Lama-antistoff, rotavirus diaré, barn

Kort sammendrag Studie som undersøker effektiviteten av oral administrering av VHH-antistofffragment avledet fra antistoffer som finnes i melk fra lamaer og kameler via et prototypematprodukt for å redusere alvorlighetsgraden av rotavirusdiaré hos barn.

Detaljert beskrivelse

Introduksjon Rotavirus er det ledende virale enteropatogenet, som er ansvarlig for 11-71 % av alle diaréepisoder hos spedbarn og barn over hele verden. I utviklingsland er rotavirus assosiert med mer enn 125 millioner episoder med diaré hvert år (Cook et al. 1990), noe som fører til anslagsvis 600 000 dødsfall. Den er ansvarlig for 60 % av alle diaréepisoder, 20-60 % av diaréinnleggelser og 20 % av diarérelaterte dødsfall hos barn <5 år (Perez-Schael et al. 1997). Bare i USA er rotavirus assosiert med 3 % av alle sykehusinnleggelser av barn under 5 år med medisinske og indirekte kostnader på over 1 milliard dollar hvert år (Glass et al. 1991). I mange lokaliteter vedvarer dødsfall fra rotavirusinfeksjoner til tross for nasjonale programmer for å oppmuntre til bruk av oral rehydreringsterapi.

Nåværende behandling av rotavirus gastroenteritt Nåværende behandling av rotavirusdiaré inkluderer forebygging av dehydrering, eller behandling av dehydrering ved bruk av oral eller intravenøs rehydrering, etter behov, og fortsatt fôring. Tidlig gjenopptakelse av normal fôring oppmuntres for å forbedre slimhinnereparasjon og for å minimere ernæringsmessige konsekvenser av infeksjon. Barn i utviklingsland kan ha nytte av sinktilskudd, men leveringsmåten og kostnadseffektiviteten er ennå ikke bestemt ved rotavirusdiaré. Ingen spesifikk behandling er for øyeblikket tilgjengelig for å redusere varigheten eller alvorlighetsgraden av denne sykdommen. Derfor er rotavirus-indusert diaré, som anses å være en selvbegrenset sykdom, ansvarlig for betydelige barnedødsfall i utviklingslandene (Glass et al. 1996).

Aktiv immunisering mot rotavirusinfeksjon Utvikling, testing og eventuell bruk av en effektiv, sikker og rimelig rotavirusvaksine vil være den mest effektive metoden for å forhindre alvorlig sykdom og dødsfall i utviklingsland. Rask fremgang er gjort, og flere kandidatvaksiner mot rotavirus er utviklet og testet. To rotavirusvaksiner, Rotarix (GlaxoSmithKline Biologicals, Belgia) og RotaTeq (Merck & Co., USA) har nylig kommet på markedet i den utviklede verden. Begge vaksinene ser ut til å være trygge med hensyn til intussusception, og er svært effektive for å forhindre alvorlig gastroenteritt på grunn av rotavirusstammer som hovedsakelig bærer serotype G1 (Cunliffe & Nakagomi 2005). Bekreftelse av sikkerheten og effekten av begge vaksinene i utviklingsland er fortsatt nødvendig. Videre vil vurdering av evnen til hver vaksine til å gi beskyttelse mot stadig mer mangfoldig populasjon av rotavirusstammer avhenge av kontinuerlig overvåking av stammen og utviklingen av nyere vaksiner ettersom nyere serotyper dominerer på forskjellige geografiske steder, noe som kanskje ikke er lett for utviklingslandene. . Det er derfor et klart behov for å definere forbedrede, kostnadseffektive intervensjoner i behandlingen av rotavirusdiaré til det tidspunktet en effektiv, trygg og rimelig vaksine, rimelig for utviklingslandene, er tilgjengelig.

Passiv immunisering for rotavirus-indusert diaré; Det er gode grunner til å anta at passiv immunisering kan være nyttig i behandlingen av human rotavirusdiaré. For eksempel har oral administrering av rotavirusnøytraliserende antistoffer blitt funnet å modulere den rotavirusinduserte diaréen hos barn. Fordelaktige profylaktiske (Barnes et al. 1982) og terapeutiske effekter (Guarino et al. 1991), når det gjelder reduksjon av varighet og alvorlighetsgrad av rotavirusdiaré, er også observert i forbindelse med oralt administrerte humane IgG-preparater. Bruken av humant antistoffpreparat er imidlertid begrenset på grunn av risikoen for viral kontaminering og høye produksjons- og forsyningskjedekostnader for slike produkter og svært lav biotilgjengelighet.

En alternativ kilde til antistoffer, trygg og enkel å produsere, ble senere utviklet i hyperimmunisert storfekolostrum ved å vaksinere drektige kyr mot humane stammer av rotavirus. Denne tilnærmingen har også blitt effektivt brukt for profylaktiske (Davidsson et al. 1989) og terapeutiske fordeler (Mitra et al. 1995, Sarker et al. 1998) ved rotavirusdiaré hos sykehusinnlagte barn. I en nylig avsluttet studie på barn med rotavirusdiaré i Bangladesh, har vi observert en beskjeden fordel ved oral administrering av immunglobulin ekstrahert fra egg fra kylling immunisert med humane stammer av rotavirus (Sarker et al. 2001).

Passiv immunisering for forebygging eller behandling av enteriske infeksjoner krever generelt relativt store mengder antistoff, spesielt på slimhinnene hvor antistoffer fjernes raskt. Derfor blir disse modalitetene, selv om de har vist seg å være effektive, dyre på grunn av behovet for større doser antistoffer. De andre begrensningene til de konvensjonelle IgG-antistoffene inkluderer deres dårlige stabilitet og komplekse natur som begrenser deres produksjon i stor skala. En lovende løsning på disse problemene i storskala antistoffproduksjon kom, ganske uventet, fra naturen selv - kameler og lamaer har en uvanlig type IgG-antistoffer (IgG2 og IgG3) som er blottet for lette kjeder - de "tunge kjede"-antistoffene .

Seleksjon av tungkjedeantistofffragmenter I lama og kamel eksisterer "tungkjede" IgG-antistoffene samtidig med det "konvensjonelle" IgG (IgG1) (Hamers-Casterman et al. 1993). I motsetning til konvensjonelle antistoffer er tungkjedeantistoffene blottet for de lette kjedene. Derfor består bindingsdomenet til tungkjedeantistoffene kun av det variable domenet til tungkjeden (VHH) i motsetning til bindingsdomenet til de konvensjonelle antistoffene som består av et variabelt domene av tungkjeden (VH) og en av lett kjede (VL). De biokjemiske egenskapene til lama VHH-antistofffragmenter er overlegne Fv-fragmentene (VH + VL) til konvensjonelle IgG-antistoffer. Selv om VHH-antistofffragmentene har en enkel antigenbindende struktur med bare ett domene, har det høy affinitet og er ekstremt termostabilt (van der Linden et al., 1999). Videre er de godt uttrykt og utskilt av bakergjæren Saccharomyces cerevisiae, noe som muliggjør en kostnadseffektiv produksjon i stor skala (Frenken et al., 2000). Denne prosessen vil gjøre VHH-fragmentene til en rimelig ingrediens for matprodukter og vil utvide deres tilgjengelighet for den generelle befolkningen i utviklingsland.

VHH som en potensiell matingrediens Mange mennesker i afrikanske/arabiske land bruker jevnlig kamelmelk. I 1992 ble det observert at kamelmelk inneholder høye titre av antistoffer mot rotavirus (el Agamy et al 1992). Antistofffragmentet i VHH batch 203027 er et fragment av de antistoffene som antas å være tilstede i kamel-/llamamelk. Dermed kan undersøkelsesproduktet klassifiseres som en matingrediens Fra starten i 1999 var målet med Unilevers «VHH»-prosjekt å utvikle en rimelig matvare for utviklingsland, som «kan bidra til å redusere risikoen for rotavirusinfeksjoner». Denne typen påstander passer veldig godt inn i definisjonene fremsatt av den Europeiske Union-sponsede Concerted Action on Functional Foods Science in Europe (FUFOSE) (Diplock et al 1999). FUFOSE-terminologien for "forbedret funksjon" (type A) og "reduksjon av risiko for sykdom" (type B) er nå mye tilpasset av mange nasjonale og internasjonale retningslinjer, inkludert Codex Alimentarius. Den ble spesielt utviklet på 1990-tallet for å tillate avgrensningen mellom funksjonell mat fra narkotika. I denne sammenhengen vil vi også vise til EU-forordning nr. 258/97 fra Europaparlamentet og Rådet av 27. januar 1997 om nye matvarer og nye næringsmiddelingredienser og EU-forordningen 1924/2006 om ernærings- og helsepåstander. for matvarer. Effekten av VHH-fragmenter for å redusere risikoen for å utvikle rotavirusdiaré når de leveres i et matformat, vil bli testet i en tilleggsutprøving. Sikkerhet ved påføring av VHH-antistofffragment Sikkerhet ved oral påføring av VHH-antistofffragment er bevist i to studier utført i Nederland og Bangladesh, inkludert voksne og barn over 6 måneder.

Sammenligning:

Vi vil sammenligne med effekten av VHH-antistofffragment mot placebo hos barn med påvist rotavirusdiaré innlagt ved ICDDR,B. Denne intervensjonen vil være på toppen av standardbehandlingen, inkludert oral rehydreringsbehandling.