Bezpieczeństwo i immunogenność MVA85A u ochotników z latentną infekcją gruźlicą.

Gruźlica (TB) zabija rocznie około trzech milionów ludzi. Szacuje się, że jedna trzecia światowej populacji jest zakażona w sposób utajony Mycobacterium tuberculosis (M.tb) (Dye, 1999). Te utajone osoby zakażone są narażone na ryzyko reaktywacji infekcji, jeśli staną się immunosupresyjne. Na całym świecie współzakażenie wirusem HIV jest najczęstszą przyczyną immunosupresji i zwiększa ryzyko reaktywacji z 10% ryzyka w ciągu całego życia do 10% ryzyka rocznego (Corbett, 1996). Obecnie dostępna szczepionka, M. bovis BCG, jest w dużej mierze nieskuteczna w ochronie przed chorobami płuc dorosłych na obszarach endemicznych i powszechnie uważa się, że nowa, skuteczniejsza szczepionka przeciw gruźlicy jest głównym światowym priorytetem zdrowia publicznego (Colditz, 1994). Jednak testowanie i wdrażanie strategii szczepień, która nie obejmuje BCG, może być nieetyczne i niepraktyczne, ponieważ BCG zapewnia wartościową ochronę przed gruźliczym zapaleniem opon mózgowych i trądem. Strategia immunizacji obejmująca BCG jest również atrakcyjna, ponieważ populacje, w których ten kandydat na szczepionkę będzie musiał zostać przetestowany, zostały już uodpornione BCG. Biorąc pod uwagę wysokie rozpowszechnienie zakażenia M.tb, szczepionka, którą można by podawać osobnikom z utajoną infekcją i wyeliminować utajoną infekcję, miałaby ogromny wpływ na śmiertelność i zachorowalność z powodu gruźlicy.

M.tb jest organizmem wewnątrzkomórkowym. Odpowiedzi komórkowe typu CD4+ Th1 są niezbędne dla ochrony, az badań na zwierzętach i ludziach wynika, że ​​limfocyty T CD8+ również odgrywają rolę ochronną (Flynn, 2001). Jednak generalnie trudno było wywołać silne komórkowe odpowiedzi immunologiczne u ludzi przy użyciu szczepionek podjednostkowych. Szczepionki DNA, rekombinowane wektory wirusowe i kombinacje białko/adiuwant indukują zarówno limfocyty T CD4+, jak i CD8+, jednak żaden z tych systemów dostarczania antygenu nie indukuje wysokiego poziomu limfocytów T swoistych dla antygenu, gdy jest stosowany samodzielnie. Heterologiczne strategie szczepienia pierwotnego i przypominającego obejmują podawanie dwóch różnych szczepionek, z których każda koduje ten sam antygen, w odstępie kilku tygodni. Stosowanie szczepienia przypominającego pierwotnego rekombinowanego zmodyfikowanego wirusa krowianki Ankara (MVA) indukuje wyższe poziomy komórek T CD4+ i CD8+ swoistych dla antygenu niż stosowanie homologicznego przypominania tym samym wektorem w wielu różnych modelach chorób (Schneider, 1998; McShane, 2001). Biorąc pod uwagę skuteczność ochronną szczepionki BCG w dzieciństwie, idealnie byłoby, gdyby BCG była immunizacją pierwotną w takiej strategii pierwotnej dawki przypominającej. W tym celu skupiliśmy się na antygenie 85A jako kandydującym antygenie.

Antygen 85A jest wysoce konserwatywny wśród wszystkich gatunków prątków i jest obecny we wszystkich szczepach BCG. Antygen 85A jest głównym antygenem wydzielanym przez M. tuberculosis, który tworzy część kompleksu antygenu 85 (A, B i C). Kompleks ten stanowi główną część wydzielanych białek zarówno M.tb, jak i BCG. Bierze udział w wiązaniu fibronektyny w ścianie komórkowej i wykazuje aktywność mykolilotransferazy. Antygen 85A jest immunodominujący w badaniach na myszach i ludziach i ma działanie ochronne u małych zwierząt (Huygen, 1996). Rekombinowany zmodyfikowany wirus krowianki Ankara (rMVA). Wiele wirusów zostało zbadanych jako potencjalne szczepionki rekombinowane. Udana ogólnoświatowa eradykacja ospy prawdziwej poprzez szczepienie żywym wirusem krowianki wskazała krowiankę jako kandydata do zastosowania rekombinacyjnego. Uznanie w ostatnich latach, że niereplikujące się szczepy wirusa ospy, takie jak wektory MVA i ptasiej ospy, mogą być bardziej immunogenne niż tradycyjne replikujące się szczepy krowianki, zwiększyło atrakcyjność tego podejścia. MVA (zmodyfikowany wirus krowianki Ankara) jest szczepem wirusa krowianki, który był pasażowany ponad 570 razy przez komórki ptasie, jest niezdolny do replikacji w ludzkich liniach komórkowych i ma dobre wyniki w zakresie bezpieczeństwa. Został podany ponad 120 000 zaszczepionych w ramach programu zwalczania ospy prawdziwej, bez skutków ubocznych, pomimo celowego szczepienia grup wysokiego ryzyka (Stickl, 1974; Mahnel, 1994). To bezpieczeństwo u ludzi jest zgodne z brakiem zjadliwości MVA w modelach zwierzęcych. MVA ma sześć głównych delecji genomowych w porównaniu z genomem rodzicielskim, poważnie upośledzając jego zdolność do replikacji w komórkach ssaków (Meher, 1991). Nie udokumentowano replikacji w nieprzekształconych komórkach ssaków. Replikacja wirusa jest blokowana późno podczas infekcji komórek, ale co ważne, synteza białek wirusowych i rekombinowanych pozostaje nienaruszona nawet podczas tej nieudanej infekcji. Udowodniono, że genom wirusa jest stabilny w dużej serii pasaży w fibroblastach zarodków kurzych. Rekombinowany MVA z niedoborem replikacji był postrzegany jako wyjątkowo bezpieczny wektor wirusowy. Podczas testowania na modelach zwierzęcych wykazano, że rekombinowane MVA są niezjadliwe, ale ochronnie immunogenne jako szczepionki przeciwko chorobom wirusowym i nowotworom. Niedawne badania na makakach z poważną obniżoną odpornością potwierdziły pogląd, że MVA powinien być bezpieczny u ludzi z obniżoną odpornością (Akira, 2001; Stittelaar, 2001). Obecnie dostępne są dane dotyczące bezpieczeństwa wielu rekombinowanych MVA, które są obecnie w fazie badań I/II zarówno w Wielkiej Brytanii, jak iw Afryce. Przydatne dane dotyczące bezpieczeństwa i skuteczności różnych dawek rekombinowanej szczepionki MVA pochodzą z danych z badań klinicznych rekombinowanego MVA wykazującego ekspresję pewnej liczby epitopów CTL z antygenów przederytrocytowych Plasmodium falciparum połączonych z kompletnym antygenem w stadium przederytrocytowym, adhezją związaną z trombospondyną Białko (TRAP). Do tej pory MVA ME-TRAP podano ponad 250 zdrowym ochotnikom w Oksfordzie i Gambii bez żadnych poważnych działań niepożądanych (Adrian Hill, komunikacja osobista). Ochotnicy otrzymali od jednej do trzech dawek od 3 do 15 x 107 pfu na dawkę szczepionki śródskórnej w odstępach trzytygodniowych. U wszystkich pacjentów występuje przejściowe miejscowe zaczerwienienie z typowym centralnym czerwonym obszarem o średnicy 5 mm z jaśniejszym różowym obszarem otaczającym, którego średnica waha się od około 1 do 7 cm i osiąga szczyt po 48 godzinach po szczepieniu. Siedem dni po szczepieniu na ogół pozostaje tylko centralny czerwony obszar. To zanika w ciągu następnych kilku tygodni i zwykle nie jest widoczne po 2 miesiącach od szczepienia. Wyłaniający się profil bezpieczeństwa rekombinowanej szczepionki MVA jest poparty danymi z badań klinicznych trzech innych rekombinantów MVA przeprowadzonych w Oksfordzie, a obecnie w badaniach klinicznych z użyciem MVA przeciwko HIV, HBV i czerniakowi. Rekombinowany MVA kodujący antygen 85A MVA85A indukuje zarówno epitop CD4+, jak i CD8+, gdy jest stosowany do immunizacji myszy. Kiedy myszy otrzymują szczepienie pierwotne BCG, a następnie MVA85A jako dawkę przypominającą, poziomy indukowanych limfocytów T CD4+ i CD8+ są wyższe niż po podaniu samego BCG lub MVA85A, a ten schemat jest bardziej ochronny niż pojedyncza szczepionka (Goonetilleke i in., 2003) . W bardziej wrażliwym modelu świnek morskich, świnki morskie zaszczepione BCG, a następnie MVA85A, a następnie drugim wektorem wirusowym, wirusem ospy drobiu wykazującym ekspresję antygenu 85A, 6/6 świnek morskich żyje na koniec eksperymentu, w porównaniu z 2/6 świnek morskich świnie szczepione samą BCG i 0/6 zwierząt kontrolnych (Williams i in., przedłożone). U makaków rezus ta dawka przypominająca BCG prime-MVA85A i Fowlpox85A jest bardziej immunogenna niż jakakolwiek z samych szczepionek. Badania kliniczne z zastosowaniem MVA85A MVA85A (w dawce 5 x 107 pfu) podano 40 zdrowym ochotnikom w Wielkiej Brytanii i 15 zdrowym ochotnikom w Gambii, bez poważnych działań niepożądanych. Zaprojektowaliśmy nasze badania fazy I, aby umożliwić sekwencyjne szczepienie grup ochotników ze stopniowym wzrostem ekspozycji na prątki, aby zminimalizować możliwość wystąpienia reakcji Kocha. Reakcja Kocha opisuje rozwój immunopatologii u osoby lub zwierzęcia z gruźlicą, gdy stymulowana jest przesadna odpowiedź immunologiczna na M.tb. Zostało to opisane u pacjentów z gruźlicą, kiedy Koch prowadził swoje oryginalne badania, wykorzystując prątki jako rodzaj szczepienia terapeutycznego. Obecnie wykazano to na mysim modelu szczepienia terapeutycznego (Taylor, 2003). Dostępne dane na temat zwierząt sugerują, że reakcje te nie występują u myszy zakażonych w sposób latentny M.tb, co sugeruje, że takie reakcje mogą korelować z wysokim obciążeniem bakteryjnym i że zjawisko Kocha może nie stanowić problemu przy szczepieniu zdrowych, choć utajonych zakażonych ludzi. Rozpoczęliśmy te badania na zdrowych ochotnikach, którzy byli jak najbardziej naiwni w zakresie prątków. Były ujemne w teście skórnym i ujemne w teście Elispot na PPD, ESAT 6 i CFP10 i nie były wcześniej szczepione BCG. Zakończyliśmy właśnie badania w Wielkiej Brytanii, w których przeprowadzono szczepienia ochotników wcześniej szczepionych BCG (McShane, przesłane). Ci ochotnicy są wykluczeni, jeśli ich test Heaf jest wyższy niż stopień II. Badania te są w toku w Gambii. Następną grupą, którą planujemy zaszczepić na to rosnące spektrum prątków, są zdrowi ochotnicy, którzy są utajeni zakażeni M.tb. Uzasadnienie Niniejsze badanie ma na celu ocenę bezpieczeństwa MVA85A u zdrowych ochotników w Wielkiej Brytanii, którzy są utajeni z zakażeniem M.tb. Pojedyncze szczepienie MVA85A, podane śródskórnie w dawce 5 x 107 pfu, jest bezpieczne zarówno u osób nieleczonych wcześniej prątkami, jak i osób wcześniej szczepionych BCG. W tym badaniu użyjemy tego samego schematu szczepień. Osobnicy zostaną zdefiniowani jako utajeni zakażeni, jeśli uzyskają pozytywną odpowiedź elispot na ESAT6 lub CFP10. Osoby badane zostaną zidentyfikowane w klinikach kontaktowych zajmujących się gruźlicą.