결핵, HIV 또는 둘 모두에 감염된 무증상 지원자에서 MVA85A에 대한 연구

프라임-부스트 면역화 전략 이종 프라임-부스트 면역화 전략은 몇 주 간격으로 각각 동일한 항원을 암호화하는 두 가지 다른 백신을 제공하는 것을 포함합니다. DNA 프라임-재조합 변형 백시니아 바이러스 앙카라(MVA) 부스트를 사용하면 여러 질병 모델에서 동일한 벡터로 동종 부스팅을 사용하는 것보다 더 높은 수준의 항원 특이적 CD4+ 및 CD8+ T 세포를 유도합니다(Schneider, 1998; McShane, 2001). 어린 시절 BCG의 보호 효능을 감안할 때 이상적으로 BCG는 이러한 프라임-부스트 전략에서 프라이밍 면역이 될 것입니다. 이를 위해 후보항원으로 항원 85A에 집중했다. 항원 85A는 모든 마이코박테리아 종 중에서 고도로 보존되어 있으며 모든 BCG 계통에 존재합니다. 항원 85A는 항원 85 복합체(A, B 및 C)의 일부를 형성하는 M. 투베르쿨로시스로부터의 주요 분비 항원이다. 이 복합체는 M.tb와 BCG의 분비 단백질의 주요 부분을 구성합니다. 그것은 세포벽 내의 피브로넥틴 결합에 관여하고 마이콜릴트랜스퍼라제 활성을 갖는다. 항원 85A는 뮤린 및 인간 연구에서 면역우성이며 작은 동물에서 보호적이다(Huygen, 1996).

재조합 변형 백시니아 바이러스 앙카라(rMVA). 많은 바이러스가 잠재적인 재조합 백신으로 조사되었습니다. 살아있는 백시니아 바이러스로 백신접종을 통한 천연두의 성공적인 전 세계적인 박멸은 재조합 사용을 위한 후보로서 백시니아를 부각시켰습니다. MVA 및 아비폭스 벡터와 같은 폭스바이러스의 비복제 균주가 전통적인 복제 백시니아 균주보다 더 면역원성일 수 있다는 최근 인식은 이 접근 방식의 매력을 높였습니다. MVA(변형 백시니아 바이러스 앙카라)는 조류 세포를 통해 570회 이상 계대된 백시니아 바이러스의 변종으로, 인간 세포주에서 복제 능력이 없고 우수한 안전성 기록을 가지고 있습니다. 천연두 박멸 프로그램의 일환으로 120,000명 이상의 백신 접종자에게 백신이 투여되었으며 고위험군에 대한 의도적인 백신 접종에도 불구하고 부작용이 없었습니다(Stickl, 1974; Mahnel, 1994). 사람의 이러한 안전성은 동물 모델에서 MVA의 무독성과 일치합니다. MVA는 포유류 세포에서 복제하는 능력을 심각하게 손상시키는 부모 게놈과 비교하여 6개의 주요 게놈 결실을 가지고 있습니다(Meher, 1991). 형질전환되지 않은 포유류 세포에서는 복제가 기록되지 않았습니다. 바이러스 복제는 세포 감염 동안 늦게 차단되지만 중요하게는 바이러스 및 재조합 단백질 합성이 이 실패 감염 중에도 손상되지 않습니다. 바이러스 게놈은 닭 배아 섬유아세포에서 일련의 대규모 계대를 통해 안정적인 것으로 입증되었습니다. 복제 결핍 재조합 MVA는 예외적으로 안전한 바이러스 벡터로 간주되었습니다. 동물 모델 연구에서 시험했을 때 재조합 MVA는 바이러스성 질병 및 암에 대한 백신으로서 무독성이지만 보호 면역원성인 것으로 나타났습니다. 심하게 면역이 억제된 짧은꼬리원숭이에 대한 최근 연구는 MVA가 면역이 저하된 인간에게 안전해야 한다는 견해를 뒷받침했습니다(Akira, 2001; Stittelaar, 2001).

면역 억제에서 rMVA의 안전성. 현재 면역억제 및 HIV 감염에서 바이러스 벡터로서 MVA의 안전성과 면역원성을 입증하는 상당한 전임상 및 임상 데이터가 있습니다. HIV 항원을 발현하는 재조합 MVA는 심각한 부작용 없이 면역억제된 짧은꼬리원숭이에게 투여되었습니다(Stittelaar et al, 2001). 또한, HIV 항원 및 에피토프를 발현하는 재조합 MVA의 안전성은 심각한 부작용 없이 항레트로바이러스 요법을 사용하거나 사용하지 않는 HIV 감염 대상에 대한 여러 I상 임상 시험에서 현재 평가되었습니다(Cosma et al, 2003; Harrer et al, 알 2005).

이 BCG 프라임-MVA85A 부스트 전략을 뒷받침하는 전임상 데이터 BALB/c 마우스에서 BCG를 프라이밍 면역화로 사용한 다음 MVA85A로 부스팅하면 항원 특이적 IFN-γ 분비 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 수준이 더 높아지고 BCG 단독 사용 후보다 에어로졸 문제 발생(Goonetilleke et al, 2003). 이 체제는 이제 매우 고무적인 결과와 함께 보다 민감한 기니피그 에어로졸 챌린지 모델에서 추가로 평가되었습니다. BCG로 백신접종되고 MVA85A로 추가접종된 기니피그, 그리고 항원 85A를 발현하는 두 번째 재조합 바이러스 벡터로 추가로 추가접종된 계두-85A(FP85A)는 BCG 단독으로 백신접종된 기니피그보다 공격에 대해 훨씬 더 큰 방어력을 보였다(Williams et al, 2005). . 이 체제는 또한 붉은털원숭이에서 면역원성이고 보호적입니다(Verrek, 개인 통신).

MVA85A UK 연구를 통한 현재까지의 임상 데이터 지난 3년 동안 HM은 일련의 I상 연구에서 이 BCG 프라임-MVA85A 부스트 백신 접종 전략의 안전성과 면역원성을 평가하기 위한 임상 시험 프로그램을 수립했습니다. MVA85A는 2002년 9월 세계 최초로 임상시험에 들어간 결핵백신 후보물질로 현재 아프리카에서 임상시험 중인 유일한 백신이다. MVA85A를 사용한 이러한 1상 연구의 설계는 Koch 반응의 가능성을 최소화하기 위해 마이코박테리아 노출을 단계적으로 증가시키면서 지원자 그룹의 순차적인 백신접종을 허용했습니다. 감비아에서는 환경 마이코박테리아와 M.tb 모두에 대한 노출 정도가 더 높기 때문에 영국과 감비아에서도 시험이 순차적으로 수행되었습니다. Koch 반응은 M.tb에 대한 과장된 면역 반응이 자극될 때 결핵에 걸린 사람이나 동물에서 면역 병리학의 발달을 설명합니다. 코흐가 미코박테리아를 일종의 치료용 백신 접종으로 사용한 그의 독창적인 연구를 수행했을 때 결핵 환자에게서 설명되었습니다. 이제 치료용 백신 접종의 마우스 모델에서 입증되었습니다27. 이용 가능한 동물 데이터는 이러한 반응이 M.tb에 잠복 감염된 마우스에서 발생하지 않는다는 것을 시사하며, 이러한 반응은 높은 박테리아 부하와 관련이 있을 수 있으며 Koch 현상이 잠복 감염 인간이더라도 무증상의 백신 접종에 문제가 되지 않을 수 있음을 시사합니다25.

영국에서는 14명의 마이코박테리아 및 BCG 순진 무증상 지원자가 모집되었습니다. 5 x 107pfu MVA85A로 2회 백신접종하고, 3주 간격으로 피내 투여하였다. 이 연구에서 MVA85A는 안전하고 내약성이 우수한 것으로 밝혀졌습니다. 모든 피험자는 백신 접종 후 3-7일 동안 지속되는 일부 국소 부작용(발적, 가려움증 등)을 경험했습니다. 피험자의 약 1/3이 백신 접종 후 처음 12-24시간 동안 약간의 일시적인 전신 증상(근육통, 두통)을 경험했습니다. 모든 국소 및 전신 부작용이 자발적으로 해결되었습니다. 이러한 모든 연구에서 심각하거나 심각한 부작용은 없었습니다.

이러한 진행 중인 임상 시험에서 사용된 주요 면역학적 결과는 투베르쿨린 PPD, 정제된 항원 85 복합체 및 겹치는 15mer 펩타이드의 풀에 대한 특정 T 세포 반응을 평가하는 데 사용된 체외 인터페론 감마(IFN-γ) Elispot 분석입니다. 항원 85A의 길이. MVA85A를 사용한 단일 백신접종은 백신접종 1주 후에 현저하게 높은 수준의 특정 이펙터 T 세포 반응을 유도했습니다(PPD에 대한 평균 IFN-γ Elispot 반응은 백만 PBMC당 460개 반점이었습니다).

다음으로, 이전에 BCG로 백신을 접종한 지원자에서 MVA85A의 안전성이 17명의 지원자에게서 입증되었습니다. 이 17명의 지원자에서 MVA85A의 안전성 프로파일은 BCG 나이브 그룹과 동일했습니다. 이 17명의 지원자는 백신 접종 1주 후 MVA85A 단독으로 면역화한 사람보다 항원 특이적 T 세포의 최고 수준이 훨씬 더 높았습니다(PPD에 대한 평균 반응은 PBMC 백만 개당 917개였습니다). 아마도 T 세포 기억의 유도에 대해 더 중요한 것은 이전에 BCG 백신을 접종받은 지원자들이 BCG 또는 MVA85A 단독으로 백신을 접종한 지원자들과 비교할 때 백신 접종 후 최대 24주 동안 MVA85A 이후 상당히 높은 수준의 항원 특이 T 세포를 유지했다는 것입니다(McShane 외, 2004).

영국에서 실시할 다음 시험에서는 BCG 백신 접종 1개월 후 투여했을 때 MVA85A의 효능 부스팅을 조사했습니다. 10명의 건강하고 BCG 순진한 지원자에게 BCG 백신을 접종하고 한 달 후 MVA85A로 부스팅했습니다. BCG와 MVA85A 사이의 간격이 0.5-37년인 이전 시험에서 유사한 안전성과 부스팅 효능이 나타났습니다.

현재 영국에서 진행 중인 연구는 M.tb에 잠복 감염되어 있는 무증상 지원자에서 MVA85A의 안전성과 면역원성을 평가하기 위해 고안되었습니다. M.tb의 잠복 감염은 개인이 질병의 임상적 또는 방사선학적 증거가 없는 매우 낮은 수준의 지속적인 박테리아 감염이 있는 것으로 추정되지만 M.tb에 대해 검출 가능한 면역 반응을 보이는 상태를 설명합니다. 본 연구에서 잠복 감염은 BCG에 없는 항원과 ESAT 6 및 CFP 10과 같은 대부분의 환경 마이코박테리아에 기반한 특정 진단 검사를 사용하여 잠복 M.tb 감염의 정확한 진단이 가능하도록 정의됩니다. 이 연구의 피험자는 결핵 접촉 클리닉에서 모집되었고 단일 용량의 MVA85A로 예방접종을 받았습니다. 후속 조치에는 이 그룹에서 이 백신의 안전성에 대한 자세한 방사선학적 및 임상적 평가가 포함되었습니다. 지금까지 이 연구에서 11명의 피험자가 MVA85A로 예방접종을 받았으며 MVA85A의 안전성 및 면역원성 프로필은 이전 연구에서 확인된 것과 동일합니다. 중요한 것은 Koch 반응에 대한 임상적, 방사선학적 또는 면역학적 증거가 없다는 것입니다. PPD, ESAT 6, CFP10, 항원 85A 및 기타 마이코박테리아 항원에 대한 Elispot 반응은 백신 접종 후 12개월 동안 모니터링되고 있습니다.

감비아 연구 영국에서 MVA85A 시험의 성공에 따라 감비아의 MRC 장치와의 협력이 시작되었습니다. MVA85A는 BCG 경험이 없는 피험자(n=11)를 대상으로 1상 임상 시험에서 처음 평가되었고 이후 BCG 감작 피험자(n=10)에서 평가되었습니다. 이러한 연구에서 안전성 및 면역원성 프로파일은 영국 연구에서 나타난 것과 유사합니다. UK 및 The Gambian 연구 모두에서 MVA85A는 임상 시험에서 다른 재조합 MVA보다 5-10배 더 높은 면역 반응을 유도합니다. 이에 대한 가장 가능성 있는 설명은 지원자들이 환경 마이코박테리아에 노출되어 유도된 기존의 항마이코박테리아 면역이 약간 약했고, 이는 MVA85A 백신접종으로 강화되고 있다는 것입니다. MVA85A를 감비아의 BCG 순진한 피험자에게 투여할 때 반응의 크기와 동역학은 영국의 BCG 프라이밍 그룹과 유사하며, 이는 열대 기후에서 더 큰 정도의 환경 프라이밍을 나타낼 가능성이 있는 발견입니다.

남아프리카 연구 케이프 타운에서 건강한 M.tb 비감염 성인 및 HIV 비감염 성인을 대상으로 MVA85A의 안전성 및 면역원성에 대한 제2상 연구가 2005년 8월에 시작되었습니다. 이 사이트에서 MVA85A를 사용한 연구는 영국과 감비아 연구 모두에서 성인에 대한 안전성 및 면역원성 데이터가 이미 있다는 사실에도 불구하고 안전 요구 사항으로 성인에서 시작되었습니다. 남아프리카 공화국의 인구는 숙주 유전학 및 마이코박테리아 노출 측면에서 영국 및 감비아 인구와 매우 다릅니다. 감비아보다 남아프리카에서 훨씬 더 많은 M.tb 노출이 있으며 환경 마이코박테리아에 대한 노출은 감비아보다 남아프리카에서 더 낮은 것으로 여겨집니다. BCG 문헌은 지리적 영역에 따라 효능의 광범위한 변화를 보여주며 청소년에 대한 연구를 진행하기 전에 케이프 타운의 성인에 대한 연구 결과를 확인하는 것이 중요했습니다. 총 24명의 성인에게 백신 접종을 목표로 하고 있습니다. 이 연구는 2005년 8월에 시작되었으며 현재까지 14명의 지원자가 예방접종을 받았습니다. 다행히도 지금까지의 안전성 및 면역원성 결과는 영국 및 감비아의 이전 연구와 유사합니다.