Ihmisen hakamato-ehdokasrokotteen turvallisuus ja immunogeenisyys lisäadjuvantin kanssa tai ilman sitä brasilialaisilla aikuisilla

Ihmisen hakamatotartunta on maaperässä leviävä loimatulehdus, jonka aiheuttavat Necator americanus ja Ancylostoma duodenale -sukkulamadot. Se on yksi yleisimmistä ihmisten kroonisista infektioista, ja se vaivaa jopa 740 miljoonaa ihmistä tropiikin kehitysmaissa. Eniten tapauksia esiintyy Saharan eteläpuolisen Afrikan, Kaakkois-Aasian, Kiinan ja Amerikan trooppisilla alueilla köyhillä maaseutualueilla. Noin 3,2 miljardia ihmistä on vaarassa saada koukkumatotartunta näillä alueilla. N. americanus on maailmanlaajuisesti yleisin hakamato, kun taas A. duodenale on maantieteellisesti rajoitetumpi.

Ensisijainen lähestymistapa hakamadon torjuntaan maailmanlaajuisesti on ollut bentsimidatsoli-anthelmintttien toistuva ja säännöllinen massaannostaminen kouluikäisille lapsille, jotka asuvat korkean levinneisyyden alueilla. Vuonna 2001 World Health Assembly hyväksyi päätöslauselman 54.19, jossa jäsenvaltioita kehotetaan tarjoamaan säännöllistä anthelminttistä hoitoa korkean riskin ryhmille tavoitteena saada säännöllinen hoito vähintään 75 prosentille kaikista riskiryhmään kuuluvista kouluikäisistä lapsista. Kuitenkin yksittäisen bentsimidatsolin annoksen paranemisasteet vaihtelevat niinkin alhaisilla kuin 61 % (400 mg) ja 67 % (800 mg) albendatsolilla ja 19 % (kerta-annos) ja 45 % (toistuva annos) mebendatsolilla. raportoitu. Nämä huolenaiheet ovat herättäneet kiinnostusta vaihtoehtoisten työkalujen kehittämiseen haukkamatotorjuntaan. Keskivaikeaan ja voimakkaaseen hakamatotartuntaan liittyvän anemian ehkäisemiseksi annetut rokotukset helpottaisivat pelkästään huumehoidon kansanterveydellisiä puutteita.

Nykyinen strategia ihmisen hakamato-ehdokasrokotteiden kehittämiseksi keskittyy hakamadon elinkaaren aikuisvaiheessa ilmentyviin antigeeneihin, joilla on rooli madon energialähteenä käyttämän isännän hemoglobiinin sulatuksessa. Nämä antigeenit ovat suhteellisen piilossa ihmisen immuunijärjestelmältä luonnollisen infektion aikana, ja siksi niillä on alhainen todennäköisyys indusoida antigeenispesifistä IgE:tä altistuneissa/tartunnan saaneissa yksilöissä, mikä vähentää allergisen reaktion mahdollisuutta rokotuksen yhteydessä.

Ihmisen suolistossa elävän aikuisen hakamadon ravitsemus- ja aineenvaihduntatarpeet riippuvat madon nauttiman isännän hemoglobiinin hajoamisesta. N. americanus -haukkamatojen selviytyminen riippuu isännän hemoglobiinista. Hemolyysin jälkeen aikuiset hakamadot käyttävät järjestettyä hemoglobinaasisarjaa pilkkomaan hemoglobiinia pienemmiksi molekyyleiksi. Hemoglobiinin pilkkomisen jälkeen vapautunut hemi tuottaa myrkyllisiä happiradikaaleja, jotka voivat sitoa ja puhdistaa molekyylit, kuten glutationi S-transferaasi-1 (GST-1). N. americanuksen GST-1 (Na-GST-1) on kriittinen entsyymi, jolla on rooli loisten verenruokinnassa; rokotteena käytettynä tutkijat olettavat, että antigeeni indusoi antientsyymejä neutraloivia vasta-aineita, jotka häiritsevät loisten verensyöttöä ja aiheuttavat loisten kuolemaa tai vähentävät madon hedelmällisyyttä.

Sen jälkeen kun se on valittu kandidaattiantigeeniksi, Na-GST-1 on valmistettu ja testattu menestyksekkäästi laboratoriossa ja eläimissä sekä Alhydrogel®:llä (alumiinihydroksidisuspensio) että Alhydrogel® plus Gluco-Pyranosylphospho-Lipid A -vesiformulaatiolla (GLA-AF) . Na-GST-1:n on osoitettu olevan puhdas, tehokas ja stabiili, kun sitä annetaan jompana näistä kahdesta formulaatiosta.

Tässä tutkimuksessa testattavat Na-GST-1-rokoteformulaatiot koostuvat 24 kDa:n rekombinanttiproteiinista Na-GST-1, joka on adsorboitu Alhydrogel®:iin joko GLA-AF:n lisäyksen kanssa tai ilman. Na-GST-1/GLA-AF-formulaatiossa GLA-AF lisätään Alhydrogel®-formulaatioon välittömästi ennen immunisointia. Aktiivinen ainesosa molemmissa rokoteformulaatioissa on rekombinantti Na-GST-1-proteiini, joka on saatu fermentoimalla Pichia pastoris -hiivasoluja, jotka on geneettisesti muunneltu ilmentämään Na-GST-1:tä.

Tässä ensimmäistä kertaa ihmisellä tehdyssä tutkimuksessa Na-GST-1- ja Na-GST-1/GLA-AF-formulaatioiden turvallisuuden ja immunogeenisyyden arviointi suoritetaan kahdessa osassa. Ensinnäkin terveet aikuiset, jotka eivät ole saaneet hakamatotartuntaa tai altistuneet sille, rekisteröidään Brasilian Belo Horizonten kaupunkikeskukseen. Hakamato Brasiliassa on pääasiassa maaseudun tauti, ja se on harvinainen kehittyneillä kaupunkialueilla, kuten Belo Horizonte. Jos näillä vapaaehtoisilla ei havaita merkittäviä turvallisuusongelmia, tutkimuksessa jatketaan terveiden aikuisten rekisteröintiä ja rokottamista Brasilian Minas Geraisin osavaltion hakamato-endeemiselle alueelle. Rokoteformulaatiot testataan molemmissa populaatioissa (eli ei-endeemisillä ja endeemisillä alueilla), kun otetaan huomioon mahdollisuus, että rokoteformulaatioiden turvallisuusprofiili voi olla erilainen populaatiossa, joka on kroonisesti altistunut näiden rokotteiden sisältämälle antigeenille.

Tutkimuksen osassa I 36 vapaaehtoista kirjataan yhteen kuudesta kohortista. Ensimmäisessä kohortissa 6 henkilöä saavat 10 ug:n annoksen Na-GST-1/Alhydrogel®:ää; toisessa kohortissa 6 yksilöä saa 10 ug:n annoksen Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF:ää; kolmannessa ja neljännessä kohortissa 6 vapaaehtoista saavat kukin 30 ug Na-GST-1/Alhydrogel® ja Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF, vastaavasti; kun taas viidennessä ja kuudennessa kohortissa 6 vapaaehtoista saavat kukin 100 ug Na-GST-1/Alhydrogel®- ja Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF:a, vastaavasti. Näiden kohorttien ilmoittautuminen porrastetaan viikon välein: Kohortit 2 ja 3 otetaan mukaan ja ne aloittavat rokotukset viikon kuluttua kohortista 1, kohortit 4 ja 5 rokotetaan viikon kuluttua kohorttien 2 ja 3 jälkeen, ja kohortti 6 rokotetaan. 1 viikko kohorttien 4 ja 5 jälkeen.

Tutkimuksen osassa II 66 vapaaehtoista rekisteröidään asteittain johonkin kuudesta annoskohortista. Ensimmäisessä, kolmannessa ja viidennessä kohortissa vapaaehtoiset satunnaistetaan saamaan joko Na-GST-1/Alhydrogel® (n=8) tai Butang® (n=2), kun taas toisessa, neljännessä ja kuudennessa kohortissa vapaaehtoiset saavat satunnaistetaan saamaan joko Na-GST-1/Alhydrogel® (n=2) tai Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF (n=10). Vapaaehtoiset, jotka on satunnaistettu saamaan Na-GST-1:tä, saavat joko 10 µg, 30 µg tai 100 µg annoksen. Sen varmistamiseksi, että rokotekoostumukset arvioidaan henkilöillä, jotka ovat äskettäin saaneet hakamatotartunnan, vähintään 4 henkilöä, jotka ovat saaneet hakamatotartunnan, otetaan jokaiseen osan II kohorttiin tutkimuksen seulonnan aikana tehdyn ulostetutkimuksen perusteella, tai jolla oli dokumentoitu infektio 3 kuukauden sisällä osallistujan ensimmäisen rokotuksen suunnitellusta päivämäärästä.

Tutkijat ovat valinneet Butang®-hepatiitti B -rokotteen (Instituto Butantan, Sao Paulo, Brasilia) vertailurokotteeksi viidestä pääasiallisesta syystä: (1) se todennäköisesti hyödyttää sitä saaville osallistujille, (2) sillä on vakiintunut turvallisuustietue, (3) se on hiivasta johdettu rekombinanttiproteiini, joka on adsorboitu alumiinia sisältävään immunostimulantiin, (4) sillä on sama fyysinen ulkonäkö kuin Alhydrogelilla immunostimuloituna Na-GST-1:llä ja (5) sen annostusohjelma sallii helppo sisällyttää opintosuunnitelmaan. Lisäksi Butang® on Brasilian laajimmin käytetty hepatiitti B -rokote, ja vuosittain jaetaan yli 15 miljoonaa annosta.

Jokainen osallistuja saa 3 annosta määrättyä tutkimusainetta 56 päivän välein (ts. Päivä 0, päivä 56 ja päivä 112). Oikeudenkäynnin odotetaan kestävän yhteensä 24 kuukautta. Jokaista osallistujaa seurataan 16 kuukauden ajan ensimmäisestä injektiosta.

Turvallisuusparametreja seurataan tutkimuksen molemmissa osissa. Molempien osien ensisijainen immunologinen päätepiste on antigeenispesifisen vasta-ainevasteen mittaus.