비활성화 및 생 소아마비 백신의 면역원성

글로벌 소아마비 박멸 이니셔티브(GPEI)

1988년 세계보건총회는 2000년까지 소아마비 박멸 결의안을 채택했다. 이로써 세계보건기구(WHO), 국제로타리, 미국질병통제예방센터(CDC), 유엔아동긴급기금(UNICEF)이 주도하는 글로벌 소아마비 박멸 이니셔티브(GPEI)가 출범했습니다. 소아마비 박멸을 달성하기 위한 주요 전략에는 다음이 포함됩니다. 2) 예방접종 캠페인(보충 면역 활동 또는 SIA)을 통해 5세 미만의 모든 어린이에게 추가 용량을 제공합니다. 3) 15세 미만 아동의 모든 급성 이완 마비 사례에 대한 감시; 4) 소아마비 바이러스 순환이 감지되면 대걸레 예방 접종 캠페인을 벌입니다.

OPV는 저렴한 비용, 투여 용이성, 장 면역 유도 능력 및 면역 유도에 도움이 되는 지역사회 확산으로 인해 소아마비 퇴치용으로 선택된 백신이었습니다.

3가 경구용 소아마비 백신(tOPV)의 한계

tOPV는 세 가지 유형의 폴리오바이러스가 모두 혼합되어 있으며 장내 복제 중에 균주 간에 간섭이 있습니다. 유형 2는 특히 유형 1 및 3의 섭취를 방해합니다. tOPV는 개발도상국에 비해 선진국에서 혈청 전환율이 더 높습니다. 브라질과 감비아에서 수행된 한 연구에서는 tOPV 3회 투여 시 유형 1의 경우 85%, 유형 2의 경우 94%, 유형 3의 경우 68%의 tOPV 혈청전환율이 보고되었습니다. 1가 OPV에 비해 3가 OPV는 혈청 전환율이 낮습니다. 1가 백신에 비해 1형 및 3형에 대한 tOPV의 낮은 효능에 대한 우려를 해결하기 위해 1가 백신이 소아마비 박멸 이니셔티브에 다시 도입되었습니다. 1가 OPV는 tOPV보다 더 면역원성입니다. 인도에서는 출생 시와 30일 후에 tOPV를 2회 투여한 것에 비해 mOPV1(90% 대 63%)과 mOPV3(84% 대 52%)를 2회 투여했을 때 유형별 혈청전환이 유의하게 더 높았습니다. 남아공에서는 출생 시 tOPV 1회 투여에 비해 mOPV1(73% 대 39%) 및 mOPV3(58% 대 21%) 1회 투여 시 유형별 혈청전환이 유의하게 더 높았습니다.

3가 백신과 비교하여 1가 백신의 더 높은 면역원성은 특히 하나의 항원 유형에 의해 발생하는 폴리오바이러스 발병이 있는 경우 매우 바람직한 반면, 1가 백신은 백신 선택의 복잡성을 증가시킵니다. 야생형 2형 폴리오바이러스는 1999년에 박멸되었고 현재 야생형 폴리오바이러스형 1형과 3형이 전 세계적으로 유통되고 있습니다. 빈약한 예방접종 범위와 약한 정기 예방접종은 세 가지 유형의 폴리오바이러스 모두에 대한 면역 격차로 이어질 것입니다. 일상적인 예방접종이 약한 국가에서 제1형 소아마비 바이러스가 발생하는 경우, 1가 제1형 소아마비 백신을 사용하면 제1형 소아마비 바이러스에 대한 면역 격차를 줄이는 데 기여할 수 있지만, 이는 제3형 소아마비 바이러스에 대한 기존 면역 격차를 해결할 수 없습니다. 그 반대. 또한 제1형 및 제3형 소아마비 바이러스가 유행하는 경우 백신 선택이 더욱 복잡해집니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2010년 소아마비 박멸 프로그램에 1형과 3형이 혼합된 2가 OPV(bOPV)가 도입되었습니다. bOPV에 대해 발표된 유일한 임상 시험에서는 출생 시와 30일 후 bOPV 2회 투여가 면역원성 면에서 mOPV1 및 mOPV3 2회 투여와 유사하고 tOPV 2회 투여보다 훨씬 우수하다고 보고했습니다.

경구용 폴리오바이러스 백신은 약독화 바이러스 생백신이며 OPV의 백신 바이러스는 백신 관련 마비 소아마비(VAPP) 또는 순환하는 백신 유래 폴리오바이러스(cVDPV)로 인해 마비를 일으키는 신경 독성을 돌연변이시키고 획득할 수 있습니다. 마비를 일으키는 능력을 획득할 뿐만 아니라 야생 소아마비 바이러스(WPV)와 유사하게 순환할 수 있습니다. 신경 독성을 획득하고 마비성 소아마비를 유발하는 백신 바이러스의 잠재력은 소아마비 박멸과 양립할 수 없습니다. 따라서 소아마비 박멸을 위해서는 모든 OPV의 궁극적인 중단이 필요합니다.

제2형 WPV(WPV2)의 마지막 사례는 1999년 인도에서 보고되었습니다. tOPV의 2형 백신 바이러스는 cVDPV를 유발할 가능성이 가장 높으며 지난 10년 동안 cVDPV의 80% 이상이 cVDPV2였습니다. 연간 약 250-500건의 VAPP 사례 중 거의 40%가 유형 2로 인한 것입니다. 따라서 WPV2 박멸과 함께 OPV를 포함하는 유형 2의 제거를 우선적으로 처리해야 합니다.

2가 경구용 소아마비 백신(bOPV) 및 비활성화 소아마비 백신(IPV)의 역할

유형 1 및 3을 포함하는 2가 OPV(bOPV)의 라이선스 및 가용성은 OPV2를 포함하지 않는 OPV 옵션을 제공합니다. 6주, 10주 및 14주령의 확장된 면역화 프로그램(EPI) 일정에 따라 bOPV를 투여했을 때 bOPV의 면역원성을 평가한 연구는 없습니다. 또한, 6주, 10주 및 14주령에 투여했을 때 bOPV의 면역원성을 tOPV의 면역원성과 비교한 연구는 없습니다. 따라서, 이 비교는 bOPV 및 tOPV 아암을 포함하는 본 연구에서 제안되었다.

동시에, tOPV에서 bOPV로 일상적인 예방 접종의 전환이 제안되었지만, 이 가능한 전환을 구현하기 전에 해결해야 할 중요한 문제가 있습니다. 일상적인 예방접종에서 유형 2 OPV를 제거하면 유형 2에 민감한 인구의 비율이 급격히 증가할 것입니다. 이것은 cVDPV2의 발생을 경험하는 국가에서 cVDPV2의 전파를 촉진할 수 있습니다. 이상적으로는 tOPV를 bOPV로 교체하기 전에 모든 cVDPV2 발생을 중지해야 합니다. 마찬가지로 중요한 것은 tOPV를 계속 사용하는 국가에서 cVDPV2 수입의 위험을 줄이기 위해 유형 2 OPV 중단을 전 세계적으로 또는 지역적으로 동기화해야 한다는 것입니다. SAGE(Strategic Advisory Group of Experts on Immunization)의 IPV 작업 그룹은 유형 2 OPV 중단을 위한 일련의 필수 전제 조건을 승인했으며 여기에는 다음이 포함됩니다. WPV2의 전환을 위한 충분한 bOPV의 가용성 및 발병 대응을 위한 1가 경구 백신(mOPV)의 비축. 동시에 유형 2 OPV에 대한 균형이 이미 이익에서 위험으로 이동하는 동안 필요한 전제 조건을 달성하는 데 몇 년이 더 걸릴 것이라는 분명한 인식이 있습니다.

또 다른 가능한 옵션은 tOPV에서 IPV로 전환하는 것이지만 IPV는 OPV보다 상당히 비싸고 점막 면역을 유도하는 데 있어 OPV만큼 면역원성이 아닙니다. 따라서 소아마비 퇴치 프로그램은 IPV 투여 횟수 감소, 각 투여량에 대한 항원 함량 감소, 개발도상국에서 IPV 제조 및 기타 생산 공정 최적화를 포함하여 소아마비 퇴치에 적합한 IPV를 만드는 방법을 모색하고 있습니다. 각 IPV 투여량의 항원 함량을 감소시키는 가능한 방법 중 하나는 피내로 주어진 표준 IPV 투여량의 1/5의 IPV(f-IPV)의 부분 주사를 사용하는 것입니다. IPV의 근육내 주사와 비교할 때 f-IPV는 6주, 10주 및 14주령(EPI 일정)에 투여했을 때 차선의 면역원성을 갖는 것으로 보입니다. [ID f-IPV vs IM IPV: 유형 1: 53% vs 89%; 유형 2: 85% 대 96%; 3형: 69% 대 99%] 2, 4, 6개월령에 투여했을 때 면역원성은 비슷하지만[ID f-IPV 대 IM IPV: 1형: 97% 대 100%; 유형 2: 96% 대 100%; 유형 3: 98% 대 100%]. 이전 연구에서는 IPV의 다중 투여 사이의 간격이 IPV 11의 면역원성에 중요한 역할을 한다고 보고했습니다. 쿠바에서 수행된 한 연구는 6주, 10주 및 14주령에 IM IPV를 3회 투여했을 때 유형 1, 2 및 3에 대해 각각 94%, 83% 및 100%의 혈청전환율을 보고했습니다. 이러한 혈청전환율은 8주령과 16주령에 IPV를 2회 투여한 후 관찰된 혈청전환율과 유사했습니다(유형 1: 90%; 유형 2: 89%; 유형 3: 90%). 따라서, EPI 일정에서 3회 투여 사이의 1개월 간격은 2, 4, 6개월 일정으로 보고된 면역원성과 비교하여 f-IPV의 차선의 면역원성에 주요한 기여를 한다는 가설이 있습니다. 복용 간격은 2개월입니다. 결과적으로 이 연구에서 6주 및 14주에 투여된 IM IPV 및 ID f-IPV의 면역원성은 투여 간격이 2개월인 경우 평가되고 있습니다.

이 연구의 정당성

일상적인 예방접종에서 tOPV에서 bOPV로 전환하는 것과 관련된 상당한 위험이 있습니다. IM IPV는 tOPV보다 실질적으로 더 비싸고 점막 면역을 유도하는 면역원성이 아닙니다. 이것이 EPI 일정에서 IM IPV를 사용하지 못하게 하는 주된 이유입니다. ID f-IPV는 EPI 일정에 사용될 때 차선의 면역원성을 가집니다. 따라서 소아마비 프로그램은 bOPV 단독 사용의 위험과 ID f-IPV의 최적이 아닌 면역원성에 대한 우려를 잠재적으로 해결할 수 있으므로 소아마비 백신 조합의 면역원성을 테스트해야 합니다. 이전 연구에서는 IPV와 OPV를 병용하거나 순차적으로 OPV에 이어 IPV를 투여하는 것이 IPV나 OPV 단독 투여보다 더 높은 혈청전환을 달성하고 결합된 IPV와 OPV에 의해 유도되는 점막 면역이 OPV에 의해 유도되는 것과 유사하다는 것을 보여주었습니다. 그러나 순차적 f-IPV 및 bOPV의 혈청전환은 아직 결정되지 않았습니다. 결과적으로, 이 연구는 f-IPV 및 bOPV의 순차적 용량의 면역원성을 평가할 것입니다. 예방 접종 일정에 bOPV와 f-IPV를 결합하면 여러 가지 이점이 있습니다. 첫째, f-IPV는 제2형 면역 발달에 도움이 될 것입니다. 둘째, f-IPV와 결합된 bOPV는 f-IPV 단독보다 면역원성이 더 높을 가능성이 있습니다. 마지막으로, bOPV는 유형 1 및 3 점막 면역의 발달에 실질적으로 기여할 가능성이 있습니다.

연구 위치 및 연구 모집단에 대한 이론적 근거

방글라데시의 소아마비 예방접종은 12개월 미만의 영유아에게 3회 tOPV를 접종하는 예방접종 확장 프로그램(Expanded Program on Immunization)과 일반적으로 1년에 두 번 실시되는 전국 면역의 날(National Immunization Days)을 통해 제공됩니다. 일상적인 예방접종 서비스를 통한 tOPV의 3회 용량은 생후 6주, 10주 및 14주의 영아에게 투여되며 WHO/UNICEF는 2010년 3회 분량의 소아마비 백신으로 95%의 적용 범위를 예상합니다. 이러한 전략을 통해 방글라데시는 2000년에 풍토병 전파를 중단했으며 이웃 인도로부터의 수입에 따른 확산 또는 순환 재개를 성공적으로 방지했습니다. 소아마비 전파가 중단되면서 방글라데시는 VDPV2의 출현과 관련된 위험을 줄이기 위한 조치를 고려해야 하는 중요한 시점에 있습니다. 따라서 방글라데시에서 VDPV2 출현 위험을 줄이기 위해 기존 소아마비 백신의 잠재적인 새로운 조합을 테스트하는 것이 유리합니다. 연구 결과는 방글라데시뿐만 아니라 글로벌 소아마비 박멸 프로그램에 중요하게 적용될 것입니다. ICDDR, B는 임상시험 수행에 대한 오랜 전문성을 보유하고 있으며 다카의 미르푸르 제안 부지에서 소아마비 임상시험을 수행했습니다. 이 연구는 6, 10, 14주령에 tOPV를 3회 투여한 후 Type1의 경우 86%, Type 2의 경우 97%, Type 3의 경우 75%의 혈청 전환율을 보고했습니다.