Sikkerhets-/effektivitetsforsøk av drept Leishmania-vaksine hos frivillige uten respons på Leishmanin

Bakgrunnsinformasjon Leishmaniaser omfatter forskjellige kliniske manifestasjoner produsert av forskjellige arter av den protozoiske parasitten, Leishmania, overført ved bitt av infiserte hunnsandfluer. På grunn av mangfoldet av epidemiologiske egenskaper er vektor- og reservoarkontroll upraktisk, kostbar og krever vanligvis politisk miljø og infrastruktur utover midlene til landene som lider mest av denne sykdommen. Det var målet til WHO/TDR å utvikle en trygg og effektiv vaksine, som kan produseres lokalt og dermed rimelig for befolkningen i de fattigste utviklingslandene.

Fra 1930- og 40-tallet brukte latinamerikanske forskere drept hel parasitt som vaksine mot leishmaniasis (1). Ulike former av vaksinen, med eller uten adjuvans for profylakse eller terapi har blitt studert i flere land de siste tiårene (2), ingen har vært effektive for profylakse, men effekt er observert for immuno-kjemoterapi (3). I løpet av det siste tiåret har vi produsert og testet forskjellige preparater av drept L. major pluss BCG. Den autoklaverte L. major (ALM) blandet med BCG (1/10 av dosen som normalt brukes som vaksine mot tuberkulose) ble studert omfattende i flere kliniske studier. ALM + BCG-formuleringen ble vist å være trygg og immunogen (4-8). Resultater fra flere fase III-studier med en enkelt- eller dobbeldose av denne kandidatvaksinen mot CL eller VL viste imidlertid ikke signifikant total beskyttelse sammenlignet med immunisering med BCG alene (6-8). Selv tre injeksjoner var ikke tilstrekkelig beskyttende mot kutan leishmaniasis (CL).

For å øke immunogenisiteten til ALM + BCG ble ALM adsorbert til alun (aluminiumhydroksid), og den resulterende alun-ALM ble blandet med BCG for å produsere en ny formulering for denne vaksinen. Faktisk fører tilsetning av alun til ALM til forbedret immunogenisitet. Det ble vist at en enkelt injeksjon av ALM i alun pluss IL-12 induserte beskyttelse hos Rhesus-aper mot CL (10). Likeledes beskyttet Alum-ALM + BCG Langur-aper mot visceral leishmaniasis (11).

Resultatene av 2 doseeskalerende studier av en enkelt intradermal injeksjon av Alum-ALM (10 - 400 ug Leishmania-proteiner) blandet med 1/10 av normal dose BCG viste den høyeste hudtestkonverteringen sett i noen Leishmania-vaksineforsøk så langt (12). Sikkerhetsparametrene til de frivillige ble nøye overvåket i 90 dager etter vaksinasjon for lokale og systemiske bivirkninger. Bivirkningene var minimale og begrenset til injeksjonsstedet. Ingen systemisk bivirkning ble registrert. I den andre TDR-sponsede studien i Sudan ble 10, 100 og 320 ug av proteinet pluss BCG testet med resultater som bekreftet immunogenisiteten til alun-ALM+BCG-vaksinen. Dermed ser alunutfelt ALM blandet med 1/10 av BCG ut til å utgjøre en sikker vaksine og en passende kandidat for videre utvikling.

Leishmanization (LZ):

Inokulering med levende virulent Leishmania for å produsere en lesjon med det formål å forhindre naturlig infeksjon - som vanligvis resulterer i flere lesjoner på utsatte deler av kroppen - er kjent som leishmanisering (LZ). Generelt fører utvinning fra CL til beskyttelse mot fremtidig infeksjon (14). I løpet av de siste førti årene har L. major promastigotes dyrket i cellefri kultur blitt brukt til leishmanisering i Israel (15) og Iran (16) samt i en høyrisikopopulasjon i Usbekistan (17). Massive LZ ble utført på anslagsvis to millioner mennesker i Iran som et forebyggende tiltak under Iran-Irak-krigen på 80-tallet (16). Imidlertid ble denne praksisen avviklet etter krigen på grunn av sporadiske langvarige lesjoner og vanskelighetene med standardisert produksjon under omstendighetene umiddelbart etter krigen.

LZ som en levende utfordring i effektforsøk av leishmaniasis-kandidatvaksiner vil gi betydelige tids- og kostnadsbesparelser ved å dramatisk redusere oppfølgingstiden, logistiske krav og prøvestørrelsen som kreves (og dermed utsette færre deltakere for potensielle risikoer ved en ny kandidatvaksine). Utfordringsstudier med LZ vil også gi muligheten til å fullt ut studere immunologiske responser ettersom prøvestørrelsen er langt mindre enn i felteffektivitetsforsøk; derfor kan man søke beskyttelseskorrelater som kan brukes i etterfølgende vaksinevaluering og -seleksjon. Selv om mye er kjent om immunmekanismer ved eksperimentell leishmaniasis, har ikke surrogatmarkører for beskyttende immunitet blitt etablert hos mennesker per i dag. Det er svært vanskelig og kostbart å søke etter slike markører i felteffektivitetsforsøk, spesielt hvis barn er målet for risikopopulasjonen.

I tillegg vil LZ som levende utfordring i kandidatvaksineeffektivitetsforsøk utført i endemiske foci tjene to formål: a) å evaluere den beskyttende effekten til vaksinekandidaten og b) å beskytte mottakere mot naturlig forekommende CL, vanligvis flere lesjoner i ansiktet eller andre utsatte deler av kroppen. Derfor vil alle deltakere være beskyttet, enten av kandidatvaksinen eller av LZ.

Foreløpige, sikkerhets- og immunogenisitetsforsøk av LZ:

I foreløpige studier som et første skritt for å utvikle et reproduserbart utfordringssystem for å evaluere ulike vaksinekandidater mot leishmaniasis før (eller muligens i stedet for) storskala felteffektforsøk, ble frossen levende Leishmania major produsert ved Razi Institute (5 x 105 promastigoter per inokulasjon) ) for bruk som et levende inokulum (19). I en klinisk studie for å studere sikkerheten og immunogenisiteten til LZ og lesjonsutvikling som følge av kunstig infeksjon, ble 23 voksne mannlige iranske frivillige valgt ut og leishmanisert (19). Lesjonsutviklingen hos alle frivillige ble kontrollert og registrert to ganger i måneden og et bilde ble tatt ved hvert oppfølgingsbesøk inntil fullstendig helbredelse. Åttitre prosent (19/23) av frivillige utviklet lesjoner etter LZ (17/23 innen 60 dager etter LZ). Den største sårstørrelsen var 17,5 mm. Den lengste helbredelsesperioden var 285 dager (hos en frivillig). Ingen alvorlige bivirkninger relatert til LZ og som krever legehjelp ble observert eller rapportert. I en andre studie ble LZ brukt i 20 frivillige, inkludert 14 individer fra den første studien (11 hadde tidligere utviklet en lesjon og 3 hadde ikke). Resultatene demonstrerte likheten mellom levende utfordring og naturlig infeksjon. Faktisk var de frivillige som hadde utviklet en lesjon etter den første LZ og det ene kurerte tilfellet fra naturlig infeksjon helt immune og utviklet ikke en ny lesjon ved levende utfordring. Alle frivillige uten historie med CL og de som ikke hadde utviklet lesjoner i forrige forsøk var ikke immune og utviklet en lesjon. Lesjonsforløpet var likt det som ble observert under den første LZ-forsøket. Dette bekrefter at LZ kan brukes effektivt og reproduserbart som et verktøy for å evaluere beskyttelsen indusert av en kandidatvaksine. I tillegg gir LZ immunitet mot re-infeksjon dersom kandidatvaksinen ikke klarer det (19). Etter disse studiene ble en TDR-sponset, enkeltblind randomisert kontrollert studie kalt LZ3, utført for å vurdere sikkerheten, immunogenisiteten og effekten av fire forskjellige doser av alun-ALM (10,100, 200 og 320 ug ALM) pluss 1/ 10. av BCG mot CL forårsaket av leishmanisering. Målprøvestørrelsen (N = 30 i hver arm) ble beregnet i henhold til 80 % kraft ved 0,05 konfidensnivå, 50 % beskyttelse mot LZ, 60 % opptaksrate av LZ i placebokontrollgruppen (takerate = lesjonsutvikling med sårdannelse). ) og et tap på 10 % å følge opp. Disse antakelsene var basert på resultatene fra to tidligere leishmaniseringsforsøk (betegnet LZ1 og LZ2) hos friske frivillige som brukte den samme levende parasitten (stabilat), som ble produsert i 1997, standardisert og holdt frosset i flytende N2 til bruk. Rettssaken ble startet i 2001 etter betydelig forsinkelse. Tidspunktet for vurdering av effekt ble satt til dag 135 og 184 (75 og 124 dager etter levende utfordring) basert på to tidligere LZ-studier med samme stabilat. På grunn av mangel på aktiv lesjonsutvikling ble imidlertid protokollen endret for å vurdere utfallet på et senere tidspunkt. Denne rettssaken led av store vanskeligheter. Det viktigste er at problemene med den levende utfordringsvirulensen, som førte til betydelig mindre enn forventet opptaksrate (omtrent 45 % i stedet for forventet 80-100 %), gjorde at den bestemte prøvestørrelsen var utilstrekkelig for vurdering av vaksineeffektivitet. Til tross for usikre effektresultater, viste denne studien tydelig sikkerheten til forskjellige doser alun-ALM+BCG. For å evaluere effekten av denne kandidatvaksinen på riktig måte, ble det besluttet å gjenta forsøket.

Risikoer og potensielle fordeler:

Som observert i tidligere studier i Sudan og Iran, er risiko forbundet med en enkelt injeksjon av alun-ALM+BCG begrenset til lokale reaksjoner som spenner fra forhardning til sårdannelse. Disse lesjonene skyldes BCG-injeksjonen brukt som adjuvans og har en tendens til å leges innen 30-40 dager. På samme måte er risiko forbundet med LZ, observert i LZ1, LZ2 og LZ3, lokale lesjoner som leges spontant, vanligvis etterlater et arr. Som nevnt tidligere er LZ som beskyttelsesmetode ettertraktet av innbyggere i endemiske områder som ellers ville vært utsatt for en svært høy sjanse for naturlig infeksjon og resulterende flere lesjoner i ansikt, hender eller andre utsatte deler av kroppen. I denne kliniske studien vil LZ føre til beskyttelse hos individer som ikke ville være immune som følge av injeksjonen(e) med kandidatvaksinen.

Begrunnelse for studien Den kliniske studien skissert i denne protokollen er foreslått for å evaluere sikkerhet, immunogenisitet og effekt av en enkelt og dobbel intradermal injeksjon av 200 ug Alun-utfelt autoklavert L. major (Alum-ALM) pluss BCG-vaksine hos friske iranske frivillige. , med høy risiko for CL på grunn av L. major etterfulgt av leishmanisering. En komparatorgruppe vil motta saltvann i stedet for kandidatvaksinen, og denne gruppen vil bestemme tarhastigheten for den levende utfordringen. En annen komparatorgruppe vil motta BCG på en dobbeltblind måte.

Prøvemål og formål Primære mål Å ytterligere evaluere sikkerheten til enkelt- så vel som doble injeksjoner av Alum-ALM (200 ug Leishmania-protein) blandet med 1/10-dose BCG-vaksine innen 30 dager etter booster-injeksjon hos iranske frivillige etterfulgt av live utfordring med L. major for vurdering av vern.

For å bestemme beskyttelsen indusert mot levende utfordring ved dobbel injeksjon av Alum-ALM blandet med BCG 30 dager etter siste vaksinasjon.

For å bestemme om en booster-injeksjon av Alum-ALM + BCG induserer høyere immunologiske responser målt ved hudtest.

Beskyttelse er definert som fravær av utvikling av ulcerøs lesjon (i samsvar med CL) på dag 180 + 15 etter leishmanisering på stedet for LZ.

Primære endepunkter Forekomst av lokale og/eller systemiske bivirkninger (AE) innen 30 dager etter vaksinasjon vurdert ved intervju, fysisk undersøkelse.

Prosentandel av frivillige beskyttet mot CL (fravær av en lesjon) sammenlignet med kontroller på dag 180 + 15 etter LZ.

Doseringsregimer Kohort 1. Doble injeksjoner (30 dagers mellomrom) av Alum-ALM 200 ug blandet med 1/10 av normal dose BCG (n = 50).

Kohort 2. Doble injeksjoner (30 dagers mellomrom) på 1/10 av normal dose BCG (n = 50).

Kohort 3. Doble injeksjoner av komparator (= BCG-fortynningsmiddel alene) som kontroll (n = 50) Det forventes at alle lesjoner indusert ved vaksinasjon vil være leget før dag 60 (dag for LZ). Alle kvalifiserte frivillige vil motta LZ med samme stabilat på dag 60. Frivillige vil bli overvåket i minimum 240 dager eller til lesjonene indusert av leishmanisering er fullstendig helbredet).