Tuberkuloosirokotteen turvallisuus ja immunogeenisyys; MVA85A, artikkelissa Terveet vapaaehtoiset, jotka ovat saaneet HIV-tartunnan

Uuden tuberkuloosirokotteen tarve Tuberkuloosi (TB) tappaa vuosittain noin kolme miljoonaa ihmistä. On arvioitu, että kolmannes maailman väestöstä on piilevä Mycobacterium tuberculosis (M.tb) -tartunta (Dye, 1999). Näillä piilevästi tartunnan saaneilla yksilöillä on riski infektion uudelleenaktivoitumisesta, jos heidän immuunivasteensa heikkenevät. Maailmanlaajuisesti HIV-tartunta on yleisin immuunivasteen heikentymisen syy ja lisää mahdollisuuksia uudelleenaktivoitumiseen 10 %:n elinikäisestä riskistä 10 %:n vuosiriskiin (Corbett, 1996). Tällä hetkellä saatavilla oleva rokote, M. bovis BCG, on suurelta osin tehoton suojaamaan aikuisten keuhkosairauksia vastaan ​​endeemisillä alueilla, ja on laajalti yhtä mieltä siitä, että uusi tehokkaampi tuberkuloosirokote on tärkeä globaali kansanterveyden prioriteetti (Colditz, 1994). Saattaa kuitenkin olla epäeettistä ja epäkäytännöllistä testata ja ottaa käyttöön rokotestrategia, joka ei sisällä BCG:tä, koska BCG antaa arvokkaan suojan tuberkuloosin aivokalvontulehdukselta ja spitaalilta. BCG:tä sisältävä immunisointistrategia on myös houkutteleva, koska populaatiot, joissa tämä rokoteehdokas on testattava, on jo immunisoitu BCG:llä. Ottaen huomioon M.tb-infektion korkea esiintyvyys, rokotteella, jota voitaisiin antaa piilevästi tartunnan saaneille yksilöille ja häivyttää piilevä infektio, olisi valtava vaikutus tuberkuloosin kuolleisuuteen ja sairastumiseen. M.tb on solunsisäinen organismi. CD4+ Th1 -tyyppiset soluvasteet ovat välttämättömiä suojan kannalta, ja eläin- ja ihmistutkimuksista on saatu yhä enemmän näyttöä siitä, että CD8+ T-soluilla on myös suojaava rooli (Flynn, 2001). Kuitenkin on yleensä ollut vaikeaa saada aikaan vahvoja soluimmuunivasteita ihmisissä käyttämällä alayksikkörokotteita. DNA-rokotteet, rekombinantit virusvektorit ja proteiini/adjuvantti-yhdistelmät indusoivat kaikki sekä CD4+- että CD8+-T-soluja, mutta mikään näistä antigeeninkuljetusjärjestelmistä ei kuitenkaan indusoi korkeita antigeenispesifisten T-solujen tasoja, kun niitä käytetään yksinään.

Heterologiset prime-boost-immunisaatiostrategiat sisältävät kahden eri rokotteen antamisen, joista kukin koodaa samaa antigeeniä useiden viikkojen välein. DNA-prime-rekombinantti modifioidun vacciniavirus Ankara (MVA) -tehosteen käyttäminen indusoi korkeampia antigeenispesifisten CD4+- ja CD8+ T-solujen tasoja kuin homologisen tehosteen käyttäminen samalla vektorilla useissa erilaisissa sairausmalleissa (Schneider, 1998; McShane, 2001). Ottaen huomioon BCG:n suojaavan tehon lapsuudessa, ihannetapauksessa BCG olisi pohjustava immunisaatio tällaisessa prime-boost-strategiassa. Tämän saavuttamiseksi olemme keskittyneet antigeeniin 85A kandidaattiantigeeninä. Antigeeni 85A on erittäin konservoitunut kaikkien mykobakteerilajien joukossa ja sitä esiintyy kaikissa BCG-kannoissa. Antigeeni 85A on tärkein M. tuberculosis -bakteerin erittyvä antigeeni, joka on osa antigeeni 85 -kompleksia (A, B ja C). Tämä kompleksi muodostaa suurimman osan sekä M.tb:n että BCG:n eritetyistä proteiineista. Se osallistuu fibronektiinin sitoutumiseen soluseinässä ja sillä on mykolyylitransferaasiaktiivisuutta. Antigeeni 85A on immunodominantti hiirillä ja ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa ja suojaa pienissä eläimissä (Huygen, 1996).

Rekombinantti modifioitu vacciniavirus Ankara (rMVA). Monia viruksia on tutkittu mahdollisina yhdistelmärokotteina. Onnistunut maailmanlaajuinen isorokon hävittäminen rokottamalla elävällä vacciniaviruksella nosti esiin vaccinia ehdokkaana rekombinanttikäyttöön. Viime vuosina havaittu, että replikoitumattomat poxviruskannat, kuten MVA- ja avipox-vektorit, voivat olla immunogeenisempiä kuin perinteiset replikoituvat vaccinia-kannat, on lisännyt tämän lähestymistavan houkuttelevuutta. MVA (modifioitu vacciniavirus Ankara) on vacciniaviruskanta, jota on siirretty yli 570 kertaa lintusolujen kautta, se on replikaatiokyvytön ihmisen solulinjoissa ja sillä on hyvä turvallisuustieto. Sitä on annettu yli 120 000 rokotetulle osana isorokon hävittämisohjelmaa, ilman haitallisia vaikutuksia, vaikka riskiryhmiä on rokotettu tarkoituksellisesti (Stickl, 1974; Mahnel, 1994). Tämä turvallisuus ihmisellä on yhdenmukainen MVA:n avirulenssin kanssa eläinmalleissa. MVA:ssa on kuusi suurta genomista deleetiota verrattuna vanhempien genomiin, mikä vaarantaa vakavasti sen kyvyn replikoitua nisäkässoluissa (Meher, 1991). Transformoimattomissa nisäkässoluissa ei ole dokumentoitu replikaatiota. Viruksen replikaatio estyy myöhään solujen infektion aikana, mutta mikä tärkeintä, virus- ja rekombinanttiproteiinisynteesi on häiriintynyt jopa tämän abortoivan infektion aikana. Viruksen genomin on osoitettu olevan stabiili useiden kanaalkion fibroblastien kulkujen kautta. Replikaatiopuutteinen rekombinantti-MVA on nähty poikkeuksellisen turvallisena virusvektorina. Eläinmallitutkimuksissa testattuina rekombinanttien MVA:iden on osoitettu olevan avirulentteja, mutta silti suojaavasti immunogeenisiä rokotteina virustauteja ja syöpää vastaan. Viimeaikaiset tutkimukset vakavasti heikennetyillä makakeilla ovat tukeneet näkemystä, jonka mukaan MVA:n pitäisi olla turvallista immuunipuutteisilla ihmisillä (Akira, 2001; Stittelaar, 2001). Nyt on olemassa turvallisuustietoja useista rekombinantti-MVA:ista, jotka ovat tällä hetkellä vaiheen I/II kokeissa sekä Isossa-Britanniassa että Afrikassa. Hyödyllistä tietoa yhdistelmä-MVA-rokotteen eri annosten turvallisuudesta ja tehosta on saatu kliinisistä kokeista, joissa on tehty yhdistelmä-MVA:ta, joka ekspressoi useita CTL-epitooppeja Plasmodium falciparumin preerytrosyyttisistä antigeeneistä fuusioituna täydelliseen preerytrosyyttivaiheen antigeeniin, Thrombospondin Related Adhesion Proteiini (TRAP). Tähän mennessä MVA ME-TRAP:ia on annettu yli 600 terveelle vapaaehtoiselle (aikuiselle ja lapselle) Oxfordissa ja Afrikassa (Gambiassa ja Keniassa) ilman vakavia haittatapahtumia (Adrian Hill, julkaisematon, henkilökohtainen viestintä). Vapaaehtoiset ovat saaneet yhdestä kolmeen annosta 3 - 15 x 107 pfu annosta kohti ihonsisäistä rokotetta kolmen viikon välein. Kaikilla koehenkilöillä on tilapäistä paikallista punoitusta, jossa on tyypillisesti 5 mm:n punainen alue keskellä vaaleampaa vaaleanpunaista ympäröivää aluetta, jonka halkaisija on noin 1-7 cm ja jonka huippu on 48 tuntia rokotuksen jälkeen. Seitsemän päivää rokotuksen jälkeen on yleensä jäljellä vain keskimmäinen punainen alue. Tämä häviää seuraavien viikkojen aikana, eikä se yleensä näy 2 kuukauden kuluttua rokotuksesta. Yhdistelmä-MVA-rokotteen uusi turvallisuusprofiili on erinomainen, ja sitä tukevat tiedot kliinisistä tutkimuksista kolmella muulla Oxfordissa valmistetulla MVA-rekombinantilla ja tällä hetkellä kliinisissä tutkimuksissa, joissa käytetään MVA:ita HIV:n, HBV:n ja melanooman varalta. Tähän mennessä näitä rokotteita on annettu yli 600 henkilölle, joilla ei ole vakavia haittatapahtumia (Hill; henkilökohtainen viestintä). 40 HIV-positiivista henkilöä, joita on hoidettu erittäin aktiivisella antiretroviraalisella hoidolla (HAART) on rokotettu vähintään 5 x 107 PFU MVA:lla, joka sisältää HIV:tä antigeenit, joilla ei ole vakavia haittavaikutuksia (Dorrell, julkaisemattomat tiedot; Cosma et al 2003; Harrer et al, 2005). 7 HIV-positiivista henkilöä on rokotettu malariaantigeenejä sisältävällä MVA-rokotteella ilman vakavia haittatapahtumia eikä merkittävää tai jatkuvaa viruskuorman nousua (Bejon et al, CID 2006, painossa).

Rekombinantti-MVA:ta koodaava antigeeni 85A MVA85A indusoi sekä CD4+- että CD8+-epitoopin, kun sitä käytetään hiirten immunisointiin. Kun hiiret valmistetaan BCG:llä ja sitten annetaan MVA85A:ta tehosteena, CD4+- ja CD8+-T-solujen indusoituminen on korkeampi kuin pelkällä BCG:llä tai MVA85A:lla, ja tämä hoito on suojaavampi kuin kumpikaan rokote yksinään (Goonetilleke et al, 2003). . Herkemmässä marsumallissa marsuista, jotka on rokotettu BCG:llä ja sitten MVA85A:lla ja sitten toisella virusvektorilla, linturokkolla, joka ekspressoi antigeeniä 85A, 6/6 marsua ovat elossa kokeen lopussa, verrattuna 2/6 marsuihin. siat, jotka on rokotettu pelkällä BCG:llä, ja 0/6 kontrollieläintä (Williams et al, 2005).

Reesusmakakeilla tämä BCG-prime-MVA85A- ja Fowpox85A-tehoste on immunogeenisempi kuin mikään rokotteista yksinään ja suojaa paremmin kuin pelkkä BCG (verrek et al, julkaisematon data).

Kliiniset tutkimukset, joissa käytettiin MVA85A:ta MVA85A:ta (annoksena 5 x 107 pfu) on annettu 48 terveelle vapaaehtoiselle Isossa-Britanniassa, 21 terveelle vapaaehtoiselle Gambiassa ja 18 Etelä-Afrikassa ilman vakavia haittavaikutuksia. Olemme suunnitelleet I vaiheen tutkimuksemme mahdollistamaan vapaaehtoisryhmien rokottaminen peräkkäin lisäämällä asteittain mykobakteerialtistusta Koch-reaktion mahdollisuuden minimoimiseksi. Koch-reaktio kuvaa immunopatologian kehittymistä tuberkuloosia sairastavassa henkilössä tai eläimessä, kun liioiteltu immuunivaste M.tb:tä vastaan ​​stimuloidaan. Se kuvattiin tuberkuloosipotilailla, kun Koch suoritti alkuperäiset tutkimuksensa, joissa käytettiin mykobakteereja eräänlaisena terapeuttisena rokotuksena. Se on nyt osoitettu terapeuttisen rokotuksen hiirimallissa (Taylor, 2003). Saatavilla olevat eläintiedot viittaavat siihen, että näitä reaktioita ei esiinny hiirillä, jotka ovat latenttisti infektoituneet M.tb:llä, mikä viittaa siihen, että tällaiset reaktiot voivat korreloida suuren bakteerikuorman kanssa ja että Koch-ilmiö ei ehkä aiheuta ongelmaa terveiden vaikkakin piilevästi infektoituneiden ihmisten rokottamisessa. Aloitimme nämä tutkimukset terveillä vapaaehtoisilla, jotka olivat mahdollisimman naivia mykobakteerien suhteen. He olivat ihotestinegatiivisia ja Elispot-negatiivisia PPD:lle, ESAT 6:lle ja CFP10:lle, eikä heitä ollut aiemmin rokotettu BCG:llä. Olemme nyt saaneet päätökseen tutkimukset Yhdistyneessä kuningaskunnassa aiemmin BCG:llä rokotettujen vapaaehtoisten rokottamisesta (McShane, Nature Med, 2004) ja Gambiassa.

Oxfordissa on meneillään kaksi tutkimusta. Ensimmäinen on vaiheen I koe MVA85A:n turvallisuudesta ja immunogeenisuudesta yksilöillä, jotka ovat latenttisti infektoituneita M.tb. Olemme nyt rokottaneet kaikki 12 vapaaehtoista ilman vakavia haittatapahtumia. Toinen on annosvalintatutkimus, jossa arvioidaan kahden eri MVA85A-annoksen (1x10^8 ja 1x10^7 pfu) turvallisuutta ja immunogeenisyyttä terveillä aikuisilla vapaaehtoisilla, jotka on aiemmin rokotettu BCG:llä. Täällä olemme rokottaneet 11 henkilöä suuremmalla annoksella (1x10^8) ilman vakavia haittatapahtumia, pääasiallinen sivuvaikutus on kuume 24-48 tuntia rokotuksen jälkeen, joka häviää täysin 24 tunnin kuluessa. Pienen annoksen ryhmän tulokset kerätään muutaman seuraavan kuukauden aikana.