre completo "Comprensión de los cambios en la epidemiología molecular de los neumococos transportados en la nasofaringe entre los niños después de la introducción de las vacunas antineumocócicas conjugadas", REC No. 06/Q1704/105) , también mostró reemplazo de serotipos durante los primeros tres años de la introducción de Prevenar 7. Los serotipos observados durante el estudio SMART del investigador (nombre completo 'Análisis de la comunidad microbiana de las vías respiratorias superiores para respaldar el desarrollo de una política de vacunación eficaz', REC No. 11/SC/0518) sugieren de manera similar la ocurrencia de reemplazo de serotipos en aquellos que han recibido la vacuna Prevenar debido al bajo nivel de tipos de vacuna encontrados en el conjunto de datos del investigador (datos aún no publicados). Actualmente, no hay pruebas suficientes para un uso más amplio de Prevenar 13 en adolescentes y adultos jóvenes.

Se ha demostrado que la introducción de vacunas que contienen solo serotipos seleccionados, como es el caso de Prevenar 7 y Prevenar 13, promueve el cambio de cápsula o el reemplazo de cápsula de S. pneumoniae, lo que permite evadir la inmunidad del huésped inducida por la vacuna. Por lo tanto, es importante controlar qué serotipos de S. pneumoniae suelen causar la enfermedad. También es importante analizar la nasofaringe como un nicho ecológico porque una reducción en el transporte de neumococos, debido a Prevenar, podría conducir a un efecto de reemplazo de tal manera que los neumococos de serotipos no cubiertos por la vacuna u otras especies de bacterias/microbios pueden llenar el nicho. Por lo tanto, también es importante obtener información sobre el transporte de otras bacterias/microbios como Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus y Neisseria meningitidis.

Muchos estudios se han limitado en gran medida al estudio de los neumococos causantes de enfermedades y debían complementarse con estudios de portadores neumocócicos, como el estudio de portadores neumocócicos de Southampton del investigador. El estudio de portadores neumocócicos de Southampton comenzó inmediatamente antes de la implementación de las vacunas antineumocócicas conjugadas en el Reino Unido y completó su octavo punto temporal de hisopado durante el invierno de 2013/14. Fue el único estudio de portador neumocócico longitudinal de este tipo en el Reino Unido y, según el conocimiento de los investigadores, es uno de los dos únicos estudios de portador longitudinal a nivel mundial que comenzaron cuando se introdujo Prevenar, el otro se realizó en Massachusetts, EE. UU. El estudio SMART del investigador brinda una instantánea única del transporte bacteriano en la comunidad en todos los grupos de edad y ha proporcionado información que nos permitirá comprender mejor el transporte bacteriano. Los investigadores creen que tales estudios son de gran importancia para comprender el transporte de microbios, en particular, el transporte neumocócico, durante la implementación de las vacunas antineumocócicas conjugadas.

El estudio de portador nasofaríngeo posvacuna neumocócica conjugada pediátrica es un desarrollo del estudio de portador neumocócico de Southampton que propone continuar contribuyendo al éxito de la introducción de vacunas neumocócicas conjugadas y, dependiendo de las consecuencias biológicas del uso continuo de la vacuna, desempeñar un papel papel central en el mantenimiento de la confianza. El estudio también ayudará a proporcionar información para la futura política de vacunas y el desarrollo de vacunas a medida que se introduzcan más vacunas antineumocócicas conjugadas y, de hecho, otras vacunas como la vacuna meningocócica B. Aunque las vacunas Prevenar han sido intervenciones exitosas, reduciendo las muertes por neumococo en niños menores de 5 años en todo el mundo en un estimado de 250 000 entre 2000 y 2008, todavía se informaron 485 000 muertes por neumococo en niños de este rango de edad solo en 2008. Las vacunas conjugadas deberán rediseñarse continuamente para mantener la supresión de la enfermedad neumocócica. Por lo tanto, es importante continuar obteniendo información sobre los serotipos circulantes y los tipos de secuencia del transporte y compararlos con los neumococos causantes de enfermedades desde la implementación de Prevenar y relacionar esto con el desarrollo potencial y la introducción de nuevas vacunas.

Hipótesis La población neumocócica circulante de la nasofaringe tiene implicaciones para la enfermedad neumocócica en los niños.

Objetivos

• para obtener una colección de neumococos y otros microbios de importancia relacionada que pueda usarse para ayudar a investigar cualquier cambio que ocurra en la epidemiología de la enfermedad neumocócica desde la introducción de Prevenar 13.
• utilizar microbios aislados de las vías respiratorias durante los estudios previos del investigador (el estudio de transporte neumocócico de Southampton y el estudio SMART) para investigar más a fondo el transporte de microbios, incluido S. pneumoniae, y los efectos de Prevenar.
• utilizar todas las cepas aisladas para ayudar a comprender los cambios en la epidemiología molecular de los neumococos y otras especies de microbios relevantes del tracto respiratorio superior.

Preguntas de investigación

Este estudio tiene como objetivo proporcionar datos clave que seguirán respaldando la implementación de vacunas neumocócicas. Los resultados clave de este estudio son:

• Contribuir a comprender los cambios que pueden tener lugar en la frecuencia de portación nasofaríngea del neumococo y microbios de importancia relacionada y, a nivel molecular, cómo pueden haber ocurrido estos cambios.
• Continuar aportando datos sobre la epidemiología molecular de los neumococos portados en niños pequeños.
• Describir el impacto indirecto de Prevenar 13 en la portación neumocócica en niños pequeños.
• Comparar la epidemiología genómica de los neumococos del serotipo 3 en estado de portación y enfermedad con el fin de identificar las causas de la ineficacia de Prevenar-13 frente a este serotipo.
• Comparar la epidemiología genómica de los serotipos no Prevenar 13 por portación y enfermedad con los serotipos Prevenar 13 con el objetivo de identificar diferencias en su potencial de virulencia.

Métodos El reclutamiento para el estudio de transporte nasofaríngeo pediátrico posterior a la vacuna neumocócica conjugada se llevará a cabo durante todo el año. El objetivo de los investigadores es reclutar niños de 4 años o menos que visiten el departamento de pacientes ambulatorios pediátricos del University Hospital Southampton NHS Foundation Trust o los sitios de Solent NHS Trust y los sitios que trabajan en asociación con Solent NHS Trust. Mediante el análisis de los neumococos y otros microbios de importancia recopilados del estudio de portador neumocócico de Southampton, el estudio SMART y el estudio de portador nasofaríngeo posvacuna neumocócica conjugada pediátrica, será posible examinar el impacto de la inmunización en la población neumocócica y el portador general de microbios de interés en un grupo de edad de alto riesgo de adquisición y transporte. Los hisopos y/o el contenido de los hisopos de los participantes y los microbios aislados de los hisopos de los estudios anteriores se almacenarán durante la duración de este proyecto. El estudio actual es transversal para obtener una "instantánea" de la frecuencia y los tipos de neumococos y otros microbios importantes que se transmiten entre los niños pequeños.

Durante el estudio pediátrico de portador nasofaríngeo posterior a la vacuna antineumocócica conjugada, se tomarán muestras de la parte posterior de la nariz (muestras nasofaríngeas) de hasta 2000 niños de 4 años o menos en cada año del estudio. Los investigadores también pedirán tomar hisopos nasales, pero estos serán opcionales. Se tomarán hisopos de los niños que ya estén asistiendo o visitando el departamento de pacientes ambulatorios pediátricos en los sitios de University Hospital Southampton NHS Foundation Trust o Solent NHS Trust y los sitios que trabajan en asociación con Solent NHS Trust. El hisopado se realizará siguiendo un protocolo modificado de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los hisopos serán recolectados por un profesional de la salud capacitado (es decir, una enfermera de investigación, un asistente de atención médica, un estudiante de medicina, un médico) o un miembro capacitado del equipo de estudio (es decir, un médico). asistentes de ensayos clínicos) y presentado al equipo de investigación del proyecto para el aislamiento bacteriano selectivo y pruebas como el análisis molecular. Como era la práctica para el estudio de portador neumocócico de Southampton y el estudio SMART, los hisopos se tomarán únicamente con fines de investigación y se anonimizarán de inmediato; no habrá identificador de paciente en los hisopos. Los hisopos se llevarán al equipo de investigación del University Hospital Southampton NHS Foundation Trust y se procesarán dentro de las 48 horas posteriores a su toma. El contenido restante de los nuevos hisopos recolectados como parte del estudio se almacenará en medios de almacenamiento microbianos para el futuro análisis de ADN microbiano únicamente; no se analizará ADN humano en ningún momento. En esta etapa, los hisopos se eliminarán utilizando las prácticas normales de University Hospital Southampton NHS Foundation Trust. Las placas de medios selectivos se examinarán después de la incubación para detectar la presencia de Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Streptococcus α hemolítico, Neisseria meningitidis y Moraxella catarrhalis. Si una placa muestra el crecimiento de cualquiera de estas bacterias, las colonias individuales se subcultivarán y posteriormente se congelarán para futuros análisis, p. para determinar la frecuencia de portación de múltiples serotipos y tipos de secuencia. Cualquier bacteria/microbio aislado se considerará un regalo para el estudio de investigación. Esta información se proporciona en la hoja de información del paciente. Si un participante se retira del estudio, las bacterias aisladas de su hisopo serán destruidas.

Los investigadores también pedirán a los padres/tutores que completen un breve cuestionario solicitando datos demográficos básicos, historial de vacunas, información sobre enfermedades recientes y uso reciente de antibióticos. Esto es para ayudarnos a comprender el impacto de la edad, los datos demográficos o el historial de vacunas y antibióticos en el transporte de microbios respiratorios específicos.

El análisis se realizará utilizando las bacterias aisladas y los contenidos de las torundas almacenados en medios de almacenamiento microbianos como parte de este estudio de transporte nasofaríngeo de la vacuna conjugada posneumocócica pediátrica, así como las bacterias aisladas y almacenadas durante el estudio de transporte neumocócico de Southampton y el estudio SMART para investigar el transporte de microbios incluyendo S. pneumoniae y los efectos de Prevenar.

Muestreo y poder estadístico El diseño del estudio es transversal. Se tomarán muestras de niños de 4 años y menores. Se reclutarán hasta 1000 participantes cada invierno (octubre a marzo), hasta el invierno de 2019/2020, momento en el que se llevará a cabo el reclutamiento durante todo el año y se reclutarán hasta 2000 participantes cada año. Un profesional de la salud capacitado o un miembro del equipo de estudio se acercará a los padres de los posibles participantes en la recepción/sala de espera del Departamento de pacientes ambulatorios pediátricos del Hospital Universitario Southampton NHS Foundation Trust o los sitios de Solent NHS Trust y los sitios que trabajan en asociación con Solent Fideicomiso del NHS. Todos los participantes tendrán 4 años o menos; por lo tanto, se les pedirá a los padres o tutores legales que den su consentimiento informado para la participación de su hijo en el estudio. El consentimiento informado se tomará después de haber tenido tiempo de leer la hoja de información proporcionada y, por lo tanto, se basará en la información proporcionada en la hoja de información y la oportunidad de interrogar al personal del estudio. El ingreso al estudio será voluntario.

Los estudios previos de transporte neumocócico del investigador han encontrado una tasa promedio de transporte de aproximadamente 30%. Los investigadores habían asumido previamente que la introducción de vacunas antineumocócicas conjugadas conduciría a una reducción en la tasa de portadores de neumococos debido a una reducción en los serotipos incluidos en las vacunas. Aunque hubo una reducción en estos serotipos, se produjo un aumento concomitante de los serotipos no vacunales. Por lo tanto, para el presente estudio, los investigadores supusieron que la tasa general de portadores de neumococos se mantendrá en un 30 %. Para detectar una tasa de portación del 30 % (con una anchura del IC del 95 % del 5 % en ambos lados de la tasa de portación), los investigadores necesitarán al menos 340 participantes por invierno (permitiendo que se produzca una tasa de error del 5 % durante el cultivo) . Para detectar serotipos raros con una tasa de portación tan baja como el 2 % (con una amplitud del IC del 95 % del 1 % en ambos lados de la tasa de portación), los investigadores necesitarán al menos 793 participantes por invierno, lo que permite una tasa de error del 5 % durante cultivo). Sin embargo, dado que se trata de un estudio pragmático en el que se desconoce la epidemiología futura del estado de portador neumocócico, con o sin la implementación adicional de vacunas novedosas, los investigadores anticipan que se requerirán hasta 1000 participantes por invierno para detectar cambios significativos en la precisión preespecificada en el tasa de portación neumocócica general y/o tasa de portación de serotipos específicos. Esto nos permitirá detectar una tasa de transporte general tan baja como el 3 % (con un ancho de IC del 95 % del 1 % en ambos lados de la tasa de transporte). El aumento del reclutamiento de 2000 participantes por año permite la detección de una prevalencia de portación del 30 % (con un ancho de IC del 95 % del 2 % en ambos lados de la tasa de portación, lo que permite una tasa de error del 5 % durante el cultivo).

Un estadístico de la Universidad de Southampton realizó un cálculo de potencia.

Calendario El estudio comenzó el 10 de noviembre de 2014 y reclutará/tomará muestras durante 8 años (como resultado de una extensión otorgada con la aprobación de REC el 22 de marzo de 2016 y una extensión otorgada con la aprobación de REC el 2 de septiembre de 2019 y la aprobación de HRA el 23 de agosto de 2019). El reclutamiento y el hisopado se realizaron durante los inviernos (octubre a marzo) de 2014/15, 2015/16, 2016/17, 2017/18, 2018/19 y luego durante todo el año desde octubre de 2019 hasta marzo de 2022 (según la enmienda presentada marzo de 2020). Este reclutamiento prolongado permite la vigilancia de S. pneumoniae durante todo el año para detectar la fluctuación del transporte. En respuesta al brote de COVID-19, también permite la detección de microbios circulantes con potencial de brote, epidemia y pandemia. El estudio finalizará el 31 de marzo de 2027 para permitir suficiente tiempo para el análisis.

Todas las muestras se realizarán en el Departamento de pacientes ambulatorios del University Hospital Southampton Foundation NHS Trust (o en el Centro de investigación clínica de NIHR si no hay habitaciones disponibles en el Departamento de pacientes ambulatorios) o en los sitios de Solent NHS Trust y en los sitios que trabajan en asociación con Solent NHS Trust. . El trabajo académico se llevará a cabo dentro de la Facultad de Medicina de la Universidad de Southampton y en centros colaboradores como el Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge.