Études des réponses immunitaires aux vaccins administrés par voie orale dans les pays en développement

Conception et méthodes de recherche

Sites de vaccination et conception globale de l'étude :

Mirpur. Les études sur le vaccin seront menées sur le site de terrain de Mirpur, dans la ville de Dhaka, où des études sur le choléra oral, l'ETEC et le rotavirus ainsi que des études sur l'amibiase sont menées au cours des 15 dernières années . Pour le vaccin Dukoral, deux doses seront administrées aux participants à l'étude, à 14 jours d'intervalle. Dans le cas de Vivotif, 3 doses seront administrées un jour sur deux, c'est-à-dire les jours 1, 3 et 5 ou en deux doses à 28 jours d'intervalle.

Des échantillons de sang et de selles seront prélevés avant la vaccination, et 7 jours après la prise de chaque dose de vaccin contre le choléra et 7 jours après la prise de la dernière dose de vaccin contre la typhoïde, et les volumes à prélever pour les tests immunologiques ont été décrits en annexe. 2. Les participants ne seront pas autorisés à manger ou à boire une heure avant et une heure après la prise du vaccin. Pour évaluer l'effet du zinc sur la réponse immunitaire au vaccin contre la typhoïde chez les jeunes enfants, la supplémentation sera initiée 2 semaines avant la première dose et se poursuivra jusqu'à 21 jours après la dernière (troisième) dose de vaccin contre la typhoïde (c'est-à-dire pour un total de 40 jours).

Les concentrations sériques de zinc seront déterminées uniquement au départ. Le sang veineux sera prélevé dans des vacutainers sans oligo-éléments, qui seront placés dans de la glace jusqu'à l'arrivée au laboratoire ICDDR,B le même jour.

Études de vaccins dans une zone contaminée à l'arsenic à Shahrasti :

Shahrasti thana, avec une population d'environ 200 000 habitants, est située à environ 40 kilomètres de Matlab et est bien reliée à Comilla, Chandpur et Dhaka par la route. Selon le BAMWSP (Bangladesh Arsenic Mitigation Water Supply Project), l'eau du sous-sol de Shahrasti Thana est fortement contaminée par l'arsenic ; environ 99 % des puits tubulaires auraient été contaminés (50 microgrammes/L). Le BAMWSP et le DGHS ont déjà identifié 3 000 patients présentant des lésions cutanées compatibles avec la toxicité de l'arsenic et représentent la deuxième zone avec le deuxième plus grand nombre de lésions cutanées induites par l'arsenic au Bangladesh. En collaboration avec l'ICDDR,B, l'Université de Chicago et l'Université de Columbia mènent conjointement une vaste surveillance longitudinale et un essai clinique sur des patients atteints de lésions cutanées induites par l'arsenic. L'objectif de cette vaste étude est de réduire le cancer de la peau en évaluant des marqueurs cliniques et biochimiques. Nous prévoyons d'étudier les réponses des enfants de ces sites à Dukoral en utilisant l'infrastructure et les installations des études en cours. Les études d'immunogénicité seront réalisées comme décrit précédemment. Nous prévoyons de vacciner 102 enfants âgés de 2 à 5 ans avec deux doses de Dukoral à 14 jours d'intervalle. Un nombre égal d'enfants sera étudié dans une zone connue pour avoir de faibles niveaux d'arsenic, sur le site de terrain de Mirpur dans la ville de Dhaka. Ce sera la première étude à comparer les réponses immunitaires à un vaccin muqueux dans une zone sujette à l'arsenic et à faible teneur en arsenic.

Consentement éclairé et sélection des sujets d'étude pour les études sur les vaccins :

Un consentement éclairé écrit volontaire sera obtenu des parents/tuteurs pour la participation des enfants, y compris leur vaccination et le prélèvement de sang et de selles pour divers tests (annexes). Les enfants (1 à 5 ans) et les adultes (18 à 45 ans) en bonne santé, hommes et femmes, vivant sur le site de Mirpur, qui ne sont actuellement inscrits à aucune autre étude de recherche, qu'elle soit menée par l'ICDDR, B ou une autre organisation, seront présélectionné et inscrit sous réserve de répondre aux critères d'éligibilité. Des procédures similaires seront suivies pour une partie de l'étude Dukoral qui sera menée à Shahrasti.

Nous avons déjà constaté qu'au moins 60 % des familles acceptent la participation de leurs enfants à des études de recherche. Les participants potentiels à cette étude seront soigneusement examinés et évalués par un médecin avant leur inscription. Un historique détaillé de leurs vaccinations précédentes sera obtenu, et leur état nutritionnel et leur maladie récente (comme indiqué ci-dessous) qui pourraient compromettre le système immunitaire et les antécédents familiaux, etc. seront pris en compte avant l'inscription à l'étude. Les participants doivent être exempts de toute maladie chronique ou de toute maladie récente pouvant compromettre le système immunitaire, y compris les lésions cutanées liées à l'arsenic chez les enfants de Shahrasti, où seul le vaccin Dukoral serait évalué.

Les enfants seront également exclus s'ils ont : (i) des antécédents de troubles gastro-intestinaux chroniques ; (ii) maladie diarrhéique au cours des 2 dernières semaines (diarrhée définie comme le passage d'au moins 3 selles anormalement molles ou liquides sur une période de 24 heures ; (iii) toute maladie fébrile au cours de la semaine précédente ; (iv) autre maladie chronique ; (v ) antécédent de traitement antibiotique au cours des 7 derniers jours ; et (vi) malnutrition protéino-énergétique (MPE) sévère. L'état nutritionnel des enfants sera évalué à l'aide de mesures anthropométriques (poids pour âge et poids pour taille/taille) ; les enfants en dessous de -2SD pour le poids pour la taille / la longueur de la médiane du NCHS ne seront pas inscrits. De même, les enfants qui ont reçu du zinc au cours des deux derniers mois ne seront pas non plus recrutés.

Évaluations de base en laboratoire :

Selles : examen microscopique et culture pour l'isolement et l'identification des agents pathogènes entériques, y compris l'ETEC. V. cholerae et S.Typhi seront effectués pendant quatre jours avant la vaccination. Les enfants qui ont l'un de ces agents pathogènes isolés de leur échantillon de selles ne seront pas vaccinés car ils confondront l'évaluation de la réponse au vaccin. Lorsque la vaccination pour la deuxième dose du vaccin sera effectuée (14 jours après la première dose), les enfants qui ont de la fièvre ou de la diarrhée seront exclus de l'étude.

Pour les études liées à l'arsenic, l'urine sera collectée et stockée pour l'évaluation des niveaux d'arsenic. Cela sera effectué dans l'unité de biochimie et de nutrition de l'ICDDR, B en utilisant des procédures standard.

Vaccin, administration et attribution :

Dukoral. Le vaccin contre le choléra, Dukoral, est produit par les laboratoires bactériologiques suédois (SBL Vaccin AB Stockholm, Suède). Ce vaccin oral inactivé contre le choléra se compose de bactéries tuées préparées à partir de souches individuelles de O1 ElTor et de V. cholerae classique qui comprennent à la fois des antigènes LPS et protéiques, et contient également une sous-unité B recombinante de la toxine cholérique (rCTB). Une dose de vaccin contient 1,25 x 1011 cellules entières tuées plus 1 mg de rCTB. Immédiatement avant utilisation, des doses individuelles de la forme liquide du vaccin seront mélangées avec le tampon bicarbonate reconstitué. Pour les enfants, le vaccin sera mis en suspension dans 20 ml (total 4 cuillères à café) de tampon bicarbonate-acide citrique [le tampon est préparé en ajoutant 100 ml d'eau à un sachet de tampon bicarbonate (2 g de bicarbonate ; 750 mg d'acide citrique ; recette AB, Stockholm). Pour les adultes, Dukoral sera reconstitué dans 100 ml de tampon.

Vivotif : Le vaccin oral vivant atténué contre la typhoïde, Vivotif, contient 2 à 6 x 109 UFC (unités formant colonies) de la souche S. Typhi Ty21a (1,2). Berna Biotech Ltd, Berne, Suisse, fabrique ce vaccin. Les vaccins entérosolubles contre la typhoïde sont conditionnés sous forme de jeux de 3 capsules. La capsule de vaccin est avalée avec de l'eau potable et administrée un jour sur deux, c'est-à-dire les jours 1, 3 et 5. Pour la vaccination des enfants de moins de 5 ans, nous prévoyons d'administrer le vaccin dans un tampon bicarbonate comme c'est le cas pour les enfants dans les cliniques du voyageur (Suède et USA). A cet effet, la gélule est ouverte et le contenu mis en suspension dans 20 ml de tampon bicarbonate puis pris par voie orale.

Calculs de la taille globale de l'échantillon :

La taille de l'échantillon a été estimée pour différentes interventions, en utilisant une hypothèse unilatérale avec une confiance de 95 %, une différence moyenne minimale détectable (DMD) de 50 % d'amélioration par rapport à la ligne de base, ajustée pour environ 15 % d'abandons.

Dans des études antérieures sur le vaccin Dukoral contre le choléra au Bangladesh, 56 % des enfants receveurs âgés de 6 mois à 2 ans ont répondu avec des anticorps vibriocides ; Pour le vaccin Vivotif, les données des vaccins âgés de plus de 6 ans ont documenté une séroconversion de 67 %. Les tailles d'échantillon pour les différentes composantes de l'étude ont été calculées sur la base de l'hypothèse que 50 % des enfants répondront à Vivotif. Sur la base des résultats obtenus avec la supplémentation en zinc sur la réponse immunitaire à Dukoral, qui a observé une augmentation des taux avec la supplémentation de 56 % à 79 %, et en supposant une augmentation de 30 % des réponses à Vivotif (avec environ 15 taux d'attrition), la taille de l'échantillon sera de 75 dans chaque groupe (avec et sans zinc).

La prévalence des principaux parasites entériques chez les enfants de 2 à 5 ans dans la ville de Dhaka est d'environ 78 %. Pour voir les effets de la thérapie antiparasitaire avant la vaccination contre le choléra et la typhoïde, nous allons inscrire 102 enfants dans chaque groupe à Dukoral (n=102x2=204) et 102 autres enfants dans chaque groupe pour le vaccin Vivotif (102 x 2 = 204). Pour chaque vaccin, un groupe sera traité tandis qu'un autre ne le sera pas. Ainsi, nous prévoyons d'étudier un total de 408 enfants pour déterminer l'effet des médicaments antiparasitaires sur les réponses immunitaires aux vaccins oraux contre le choléra et la typhoïde.

Pour déterminer l'effet de l'arsenic sur la réponse immunitaire à Dukoral, nous supposons que l'immunogénicité du vaccin chez les enfants dans la zone non contaminée par l'arsenic sera de 55 % et dans la zone contaminée, elle sera réduite à 35 %. Pour détecter cette différence avec une confiance de 95 % et une puissance de 90 %, nous avons estimé une taille d'échantillon de 138 dans chacune des deux zones d'étude. Avec environ 10 % de perte de suivi, la taille d'échantillon requise sera de 154. Ainsi, un total de 308 (154 x 2 = 308) enfants, âgés de 2 à 5 ans, seront inscrits.

Pour déterminer les réponses aiguës et mémoires des lymphocytes B et T au vaccin oral contre le choléra, des études seront menées chez des adultes (18-45 ans) et des enfants de différents groupes d'âge (1-5 ans). Pour cette partie de l'étude, 25 adultes, 25 tout-petits (2 à 5 ans) et 25 enfants de moins de deux ans seront vaccinés. Pour les réponses à Vivotif, nous n'étudierons que les adultes (n=25) et les tout-petits (n-25).

Les participants seront étudiés et suivis pour les réponses des lymphocytes T et B avant la vaccination, et au début de la période post-immunisation (post-7 jours), et 30 jours, et 6, 12 et 24 mois après la dernière dose.

Administration des interventions associées

Effet du zinc sur les réponses immunitaires à Vivotif Nous aimerions étudier l'effet du zinc sur l'immunogénicité du vaccin oral contre la typhoïde et du vaccin contre le choléra en supplémentant les enfants avec du sulfate de zinc quotidien (20 mg/jour) pendant deux semaines avant la vaccination et jusqu'à la dernier suivi pour prélèvement d'échantillon (n=150).

Effet des médicaments antiparasitaires sur les réponses immunitaires à Vivotif et Dukoral Un total de 408 enfants seront inscrits pour voir les effets de la thérapie antiparasitaire avant la vaccination contre le choléra et la typhoïde, à égalité contre le choléra et la typhoïde. À cette fin, les enfants recevront de l'albendazole (400 mg) et du secnidazole (500 mg) une semaine avant la vaccination .

Etudier l'effet de l'arsenic sur la réponse immunitaire à Dukoral Cette étude sera menée sur des enfants (2-5 ans) en zone contaminée à l'arsenic (Shahrasti) et en zone sans arsenic (Mirpur). A cet effet, un total de 308 enfants (154 de chaque site) seront enrôlés et vaccinés avec Dukoral. Cette étude comparera pour la première fois les réponses immunitaires à un vaccin muqueux dans une zone sujette à l'arsenic et une zone pauvre en arsenic. L'urine sera prélevée sur tous les participants, avant la vaccination pour déterminer les niveaux d'arsenic.

Déterminer les réponses aiguës et mémoires des lymphocytes B et T au vaccin oral contre le choléra et la typhoïde chez les enfants et les adultes :

Un total de 150 sujets seront vaccinés et suivis pour les réponses des lymphocytes T et B sur une période au cours de la période post-immunisation précoce (7 jours post-), ​​30 jours, 6, 12 et 24 mois plus tard.