Tutkimus MVA85A:sta oireettomilla vapaaehtoisilla, joilla on tuberkuloosi, HIV tai molemmat

Prime-boost-immunisaatiostrategiat 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, joka on siirretty yli 570 kertaa lintusolujen kautta, se on epäpätevä replikaatiossa ihmisen solulinjoissa ja sillä on hyvä turvallisuustieto. Sitä on annettu yli 120 000 rokotetulle osana isorokon hävittämisohjelmaa, ilman haitallisia vaikutuksia, vaikka riskiryhmiä on tarkoituksellisesti rokotettu (Stickl, 1974; Mahnel, 1994). Tämä turvallisuus ihmisellä on yhdenmukainen MVA:n avirulenssin kanssa eläinmalleissa. MVA:lla 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).

rMVA:iden turvallisuus immunosuppressiossa. Nyt on olemassa huomattava määrä prekliinisiä ja kliinisiä tietoja, jotka osoittavat MVA:n turvallisuuden ja immunogeenisyyden virusvektorina immunosuppressiossa ja HIV-infektiossa. HIV-antigeenejä ilmentäviä yhdistelmä-MVA:ita on annettu immunosuppressoituneille makakeille ilman vakavia haittatapahtumia (Stittelaar et ai, 2001). Lisäksi HIV-antigeenejä ja -epitooppeja ilmentävien yhdistelmä-MVA:iden turvallisuutta on nyt arvioitu useissa vaiheen I kliinisissä tutkimuksissa HIV-tartunnan saaneilla potilailla sekä antiretroviraalisen hoidon aikana että sen ulkopuolella ilman vakavia haittavaikutuksia (Cosma et al, 2003; Harrer et al. al 2005).

Prekliiniset tiedot, jotka tukevat tätä BCG-prime-MVA85A-tehostestrategiaa BALB/c-hiirillä BCG:n käyttäminen esiimmunisaationa ja sitten tehoste MVA85A:lla indusoi korkeammat sekä antigeenispesifistä IFN-y:ta erittävät CD4+- että CD8+-T-solut ja huomattavasti paremman suojan aerosolialtistus kuin pelkän BCG:n jälkeen (Goonetilleke et al, 2003). Tätä järjestelmää on nyt arvioitu edelleen herkemmässä marsun aerosolialtistusmallissa erittäin rohkaisevin tuloksin. Marsuilla, jotka oli rokotettu BCG:llä ja tehoste MVA85A:lla, ja sitten tehostettu toisella rekombinanttivirusvektorilla, joka ekspressoi antigeeniä 85A, linturokko-85A (FP85A), osoitti merkittävästi paremman suojan altistusta vastaan ​​kuin marsuilla, jotka oli rokotettu pelkällä BCG:llä (Williams et al., 2005). . Tämä järjestelmä on myös immunogeeninen reesusmakakeilla ja suojaava (Verrek, henkilökohtainen viestintä).

Tähän mennessä saadut kliiniset tiedot MVA85A UK -tutkimuksista Viimeisten 3 vuoden aikana HM on perustanut kliinisen tutkimusohjelman arvioidakseen tämän BCG prime-MVA85A -tehosterokotusstrategian turvallisuutta ja immunogeenisyyttä sarjassa I vaiheen tutkimuksia. MVA85A oli ensimmäinen tuberkuloosirokoteehdokas, joka aloitettiin kliinisissä kokeissa kaikkialla maailmassa syyskuussa 2002, ja se on tällä hetkellä ainoa kliinisissä tutkimuksissa Afrikassa. Näiden vaiheen I tutkimusten suunnittelu MVA85A:lla mahdollisti vapaaehtoisryhmien peräkkäisen rokotuksen lisäämällä asteittain mykobakteerialtistusta Koch-reaktion mahdollisuuden minimoimiseksi. Kokeet suoritettiin myös peräkkäin Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Gambiassa, koska Gambiassa altistuminen sekä ympäristömykobakteereille että M.tb:lle on suurempi. Koch-reaktio kuvaa immunopatologian kehittymistä tuberkuloosia sairastavassa henkilössä tai eläimessä, kun liioiteltu immuunivaste M.tb:lle stimuloidaan. Se kuvattiin tuberkuloosipotilailla, kun Koch suoritti alkuperäiset tutkimuksensa, joissa käytettiin mykobakteereja eräänlaisena terapeuttisena rokotuksena. Se on nyt osoitettu terapeuttisen rokotuksen hiirimallissa27. 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 oireettoman, vaikkakin piilevän tartunnan saaneiden ihmisten rokottamisessa25.

Yhdistyneessä kuningaskunnassa rekrytoitiin 14 mykobakteeri- ja BCG-naiivia, oireetonta vapaaehtoista. ja rokotettiin kahdesti 5 x 107 pfu MVA85A:lla, annettuna intradermaalisesti 3 viikon välein. Näissä tutkimuksissa MVA85A:n todettiin olevan turvallinen ja hyvin siedetty. Kaikilla koehenkilöillä oli joitain paikallisia sivuvaikutuksia (punoitus, kutina jne.), jotka kestivät 3-7 päivää rokotuksen jälkeen. Noin kolmasosa koehenkilöistä koki ohimeneviä systeemisiä oireita (myalgiaa, päänsärkyä) ensimmäisten 12–24 tunnin aikana rokotuksen jälkeen. Kaikki paikalliset ja systeemiset sivuvaikutukset hävisivät spontaanisti. Missään näistä tutkimuksista ei ollut vakavia tai vakavia haittavaikutuksia.

Pääasiallinen näissä meneillään olevissa kliinisissä tutkimuksissa käytetty immunologinen tulos on ex vivo -interferoni-gamma (IFN-y) Elispot-määritys, jota käytettiin spesifisten T-soluvasteiden arvioimiseen tuberkuliini-PPD:lle, puhdistetulle antigeeni 85 -kompleksille ja päällekkäisten 15-meeristen peptidien pooleille, jotka kattavat koko alueen. antigeenin 85A pituus. Yksittäinen rokotus MVA85A:lla indusoi huomattavan korkeat spesifisten efektori-T-soluvasteiden tasot 1 viikko rokotuksen jälkeen (keskimääräinen IFN-y Elispot -vaste PPD:lle oli 460 täplää miljoonaa PBMC:tä kohti).

Seuraavaksi MVA85A:n turvallisuus BCG:llä aiemmin rokotetuilla vapaaehtoisilla osoitettiin 17 vapaaehtoisella. MVA85A:n turvallisuusprofiili näillä 17 vapaaehtoisella oli sama kuin ryhmässä, joka ei ollut aiemmin saanut BCG:tä. Nämä 17 vapaaehtoista osoittivat jopa korkeampia antigeenispesifisten T-solujen huipputasoja (keskimääräinen vaste PPD:lle oli 917 täplää miljoonaa PBMC:tä kohti) 1 viikko rokotuksen jälkeen kuin niillä, jotka immunisoitiin pelkällä MVA85A:lla. T-solumuistin induktion kannalta ehkä vielä tärkeämpää on se, että vapaaehtoiset, jotka oli aiemmin rokotettu BCG-rokotteella, säilyttivät merkittävästi korkeammat antigeenispesifisten T-solujen tasot MVA85A:n jälkeen jopa 24 viikkoa rokotuksen jälkeen verrattuna vapaaehtoisiin, jotka oli rokotettu joko BCG:llä tai MVA85A:lla yksinään (McShane). et ai., 2004).

Seuraavassa Isossa-Britanniassa suoritettavassa tutkimuksessa tarkasteltiin MVA85A:n tehostavaa tehoa, kun se annettiin kuukauden kuluttua BCG-rokotuksesta. 10 tervettä vapaaehtoista, joka ei ollut aiemmin saanut BCG:tä, rokotettiin BCG:llä ja kuukauden kuluttua heille annettiin tehoste MVA85A:lla. Turvallisuus ja tehostava teho olivat verrattavissa edelliseen tutkimukseen, jossa BCG:n ja MVA85A:n välinen aika oli 0,5–37 vuotta.

Isossa-Britanniassa meneillään oleva tutkimus on suunniteltu arvioimaan MVA85A:n turvallisuutta ja immunogeenisyyttä oireettomilla vapaaehtoisilla, joilla on latentti M.tb. Piilevä M.tb-infektio kuvaa tilaa, jossa yksilöllä oletetaan olevan erittäin alhainen jatkuva bakteeri-infektio ilman kliinisiä tai radiologisia todisteita taudista, ja silti hänellä on havaittavissa oleva immuunivaste M.tb:tä vastaan. Tässä tutkimuksessa piilevä infektio määritellään käyttämällä erityisiä diagnostisia testejä, jotka perustuvat antigeeneihin, jotka puuttuvat BCG:stä ja useimmista ympäristön mykobakteereista, kuten ESAT 6 ja CFP 10, mikä mahdollistaa piilevän M.tb-infektion tarkan diagnoosin. Tämän tutkimuksen kohteet rekrytoitiin TB-kontaktikliinikoilta ja rokotettiin yhdellä annoksella MVA85A:ta. Seuranta sisälsi yksityiskohtaisen radiologisen ja kliinisen arvioinnin tämän rokotteen turvallisuudesta tässä ryhmässä. Tähän mennessä 11 henkilöä on rokotettu MVA85A:lla tässä tutkimuksessa, ja MVA85A:n turvallisuus- ja immunogeenisyysprofiili on identtinen aiemmissa tutkimuksissa havaitun kanssa. Tärkeää on, ettei Koch-reaktiosta ole ollut kliinisiä, radiologisia tai immunologisia todisteita. Elispot-vasteita PPD:lle, ESAT 6:lle, CFP10:lle, antigeenille 85A ja muille mykobakteeriantigeeneille seurataan 12 kuukauden ajan rokotuksen jälkeen.

Gambian tutkimukset MVA85A:n kokeilujen onnistumisen jälkeen Isossa-Britanniassa aloitettiin yhteistyö Gambian MRC-yksikön kanssa. MVA85A arvioitiin ensin vaiheen I kliinisissä tutkimuksissa potilailla, jotka eivät olleet saaneet BCG:tä aiemmin (n = 11) ja sen jälkeen BCG-valmisteilla (n = 10). Näissä tutkimuksissa turvallisuus- ja immunogeenisyysprofiili on verrattavissa Yhdistyneessä kuningaskunnassa tehtyihin tutkimuksiin. Sekä Yhdistyneessä kuningaskunnassa että Gambian tutkimuksissa MVA85A indusoi 5-10 kertaa korkeampia immuunivasteita kuin mikään muu rekombinantti-MVA kliinisissä tutkimuksissa. Todennäköisin selitys tälle on se, että vapaaehtoisilla on heikko mykobakteerien vastainen immuniteetti, joka johtuu altistumisesta ympäristön mykobakteereille, ja tätä tehostetaan MVA85A-rokotuksella. Kun MVA85A:ta annetaan BCG:tä aiemmin käyttämättömille koehenkilöille Gambiassa, vasteen suuruus ja kinetiikka muistuttavat Yhdistyneen kuningaskunnan BCG-pohjustusryhmää, mikä todennäköisesti edustaa suurempaa ympäristövaikutusta trooppisessa ilmastossa.

Etelä-Afrikan tutkimukset Faasi II -tutkimus MVA85A:n turvallisuudesta ja immunogeenisuudesta terveillä, M.tb-tartunnan saamattomilla ja HIV-tartunnan saamattomilla aikuisilla Kapkaupungissa aloitettiin elokuussa 2005. MVA85A:n tutkimukset tällä paikalla on aloitettu aikuisilla turvallisuusvaatimuksena huolimatta siitä, että meillä on jo aikuisten turvallisuutta ja immunogeenisuutta koskevia tietoja sekä Iso-Britannian että Gambian tutkimuksista. Etelä-Afrikan väestö eroaa suuresti Iso-Britannian ja Gambian populaatioista sekä isäntägenetiikan että mykobakteerialtistuksen suhteen. M.tb-altistuminen on huomattavasti enemmän Etelä-Afrikassa kuin Gambiassa, ja altistuksen ympäristön mykobakteereille uskotaan olevan Etelä-Afrikassa pienempi kuin Gambiassa. BCG-kirjallisuus osoittaa, että tehokkuus vaihtelee suuresti maantieteellisten alueiden välillä, ja oli tärkeää vahvistaa löydökseemme Kapkaupungin aikuisilla ennen kuin ryhdyimme tutkimukseen nuorilla. Tavoitteenamme on rokottaa yhteensä 24 aikuista. Nämä tutkimukset aloitettiin elokuussa 2005, ja tähän mennessä 14 vapaaehtoista on rokotettu. Rohkaisevaa on, että turvallisuus- ja immunogeenisuustulokset ovat tähän mennessä vertailukelpoisia aiempien Isossa-Britanniassa ja Gambiassa tehtyjen tutkimusten kanssa.