Lama-antilichaam, rotavirus diarree, kinderen

Korte samenvatting Onderzoek naar de werkzaamheid van orale toediening van VHH-antilichaamfragment afgeleid van antilichamen zoals aangetroffen in melk van lama's en kamelen via een prototype voedingsproduct bij het verminderen van de ernst van rotavirusdiarree bij kinderen.

gedetailleerde beschrijving

Inleiding Rotavirus is de belangrijkste virale enteropathogeen, die verantwoordelijk is voor 11-71% van alle diarree-episodes bij zuigelingen en kinderen wereldwijd. In ontwikkelingslanden wordt het rotavirus in verband gebracht met meer dan 125 miljoen episoden van diarree per jaar (Cook et al. 1990), wat leidt tot naar schatting 600.000 sterfgevallen. Het is verantwoordelijk voor 60% van alle diarree-episodes, 20-60% van de ziekenhuisopnames met diarree en 20% van de sterfgevallen als gevolg van diarree bij kinderen <5 jaar (Perez-Schael et al. 1997). Alleen al in de Verenigde Staten van Amerika wordt het rotavirus geassocieerd met 3% van alle ziekenhuisopnames van kinderen jonger dan 5 jaar, met medische en indirecte kosten van meer dan 1 miljard dollar per jaar (Glass et al. 1991). Op veel plaatsen blijven sterfgevallen als gevolg van rotavirusinfecties bestaan, ondanks nationale programma's om het gebruik van orale rehydratatietherapie aan te moedigen.

Huidige behandeling van rotavirusgastro-enteritis De huidige behandeling van rotavirusdiarree omvat het voorkomen van dehydratie, of het beheersen van dehydratie door middel van orale of intraveneuze rehydratatie, naargelang het geval, en voortgezette voeding. Vroege hervatting van de normale voeding wordt aangemoedigd om het mucosale herstel te bevorderen en de voedingsgevolgen van infectie te minimaliseren. Kinderen in ontwikkelingslanden kunnen baat hebben bij zinksuppletie, maar de wijze van toediening en de kosteneffectiviteit moeten nog worden beslist bij rotavirusdiarree. Er is momenteel geen specifieke behandeling beschikbaar om de duur of ernst van deze ziekte te verminderen. Daarom is rotavirus-geïnduceerde diarree, die wordt beschouwd als een zelflimiterende ziekte, verantwoordelijk voor aanzienlijke kindersterfte in de ontwikkelingslanden (Glass et al. 1996).

Actieve immunisatie tegen rotavirusinfectie Het ontwikkelen, testen en uiteindelijk gebruik van een effectief, veilig en goedkoop rotavirusvaccin zou de meest efficiënte methode zijn om ernstige ziekten en sterfgevallen in ontwikkelingslanden te voorkomen. Er is snelle vooruitgang geboekt en er zijn verschillende kandidaat-rotavirusvaccins ontwikkeld en getest. Twee rotavirusvaccins, Rotarix (GlaxoSmithKline Biologicals, België) en RotaTeq (Merck & Co., VS) zijn onlangs op de markt gekomen in de ontwikkelde wereld. Beide vaccins lijken veilig te zijn met betrekking tot intussusceptie en zijn zeer effectief bij het voorkomen van ernstige gastro-enteritis als gevolg van rotavirusstammen die overwegend serotype G1 dragen (Cunliffe & Nakagomi 2005). Bevestiging van de veiligheid en werkzaamheid van beide vaccins in ontwikkelingslanden is nog steeds nodig. Bovendien zal de beoordeling van het vermogen van elk vaccin om bescherming te bieden tegen een steeds diverser wordende populatie van rotavirusstammen, afhangen van voortdurende bewaking van de stam en de ontwikkeling van nieuwere vaccins, aangezien nieuwere serotypen de overhand hebben op verschillende geografische locaties, wat misschien niet gemakkelijk is voor de ontwikkelingslanden. . Er is dus duidelijk behoefte aan verbeterde, kosteneffectieve interventies bij de behandeling van rotavirusdiarree totdat er een effectief, veilig en goedkoop vaccin beschikbaar is dat betaalbaar is voor de ontwikkelingslanden.

Passieve immunisatie voor rotavirus-geïnduceerde diarree; Er zijn goede redenen om te veronderstellen dat passieve immunisatie nuttig zou kunnen zijn bij de behandeling van humane rotavirusdiarree. Er is bijvoorbeeld gevonden dat orale toediening van rotavirus-neutraliserende antilichamen de rotavirus-geïnduceerde diarree bij kinderen moduleert. Gunstige profylactische (Barnes et al. 1982) en therapeutische effecten (Guarino et al. 1991), in termen van vermindering van duur en ernst van rotavirusdiarree, zijn ook waargenomen in samenhang met oraal toegediende humane IgG-preparaten. Het gebruik van preparaten met menselijke antilichamen is echter beperkt vanwege het risico van virale besmetting en de hoge productie- en toeleveringskosten van dergelijke producten en de zeer lage biologische beschikbaarheid.

Een alternatieve bron van antilichamen, veilig en gemakkelijk te produceren, werd later ontwikkeld in hypergeïmmuniseerd rundercolostrum door drachtige koeien te vaccineren tegen menselijke stammen van het rotavirus. Deze benadering is ook effectief gebruikt voor profylactische (Davidsson et al. 1989) en therapeutische voordelen (Mitra et al. 1995, Sarker et al. 1998) bij rotavirusdiarree bij gehospitaliseerde kinderen. In een onlangs afgerond onderzoek bij kinderen met rotavirusdiarree in Bangladesh hebben we een bescheiden voordeel waargenomen van orale toediening van immunoglobuline geëxtraheerd uit kippeneieren die zijn geïmmuniseerd met menselijke stammen van het rotavirus (Sarker et al. 2001).

Passieve immunisatie voor het voorkomen of behandelen van darminfecties vereist in het algemeen relatief grote hoeveelheden antilichaam, in het bijzonder op de mucosale plaatsen waar antilichamen snel worden geklaard. Daarom worden deze modaliteiten, hoewel bewezen effectief te zijn, duur vanwege de behoefte aan grotere doses antilichamen. De andere beperkingen van de conventionele IgG-antilichamen zijn onder meer hun slechte stabiliteit en complexe aard die hun productie op grote schaal beperkt. Een veelbelovende oplossing voor deze problemen bij de productie van antilichamen op grote schaal kwam, nogal onverwacht, uit de natuur zelf - kamelen en lama's bezitten een ongebruikelijk type IgG-antilichamen (IgG2 en IgG3) die geen lichte ketens bevatten - de "zware keten" -antilichamen .

Selectie van antilichaamfragmenten van de zware keten In lama's en kamelen bestaan ​​de "zware keten" IgG-antilichamen naast het "conventionele" IgG (IgG1) (Hamers-Casterman et al. 1993). In tegenstelling tot conventionele antilichamen zijn de zware keten antilichamen verstoken van de lichte ketens. Daarom bestaat het bindende domein van de zware keten antilichamen alleen uit het variabele domein van de zware keten (VHH) in tegenstelling tot het bindende domein van de conventionele antilichamen dat bestaat uit een variabel domein van de zware keten (VH) en een van de lichte keten (VL). De biochemische eigenschappen van lama-VHH-antilichaamfragmenten zijn superieur aan de Fv-fragmenten (VH + VL) van conventionele IgG-antilichamen. Hoewel de VHH-antilichaamfragmenten een eenvoudige antigeenbindende structuur hebben met slechts één domein, bezit het een hoge affiniteit en is het extreem thermostabiel (van der Linden et al., 1999). Bovendien worden ze goed tot expressie gebracht en uitgescheiden door de bakkersgist Saccharomyces cerevisiae, wat een kosteneffectieve productie op grote schaal mogelijk maakt (Frenken et al., 2000). Dit proces zal de VHH-fragmenten tot een betaalbaar ingrediënt voor voedingsproducten maken en zal hun beschikbaarheid vergroten voor de algemene bevolking van ontwikkelingslanden.

VHH als potentieel voedselingrediënt Veel mensen in Afrikaanse/Arabische landen consumeren regelmatig kamelenmelk. In 1992 werd waargenomen dat kamelenmelk hoge titers antilichamen tegen rotavirus bevat (el Agamy et al 1992). Het antilichaamfragment in VHH batch 203027 is een fragment van de antilichamen waarvan wordt aangenomen dat ze aanwezig zijn in kamelen-/lamamelk. Het onderzoeksproduct kan dus worden geclassificeerd als voedselingrediënt. Vanaf de start in 1999 was het doel van Unilevers "VHH"-project het ontwikkelen van betaalbare voeding voor ontwikkelingslanden, die "kan helpen bij het verminderen van het risico op rotavirusinfecties". Dit type bewering past heel goed in de definities van de door de Europese Unie gesponsorde gecoördineerde actie inzake functionele voedingsmiddelenwetenschap in Europa (FUFOSE) (Diplock et al 1999). De FUFOSE-terminologie voor 'verbeterde functie' (type A) en 'vermindering van risico op ziekte' (type B) wordt nu algemeen overgenomen door vele nationale en internationale praktijkcodes, waaronder de Codex Alimentarius. Het werd speciaal ontwikkeld in de jaren '90 om de scheiding tussen functionele voedingsmiddelen en medicijnen mogelijk te maken. In dit verband verwijzen we ook naar de EG-verordening nr. 258/97 van het Europees Parlement en de Raad van 27 januari 1997 betreffende nieuwe voedingsmiddelen en nieuwe voedselingrediënten en de EU-verordening 1924/2006 inzake voedings- en gezondheidsclaims voor voedsel. De werkzaamheid van VHH-fragmenten bij het verminderen van het risico op het ontwikkelen van rotavirusdiarree wanneer ze in voedselvorm worden geleverd, zal in een aanvullend onderzoek worden getest Veiligheid van toepassing van VHH-antilichaamfragment De veiligheid van orale toediening van VHH-antilichaamfragment is bewezen in twee onderzoeken die zijn uitgevoerd Nederland en Bangladesh, inclusief volwassenen en kinderen ouder dan 6 maanden.

Vergelijking:

We zullen vergelijken met het effect van VHH-antilichaamfragment tegen placebo bij kinderen met bewezen rotavirusdiarree die zijn opgenomen in het ICDDR,B. Deze ingreep komt bovenop de standaardbehandeling, inclusief orale rehydratatiebehandeling.