Lasten pneumokokkikonjugaattirokotteen nenänielun kantamistutkimus

Streptococcus pneumoniae (pneumokokki) on tärkeä keuhkokuumeen, aivokalvontulehduksen ja bakteremian aiheuttaja maailmanlaajuisesti. Invasiivisen pneumokokkitaudin (IPD) ehkäisy immunisoinnilla on ollut keskeinen kansanterveyden prioriteetti. Konjugaattirokotteilla on hyvät tiedot bakteerien leviämisen hävittämisestä sekä taudeilta suojaamisesta, koska ne herättävät T-soluista riippuvan vasteen. Tästä syystä ne ovat tehokkaita myös alle 2-vuotiaille lapsille. Ensimmäinen pneumokokkikonjugaattirokote, Prevenar 7, lisensoitiin Isossa-Britanniassa vuonna 2001, ja se lisättiin Yhdistyneen kuningaskunnan rutiininomaiseen lasten rokotusohjelmaan 4. syyskuuta 2006. Prevenar 13 korvasi Prevenar 7:n 1. huhtikuuta 2010 alkaen.

Yhdysvalloissa Prevenar 7 oli onnistunut toimenpide, joka johti lapsuuden IPD:n vähenemiseen 69 %, mikä ei ollut yllättävää, kun otetaan huomioon, että rokotteeseen sisältyvien serotyyppien (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F ja 23F) on raportoitu aiheuttavan 70 % kaikista pienten lasten IPD:stä. IPD:n väheneminen aikuisväestössä oli ennustettua suurempi, minkä uskotaan johtuvan lauman immuniteetista. Valitettavasti tähän liittyi myös muiden kuin rokotteisiin liittyvien tyyppien tai rokotteisiin liittyvien serotyyppien aiheuttamien sairauksien lisääntyminen, jotka olivat vaihtaneet suojaavaa kapselia (joille on tehty kapselin vaihto), kuten aiemmin serotyypin 4 kloonin hankkima 19A kapselilokus.

Prevenar 7:n sisällyttäminen Yhdistyneen kuningaskunnan lasten rokotusohjelmaan johti pneumokokkitautien merkittävään vähenemiseen lasten keskuudessa Yhdistyneessä kuningaskunnassa, ja Prevenar 13:n käyttöönoton jälkeiset varhaiset tiedot viittaavat pneumokokkien kantamisen ja tautien vähenemiseen edelleen kuuden lisäserotyypin vuoksi. rokote. Viimeaikaiset tutkimukset Yhdistyneessä kuningaskunnassa ovat karakterisoineet pneumokokkikokoelmia yrittääkseen ymmärtää paremmin serotyyppien ja sekvenssityyppien kloonista jakautumista. Tällaiset tutkimukset ovat tärkeitä, koska pneumokokit ovat erittäin muuntuvia, ja pneumokokkien kapselin vaihtamisesta ja serotyypin korvaamisesta on runsaasti todisteita.

Vaikka Prevenar 7 ja 13 ovat olleet onnistuneita interventioita Isossa-Britanniassa ja muualla, tarvitaan parannettuja rokotteita pneumokokkitaudin torjumiseksi edelleen. Englannin kansanterveysvirasto (aiemmin Health Protection Agency) invasiivisen pneumokokkitaudin seurantatiedot ovat jo osoittaneet, että serotyypin korvaaminen on tapahtunut Prevenarin käyttöönoton jälkeen. Tutkijan edellinen tutkimus, johon viitataan tässä nimellä Southamptonin pneumokokkikuljetustutkimus (koko nimi "Nenänielun pneumokokkien molekyyliepidemiologian muutosten ymmärtäminen lasten keskuudessa pneumokokkikonjugaattirokotteiden käyttöönoton jälkeen", REC No. 06/Q1704/105) , osoitti myös serotyyppikorvausta Prevenar 7:n käyttöönoton kolmen ensimmäisen vuoden aikana. Tutkijan SMART-tutkimuksessa havaitut serotyypit (koko nimi "Ylempien hengitysteiden mikrobiyhteisön analyysi tehokkaan rokotepolitiikan kehittämisen tukemiseksi", REC nro 11/SC/0518) viittaavat samalla tavoin serotyypin korvaamiseen näillä potilailla. jotka ovat saaneet Prevenar-rokotteen tutkijan tietojoukossa olevien rokotetyyppien alhaisen tason vuoksi (tietoja ei vielä julkaistu). Tällä hetkellä ei ole riittävästi todisteita Prevenar 13:n laajemmasta käytöstä teini-ikäisillä ja nuoremmilla aikuisilla.

Vain valittuja serotyyppejä sisältävien rokotteiden käyttöönoton, kuten Prevenar 7 ja Prevenar 13, on osoitettu edistävän S. pneumoniae -kapselin vaihtoa tai kapselin korvaamista, mikä mahdollistaa rokotteen aiheuttaman isännän immuniteetin välttämisen. Siksi on tärkeää seurata, mitkä S. pneumoniaen serotyypit aiheuttavat yleensä sairautta. On myös tärkeää analysoida nenänielun ekologinen markkinarako, koska Prevenarin aiheuttama pneumokokkien kulkeutumisen väheneminen voi johtaa korvaavaan vaikutukseen, jolloin rokotteen kattamattomien serotyyppien pneumokokit tai muut bakteeri-/mikrobilajit voivat täyttää markkinarako. Siksi on myös tärkeää saada tietoa muiden bakteerien/mikrobien, kuten Haemophilus influenzaen, Staphylococcus aureuksen ja Neisseria meningitidiksen, kuljettamisesta.

Monet tutkimukset ovat suurelta osin rajoittuneet sairauksia aiheuttavien pneumokokkien tutkimiseen, ja niitä on täydennettävä pneumokokkien kantajatutkimuksilla, kuten tutkijan Southamptonin pneumokokkien kantamistutkimuksella. Southamptonin pneumokokkikuljetustutkimus aloitettiin juuri ennen pneumokokkikonjugaattirokotteiden käyttöönottoa Isossa-Britanniassa ja saatiin päätökseen kahdeksas pyyhkäisyaikapisteensä talvella 2013/14. Se oli ainoa laatuaan pitkittäinen pneumokokkikuljetustutkimus Isossa-Britanniassa, ja se on tutkijoiden tietojen mukaan yksi vain kahdesta pitkittäissuuntaisesta kuljetustutkimuksesta maailmanlaajuisesti, jotka alkoivat Prevenarin käyttöönoton yhteydessä, ja toinen on Massachusettsissa, Yhdysvalloissa. Tutkijan SMART-tutkimus antaa ainutlaatuisen tilannekuvan bakteerien kuljetuksista yhteisössä kaikissa ikäryhmissä ja on antanut tietoa, jonka avulla voimme paremmin ymmärtää bakteerien kantamista. Tutkijat uskovat, että tällaiset tutkimukset ovat erittäin tärkeitä mikrobien, erityisesti pneumokokkien, kuljettamisen ymmärtämisessä pneumokokkikonjugaattirokotteiden toteutuksen aikana.

Lasten pneumokokkikonjugaattirokotteen jälkeinen nenänielun kantamistutkimus on Southamptonin pneumokokkikuljetustutkimuksen kehitystyö, jossa ehdotetaan jatkossakin edistävän pneumokokkikonjugaattirokotteiden käyttöönoton onnistumista ja jatkuvan rokotteen käytön biologisista seurauksista riippuen. keskeinen rooli luottamuksen ylläpitämisessä. Tutkimus auttaa myös antamaan tietoa tulevaa rokotepolitiikkaa ja rokotteiden kehittämistä varten, kun uusia pneumokokkikonjugaattirokotteita ja itse asiassa muita rokotteita, kuten meningokokki B -rokote, otetaan käyttöön. Vaikka Prevenar-rokotteet ovat olleet onnistuneita interventioita ja vähentäneet alle 5-vuotiaiden lasten pneumokokkikuolemia maailmanlaajuisesti arviolta 250 000:lla vuosina 2000–2008, pelkästään vuonna 2008 tämän ikäluokan lapsilla raportoitiin edelleen 485 000 pneumokokkikuolemaa. Konjugaattirokotteita on suunniteltava jatkuvasti uudelleen pneumokokkitaudin eston ylläpitämiseksi. Tästä syystä on tärkeää jatkaa tiedon keräämistä leviävistä serotyypeistä ja sekvenssityypeistä kuljetuksista ja verrata niitä tautia aiheuttaviin pneumokokkeihin Prevenarin käyttöönotosta lähtien ja yhdistää tämä uusien rokotteiden mahdolliseen kehittämiseen ja käyttöönottoon.

Hypoteesi Nenänielun kiertävällä pneumokokkipopulaatiolla on vaikutuksia lasten pneumokokkitautiin.

Tavoitteet

• hankkia kokoelma pneumokokkeja ja muita asiaan liittyviä tärkeitä mikrobeja, joita voidaan käyttää apuna kaikkien pneumokokkitaudin epidemiologiassa Prevenar 13:n käyttöönoton jälkeen tapahtuneiden muutosten tutkimisessa.
• käyttää hengitysteistä eristettyjä mikrobeja tutkijan aikaisemmissa tutkimuksissa (Southamptonin pneumokokkien kantavuustutkimus ja SMART-tutkimus) mikrobien, mukaan lukien S. pneumoniae, ja Prevenarin vaikutusten tutkimiseen.
• käyttää kaikkia eristettyjä kantoja auttamaan ymmärtämään muutoksia pneumokokkien ja muiden ylempien hengitysteiden relevanttien mikrobilajien molekyyliepidemiologiassa.

Tutkimuskysymykset

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarjota keskeisiä tietoja, jotka tukevat jatkossakin pneumokokkirokotteiden käyttöönottoa. Tämän tutkimuksen tärkeimmät tulokset ovat:

• Auttaa ymmärtämään muutoksia, joita saattaa tapahtua pneumokokkien ja siihen liittyvien mikrobien nenänielun kuljettumistiheydessä ja molekyylitasolla, kuinka nämä muutokset ovat saattaneet tapahtua.
• Jatketaan tietojen toimittamista pienten lasten kannettavien pneumokokkien molekyyliepidemiologiasta.
• Kuvaamaan Prevenar 13:n epäsuoraa vaikutusta pienten lasten pneumokokkien kantamiseen.
• Vertaa serotyypin 3 pneumokokkien genomista epidemiologiaa kuljetuksissa ja sairauksissa tavoitteena tunnistaa syyt Prevenar-13:n tehottomuudelle tätä serotyyppiä vastaan.
• Vertaa muiden kuin Prevenar 13 -serotyyppien genomista epidemiologiaa kuljetuksista ja sairauksista Prevenar 13 -serotyyppeihin tarkoituksena tunnistaa erot niiden virulenssipotentiaalissa.

Menetelmät Rekrytointi lasten pneumokokki-konjugaattirokotteen nenänielun kantajatutkimukseen tapahtuu ympäri vuoden. Tutkijat pyrkivät värväämään alle 4-vuotiaita lapsia, jotka vierailevat joko Southamptonin yliopistosairaalan Pediatric Outpatients -osastolla NHS Foundation Trust tai Solent NHS Trustin sivustoilla ja toimipaikoissa, jotka toimivat yhteistyössä Solent NHS Trustin kanssa. Analysoimalla pneumokokkeja ja muita tärkeitä mikrobeja, jotka on kerätty Southamptonin pneumokokkien kantamistutkimuksesta, SMART-tutkimuksesta ja lasten pneumokokkikonjugaattirokotteen jälkeisestä nenänielun kantajatutkimuksesta, on mahdollista tutkia immunisoinnin vaikutusta pneumokokkipopulaatioon ja mikrobien yleiseen kantamiseen. kiinnostus ikäryhmään, jolla on suuri hankinta- ja kuljetusriski. Vanupuikkoja ja/tai vanupuikkosisältöä osallistujilta ja vanupuikoista eristetyt mikrobit yllä olevista tutkimuksista säilytetään tämän projektin keston ajan. Nykyinen tutkimus on poikkileikkaus, jotta saadaan "tilannekuva" pienten lasten pneumokokkien ja muiden tärkeiden mikrobien esiintymistiheydestä ja tyypeistä.

Lasten pneumokokkikonjugaattirokotteen jälkeisen nenänielun kantamistutkimuksen aikana vanupuikkoja nenän takaosasta (nenänielun vanupuikko) otetaan jopa 2 000:lta 4-vuotiaalta ja sitä nuoremmalta lapselta jokaisena tutkimusvuotena. Tutkijat pyytävät myös ottamaan nenänäytteitä, mutta ne ovat vapaaehtoisia. Vanupuikko otetaan lapsilta, jotka jo käyvät/vierailevat University Hospital Southampton NHS Foundation Trustin tai Solent NHS Trustin sivustoilla ja yhteistyössä Solent NHS Trustin kanssa työskentelevillä osastoilla. Pyyhkäisy suoritetaan Maailman terveysjärjestön (WHO) muutetun protokollan mukaisesti. Pyyhkäisynäytteet ottaa joko koulutettu terveydenhuollon ammattilainen (eli sairaanhoitaja, terveydenhuollon assistentti, lääketieteen opiskelija, lääkäri) tai koulutettu tutkimusryhmän jäsen (esim. kliinisten kokeiden avustajat) ja toimitettu projektin tutkimusryhmälle valikoivaa bakteerieristystä ja testausta, kuten molekyylianalyysiä, varten. Kuten Southamptonin pneumokokkikuljetustutkimuksessa ja SMART-tutkimuksessa käytettiin, vanupuikkoja otetaan vain tutkimustarkoituksiin ja ne anonymisoidaan välittömästi. vanupuikoilla ei ole potilastunnistetta. Vanupuikko viedään Southampton NHS Foundation Trustin yliopistosairaalan tutkimusryhmälle ja käsitellään 48 tunnin kuluessa otosta. Osana tutkimusta kerättyjen uusien vanupuikkojen jäljellä oleva sisältö säilytetään mikrobien säilytysvälineissä vain mikrobien DNA:n tulevaa analyysiä varten – ihmisen DNA:ta ei analysoida missään vaiheessa. Tässä vaiheessa vanupuikko hävitetään Southamptonin yliopistosairaalan NHS Foundation Trustin normaalien käytäntöjen mukaisesti. Selektiiviset alustalevyt tutkitaan inkubaation jälkeen Streptococcus pneumoniaen, Staphylococcus aureuksen, Haemophilus influenzaen, α-hemolyyttisen Streptococcus-, Neisseria meningitidis- ja Moraxella catarrhaliksen esiintymisen varalta. Jos levyllä näkyy jonkin näistä bakteereista kasvua, yksittäisiä pesäkkeitä aliviljellään ja sen jälkeen jäädytetään tulevaa analysointia varten esim. useiden serotyyppien ja sekvenssityyppien kuljetustiheyden määrittämiseksi. Kaikki eristetyt bakteerit/mikrobit katsotaan lahjaksi tutkimustutkimukselle. Nämä tiedot on annettu potilastietolomakkeessa. Jos osallistuja vetäytyy tutkimuksesta, hänen vanupuikoistaan ​​eristetyt bakteerit tuhoutuvat.

Tutkijat pyytävät myös vanhempia/huoltajia täyttämään lyhyen kyselylomakkeen, jossa pyydetään perusväestötietoja, rokotehistoriaa, tietoja viimeaikaisista sairauksista ja viimeaikaisesta antibioottien käytöstä. Tämä auttaa meitä ymmärtämään iän, väestötietojen ja/tai rokote- ja antibioottihistorian vaikutusta tiettyjen hengitystiemikrobien kuljettamiseen.

Analyysi tehdään käyttämällä eristettyjä bakteereja ja vanupuikkosisältöä, joka on säilytetty mikrobien säilytysvälineissä osana tätä lasten pneumokokki-konjugaattirokotteen nenänielun kantamistutkimusta, sekä Southamptonin pneumokokkien kantamistutkimuksen ja SMART-tutkimuksen aikana eristettyjä ja varastoituja bakteereja. mikrobit mukaan lukien S. pneumoniae ja Prevenarin vaikutukset.

Otanta ja tilastollinen teho Tutkimussuunnitelma on poikkileikkaus. 4-vuotiaat ja sitä nuoremmat lapset otetaan näytteitä. Joka talvi (loka-maaliskuu) rekrytoidaan enintään 1 000 osallistujaa talveen 2019/2020 asti, jolloin toteutetaan ympärivuotinen rekrytointi ja vuosittain jopa 2 000 osallistujaa. Mahdollisten osallistujien vanhempia lähestyy koulutettu terveydenhuollon ammattilainen tai tutkimusryhmän jäsen Southamptonin yliopistollisen sairaalan Pediatric Outpatients Departmentin vastaanotto-/odotushuoneessa. NHS Trust. Kaikki osallistujat ovat vähintään 4-vuotiaita; siksi vanhempia tai laillista huoltajaa pyydetään antamaan tietoinen suostumus lapsensa osallistumiselle tutkimukseen. Tietoinen suostumus otetaan sen jälkeen, kun annettu tietolomake on ehditty lukea, ja se perustuu siten tiedotteessa annettuihin tietoihin ja mahdollisuuteen kuulustella tutkimushenkilöstöä. Opintoihin pääsy on vapaaehtoista.

Tutkijan aikaisemmat pneumokokkikantavuustutkimukset ovat osoittaneet, että keskimääräinen kantavuus on noin 30 %. Tutkijat olivat aiemmin olettaneet, että pneumokokkikonjugaattirokotteiden käyttöönotto johtaisi pneumokokkien kantautumisnopeuden vähenemiseen, koska rokotteisiin sisältyvien serotyyppien määrä vähenee. Vaikka näiden serotyyppien määrä väheni, samanaikaisesti esiintyi muiden kuin rokotteen serotyyppien lisääntymistä. Tämän tutkimuksen osalta tutkijat ovat siksi olettaneet, että pneumokokkien kokonaiskantavuus pysyy 30 prosentissa. 30 %:n kuljetussuhteen havaitsemiseksi (95 %:n CI-leveys 5 % kuljetusnopeuden molemmilla puolilla) tutkijat tarvitsevat vähintään 340 osallistujaa talvea kohden (mikä mahdollistaa 5 %:n virheprosentin esiintymisen viljelyn aikana) . Harvinaisten serotyyppien havaitsemiseksi, joiden kantavuus on niinkin alhainen kuin 2 % (95 % CI:n leveys 1 % kuljetusnopeuden molemmilla puolilla), tutkijat tarvitsevat vähintään 793 osallistujaa talvea kohden, mikä mahdollistaa 5 %:n virheprosentin esiintymisen aikana. viljely). Koska tämä on kuitenkin pragmaattinen tutkimus, jossa pneumokokkien kantamisen tuleva epidemiologia on tuntematon, joko uuden rokotteen käyttöönoton kanssa tai ilman, tutkijat arvioivat, että jopa 1 000 osallistujaa talvea kohden tarvitaan havaitsemaan merkittäviä muutoksia ennalta määritellyssä tarkkuudessa pneumokokkien kokonaiskantautumisnopeus ja/tai tietyn serotyypin kantautumisnopeus. Tämän jälkeen voimme havaita niinkin alhaisen kokonaiskuljetusnopeuden kuin 3 % (95 % CI:n leveys on 1 % kuljetusnopeuden molemmilla puolilla). Lisääntynyt 2000 osallistujan rekrytointi vuodessa mahdollistaa 30 %:n kuljetuksen esiintyvyyden havaitsemisen (95 %:n CI-leveys on 2 % kuljetussuhteen molemmilla puolilla, mikä mahdollistaa 5 %:n virhetason esiintymisen viljelyn aikana).

Teholaskennan suoritti Southamptonin yliopiston tilastotieteilijä.

Aikataulu Tutkimus aloitettiin 10. marraskuuta 2014, ja se rekrytoidaan 8 vuodeksi (REC-hyväksynnän 22. maaliskuuta 2016 ja REC:n hyväksynnän 2. syyskuuta 2019 ja HRA:n hyväksynnän 23. elokuuta 2019 jälkeen). Rekrytointi ja pyyhkäisy tapahtui talvisin (loka-maaliskuu) 2014/15, 2015/16, 2016/17, 2017/18, 2018/19 ja sitten ympäri vuoden lokakuusta 2019 maaliskuuhun 2022 (lähetetyn muutoksen mukaan maaliskuuta 2020). Tämä laajennettu rekrytointi mahdollistaa S. pneumoniaen ympärivuotisen seurannan kuljetuksen vaihtelun havaitsemiseksi. Vasteena COVID-19-epidemiaan se mahdollistaa myös leviävien mikrobien havaitsemisen, joilla on epidemia-, epidemia- ja pandemiapotentiaali. Tutkimus päättyy 31.3.2027, jotta analysointiin jää riittävästi aikaa.

Kaikki näytteenotto tapahtuu yliopistosairaalan Southampton Foundation NHS Trustissa (tai NIHR Clinical Research Facilityssä, jos avopotilaiden osastolla ei ole huoneita saatavilla) tai Solent NHS Trustin toimipisteissä ja toimipaikoissa, jotka toimivat yhteistyössä Solent NHS Trustin kanssa. . Akateeminen työ tapahtuu Southamptonin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa ja yhteistyökeskuksissa, kuten Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge.