Laama-vasta-aine, rotavirusripuli, lapset

Lyhyt yhteenveto Tutkimus, jossa tutkitaan laamojen ja kamelien maidosta löydetyistä vasta-aineista peräisin olevan VHH-vasta-ainefragmentin oraalisen antamisen tehokkuutta prototyyppiruokatuotteen kautta rotavirusripulin vaikeusasteen vähentämisessä lapsilla.

Yksityiskohtainen kuvaus

Johdanto Rotavirus on johtava virusten enteropatogeeni, joka aiheuttaa 11-71 % kaikista imeväisten ja lasten ripulitapauksista maailmanlaajuisesti. Kehitysmaissa rotavirus liittyy vuosittain yli 125 miljoonaan ripulikohtaukseen (Cook et al. 1990), mikä johtaa arviolta 600 000 kuolemaan. Se on vastuussa 60 %:sta kaikista ripulijaksoista, 20-60 %:sta ripuliin liittyvistä sairaalahoidoista ja 20 %:sta ripuliin liittyvistä kuolemantapauksista alle 5-vuotiailla lapsilla (Perez-Schael et al. 1997). Pelkästään Yhdysvalloissa rotavirus liittyy 3 prosenttiin kaikista alle 5-vuotiaiden lasten sairaalahoidoista, joiden lääketieteelliset ja välilliset kustannukset ovat yli 1 miljardi US dollaria vuodessa (Glass et al. 1991). Monilla paikkakunnilla rotavirusinfektioihin kuolee edelleen huolimatta kansallisista ohjelmista, joilla kannustetaan oraalisen nestehoitohoidon käyttöä.

Rotaviruksen aiheuttaman gastroenteriitin nykyinen hoito Rotavirusripulin nykyiseen hoitoon kuuluu kuivumisen ehkäisy tai kuivumisen hallinta käyttämällä tarvittaessa suun kautta tai suonensisäistä nesteytystä ja ruokinnan jatkamista. Normaalin ruokinnan varhaista aloittamista rohkaistaan ​​limakalvojen korjaamiseksi ja infektion ravitsemuksellisten seurausten minimoimiseksi. Kehitysmaiden lapset saattavat hyötyä sinkkilisähoidosta, mutta sen toimitustapa ja kustannustehokkuus ovat vielä ratkaisematta rotavirusripuliin. Tällä hetkellä ei ole saatavilla erityistä hoitoa tämän sairauden keston tai vakavuuden lyhentämiseksi. Siksi rotaviruksen aiheuttama ripuli, jonka katsotaan olevan itsestään rajoittuva sairaus, on vastuussa merkittävistä lapsuuskuolemista kehitysmaissa (Glass et al. 1996).

Aktiivinen immunisaatio rotavirusinfektiota vastaan ​​Tehokkaan, turvallisen ja edullisen rotavirusrokotteen kehittäminen, testaus ja mahdollinen käyttö olisi tehokkain tapa ehkäistä vakavia sairauksia ja kuolemia kehitysmaissa. Edistystä on tapahtunut nopeasti, ja useita rotavirusrokotteita on kehitetty ja testattu. Kaksi rotavirusrokotetta, Rotarix (GlaxoSmithKline Biologicals, Belgia) ja RotaTeq (Merck & Co., USA) ovat hiljattain tulleet markkinoille kehittyneissä maissa. Molemmat rokotteet näyttävät olevan turvallisia intussusseption suhteen, ja ne ovat erittäin tehokkaita estämään vakavaa gastroenteriittiä, joka johtuu rotaviruskannoista, jotka kantavat pääasiassa serotyyppiä G1 (Cunliffe & Nakagomi 2005). Molempien rokotteiden turvallisuus ja tehokkuus kehitysmaissa on vielä vahvistettava. Lisäksi sen arvioiminen kunkin rokotteen kyvystä tarjota suoja rotaviruskantojen yhä monimuotoisemmalta populaatiolta riippuu kannan jatkuvasta seurannasta ja uusien rokotteiden kehittämisestä, sillä uudemmat serotyypit ovat vallitsevia eri maantieteellisillä alueilla, mikä ei välttämättä ole helppoa kehitysmaille. . Näin ollen on selkeä tarve määritellä parannetut, kustannustehokkaat interventiot rotaviruksen aiheuttaman ripulin hallintaan, kunnes tehokas, turvallinen ja edullinen, kehitysmaille kohtuuhintainen rokote on saatavilla.

Passiivinen immunisaatio rotaviruksen aiheuttamaa ripulia vastaan; On hyviä syitä olettaa, että passiivinen immunisaatio voisi olla hyödyllinen ihmisen rotaviruksen aiheuttaman ripulin hoidossa. Esimerkiksi rotavirusta neutraloivien vasta-aineiden suun kautta antamisen on havaittu moduloivan rotaviruksen aiheuttamaa ripulia lapsilla. Hyödyllisiä profylaktisia (Barnes et ai. 1982) ja terapeuttisia vaikutuksia (Guarino et ai. 1991), mitä tulee rotavirusripulin keston ja vaikeuden lyhenemiseen, on havaittu myös suun kautta annettavien ihmisen IgG-valmisteiden yhteydessä. Ihmisen vasta-ainevalmisteen käyttö on kuitenkin rajoitettua viruskontaminaation riskin ja tällaisten tuotteiden korkeiden tuotanto- ja toimitusketjukustannusten sekä erittäin alhaisen biologisen hyötyosuuden vuoksi.

Vaihtoehtoinen vasta-aineiden lähde, turvallinen ja helppo tuottaa, kehitettiin myöhemmin hyperimmunisoituihin naudan ternimaitoon rokottamalla tiineitä lehmiä rotaviruskantoja vastaan. Tätä lähestymistapaa on myös käytetty tehokkaasti ennaltaehkäiseviin (Davidsson et ai. 1989) ja terapeuttisiin hyötyihin (Mitra et ai. 1995, Sarker et ai. 1998) rotavirusripulissa sairaalahoidossa olevilla lapsilla. Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa lapsilla, joilla on rotavirusripuli Bangladeshissa, olemme havainneet vaatimattoman hyödyn ihmisen rotaviruskannoilla immunisoidun kananmunista uutetun immunoglobuliinin oraalisesta antamisesta (Sarker et al. 2001).

Passiivinen immunisointi enteroinfektioiden ehkäisyyn tai hoitoon vaatii yleensä suhteellisen suuria määriä vasta-ainetta, erityisesti limakalvokohdissa, joissa vasta-aineet poistuvat nopeasti. Tästä syystä nämä menetelmät, vaikka ne ovat osoittautuneet tehokkaiksi, tulevat kalliiksi, koska vaaditaan suurempia vasta-aineannoksia. Muita tavanomaisten IgG-vasta-aineiden rajoituksia ovat niiden huono stabiilius ja monimutkainen luonne, joka rajoittaa niiden laajamittaista tuotantoa. Lupaava ratkaisu näihin ongelmiin laajamittaisessa vasta-ainetuotannossa tuli melko yllättäen luonnosta itsestään - kameleilla ja laamoilla on epätavallinen tyyppi IgG-vasta-aineita (IgG2 ja IgG3), joista puuttuu kevytketju - "raskasketjun" vasta-aineita. .

Raskasketjun vasta-ainefragmenttien valinta Laamassa ja kamelissa "raskasketjun" IgG-vasta-aineet esiintyvät rinnakkain "tavanomaisen" IgG:n (IgG1) kanssa (Hamers-Casterman et ai. 1993). Toisin kuin tavanomaisissa vasta-aineissa, raskaan ketjun vasta-aineista puuttuvat kevyet ketjut. Siksi raskaan ketjun vasta-aineiden sitoutumisdomeeni koostuu vain raskaan ketjun variaabelista domeenista (VHH), toisin kuin tavanomaisten vasta-aineiden sitoutumisdomeeni, joka koostuu raskaan ketjun vaihtelevasta domeenista (VH) ja yhdestä kevytketju (VL). Laaman VHH-vasta-ainefragmenttien biokemialliset ominaisuudet ovat parempia kuin tavanomaisten IgG-vasta-aineiden Fv-fragmentit (VH + VL). Vaikka VHH-vasta-ainefragmenteilla on yksinkertainen antigeeniä sitova rakenne, jossa on vain yksi domeeni, sillä on korkea affiniteetti ja se on erittäin lämpöstabiili (van der Linden et ai., 1999). Lisäksi leipomohiiva Saccharomyces cerevisiae ilmentää ja erittää niitä hyvin, mikä mahdollistaa laajamittaisen kustannustehokkaan tuotannon (Frenken et ai., 2000). Tämä prosessi tekee VHH-fragmenteista edullisen elintarvikkeiden ainesosan ja laajentaa niiden saatavuutta kehitysmaiden suurelle väestölle.

VHH mahdollisena ruoan ainesosana Monet ihmiset Afrikan/arabialaisissa kuluttavat säännöllisesti kamelinmaitoa. Vuonna 1992 havaittiin, että kamelinmaito sisältää korkeita vasta-aineita rotavirusta vastaan ​​(el Agamy et al 1992). VHH-erän 203027 vasta-ainefragmentti on fragmentti niistä vasta-aineista, joiden oletetaan olevan läsnä kamelin/laamamaidossa. Tutkimustuote voidaan siis luokitella elintarvikkeiden ainesosiksi Unileverin "VHH"-projektin tavoitteena oli alusta alkaen vuonna 1999 kehittää edullinen ruoka kehitysmaille, joka "voi auttaa vähentämään rotavirustartuntojen riskiä". Tämäntyyppinen väite sopii erittäin hyvin määritelmiin, jotka Euroopan unionin tukema Concerted Action on Functional Foods Science in Europe (FUFOSE) on esittänyt (Diplock et al 1999). FUFOSE-terminologiaa "tehostetun toiminnan" (tyyppi A) ja "sairausriskin vähentämisen" (tyyppi B) väitteille on nyt laajalti mukautettu monissa kansallisissa ja kansainvälisissä käytännesäännöissä, mukaan lukien Codex Alimentarius. Se kehitettiin erityisesti 1990-luvulla mahdollistamaan funktionaalisten elintarvikkeiden erottaminen lääkkeistä. Tässä yhteydessä viittaamme myös uuselintarvikkeista ja elintarvikkeiden uusista ainesosista 27. tammikuuta 1997 annettuun Euroopan parlamentin ja neuvoston asetukseen N:o 258/97 sekä ravitsemus- ja terveysväitteistä annettuun EU:n asetukseen 1924/2006. elintarvikkeille. VHH-fragmenttien tehokkuus rotavirusripulin kehittymisen riskin vähentämisessä, kun niitä toimitetaan ruokamuodossa, testataan lisätutkimuksessa VHH-vasta-ainefragmentin käytön turvallisuus VHH-vasta-ainefragmentin oraalisen annostelun turvallisuus on todistettu kahdessa tutkimuksessa, jotka tehtiin Alankomaat ja Bangladesh, mukaan lukien aikuiset ja yli 6 kuukauden ikäiset lapset.

Vertailu:

Vertaamme VHH-vasta-ainefragmentin vaikutukseen lumelääkettä vastaan ​​lapsilla, joilla on todettu rotavirusripuli, jotka ovat sairaalahoidossa ICDDR,B:ssä. Tämä toimenpide on tavanomaisen hoidon, mukaan lukien suun nesteytyshoito, yläpuolella.