Bezpieczeństwo i immunogenność szczepionki kandydującej na tęgoryjca ludzkiego, z dodatkowym adiuwantem lub bez, u dorosłych Brazylijczyków

Infekcja tęgoryjcem ludzkim jest przenoszoną przez glebę infekcją robakami pasożytniczymi wywołaną przez nicienie Necator americanus i Ancylostoma duodenale. Jest to jedna z najczęstszych przewlekłych infekcji ludzi, dotykająca do 740 milionów ludzi w krajach rozwijających się tropików. Największa liczba przypadków występuje na zubożałych obszarach wiejskich Afryki Subsaharyjskiej, Azji Południowo-Wschodniej, Chin i tropikalnych regionów obu Ameryk. Na tych obszarach około 3,2 miliarda ludzi jest zagrożonych infekcją tęgoryjcem. N. americanus jest najpowszechniejszym tęgoryjcem na świecie, podczas gdy A. duodenale jest bardziej ograniczony geograficznie.

Podstawowym podejściem do zwalczania tęgoryjców na całym świecie było częste i okresowe masowe podawanie benzimidazolowych środków przeciwrobaczych dzieciom w wieku szkolnym mieszkającym na obszarach o wysokiej częstości występowania. W 2001 roku Światowe Zgromadzenie Zdrowia przyjęło rezolucję 54.19, która wzywa państwa członkowskie do zapewnienia regularnego leczenia przeciwrobaczego grupom wysokiego ryzyka, mając na celu regularne leczenie co najmniej 75% wszystkich zagrożonych dzieci w wieku szkolnym. Jednak wskaźniki wyleczeń dla pojedynczej dawki benzimidazolu wahają się od 61% (400 mg) i 67% (800 mg) dla albendazolu i 19% (dawka pojedyncza) i 45% (dawka powtarzana) dla mebendazolu zgłoszone. Obawy te wzbudziły zainteresowanie opracowaniem alternatywnych narzędzi do zwalczania tęgoryjców. Szczepienie zapobiegające anemii związanej z infekcją tęgoryjcem o umiarkowanym i dużym nasileniu złagodziłoby niedociągnięcia w zakresie zdrowia publicznego wynikające z samego leczenia farmakologicznego.

Obecna strategia opracowywania szczepionek kandydujących na tęgoryjca ludzkiego koncentruje się na antygenach ulegających ekspresji podczas dorosłego etapu cyklu życiowego tęgoryjca, które odgrywają rolę w trawieniu hemoglobiny żywiciela, wykorzystywanej przez robaka jako źródło energii. Te antygeny są stosunkowo ukryte przed ludzkim układem odpornościowym podczas naturalnej infekcji, a zatem mają niskie prawdopodobieństwo indukowania IgE specyficznych dla antygenu u narażonych/zakażonych osobników, zmniejszając możliwość wystąpienia reakcji alergicznej po szczepieniu.

Wymagania żywieniowe i metaboliczne dorosłego tęgoryjca żyjącego w jelicie człowieka zależą od degradacji hemoglobiny żywiciela, która została spożyta przez robaka. Przetrwanie tęgoryjców N. americanus zależy od hemoglobiny żywiciela. Po hemolizie dorosłe tęgoryjce wykorzystują uporządkowaną kaskadę hemoglobinaz do rozszczepienia hemoglobiny na mniejsze cząsteczki. Po trawieniu hemoglobiny uwolniony hem wytwarza toksyczne rodniki tlenowe, które mogą być wiązane i detoksykowane przez cząsteczki, takie jak S-transferaza-1 glutationu (GST-1). GST-1 N. americanus (Na-GST-1) jest kluczowym enzymem, który odgrywa rolę w żywieniu się krwią pasożyta; badacze wysuwają hipotezę, że gdy zostanie użyty jako szczepionka, antygen będzie indukował przeciwciała neutralizujące antyenzym, które będą zakłócać odżywianie pasożyta krwią i powodować śmierć pasożyta lub zmniejszać płodność robaków.

Po wyselekcjonowaniu jako kandydata na antygen Na-GST-1 został pomyślnie wyprodukowany i przetestowany w laboratorium i na zwierzętach zarówno z Alhydrogel® (zawiesina wodorotlenku glinu), jak i Alhydrogel® plus gluko-piranozylofosfo-lipid A wodny preparat (GLA-AF) . Wykazano, że Na-GST-1 jest czysty, silny i stabilny, gdy jest podawany jako jeden z tych dwóch preparatów.

Preparaty szczepionki Na-GST-1 do testowania w tym badaniu składają się z rekombinowanego białka Na-GST-1 o masie cząsteczkowej 24 kDa zaadsorbowanego na Alhydrogel® z dodatkiem lub bez GLA-AF. W przypadku preparatu Na-GST-1/GLA-AF, GLA-AF zostanie dodany do preparatu Alhydrogel® bezpośrednio przed immunizacją. Substancją czynną w obu preparatach szczepionek jest rekombinowane białko Na-GST-1, które otrzymuje się w wyniku fermentacji komórek drożdży Pichia pastoris zmodyfikowanych genetycznie w celu uzyskania ekspresji Na-GST-1.

W tym pierwszym badaniu na ludziach ocena bezpieczeństwa i immunogenności preparatów Na-GST-1 i Na-GST-1/GLA-AF zostanie przeprowadzona w dwóch częściach. Po pierwsze, zdrowi dorośli, którzy nie zostali zarażeni ani narażeni na tęgoryjca, zostaną zapisani do miejskiego centrum Belo Horizonte w Brazylii. Tęgoryjec w Brazylii jest głównie chorobą wiejską i jest rzadkością w rozwiniętych obszarach miejskich, takich jak Belo Horizonte. Jeśli u tych ochotników nie zostaną zaobserwowane żadne istotne obawy dotyczące bezpieczeństwa, badanie zostanie przeprowadzone w celu zapisania i zaszczepienia zdrowych osób dorosłych w endemicznym regionie tęgoryjca w stanie Minas Gerais w Brazylii. Preparaty szczepionek będą testowane w obu populacjach (tj. na obszarach nieendemicznych i endemicznych), biorąc pod uwagę możliwość, że profil bezpieczeństwa preparatów szczepionek może być inny w populacji, która była przewlekle narażona na antygen zawarty w tych szczepionkach.

W I części badania 36 ochotników zostanie włączonych do jednej z sześciu kohort. W pierwszej kohorcie 6 osobników otrzyma dawkę 10 µg Na-GST-1/Alhydrogel®; w drugiej kohorcie 6 osobników otrzyma dawkę 10 µg Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF; w trzeciej i czwartej kohorcie po 6 ochotników otrzyma odpowiednio 30 ug Na-GST-1/Alhydrogel® i Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF; podczas gdy w piątej i szóstej kohorcie po 6 ochotników otrzyma odpowiednio 100 µg Na-GST-1/Alhydrogel® i Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF. Rejestracja tych kohort będzie rozłożona w odstępach tygodniowych: Kohorty 2 i 3 zostaną zapisane i rozpoczną szczepienia 1 tydzień po Kohorcie 1, Kohorty 4 i 5 zostaną zaszczepione 1 tydzień po Kohortach 2 i 3, a Kohorta 6 zostanie zaszczepiona 1 tydzień po kohortach 4 i 5.

W części II badania 66 ochotników zostanie stopniowo włączonych do jednej z sześciu kohort dawek. W pierwszej, trzeciej i piątej kohorcie ochotnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy otrzymującej Na-GST-1/Alhydrogel® (n=8) lub Butang® (n=2), podczas gdy w drugiej, czwartej i szóstej kohorcie ochotnicy otrzymają być losowo przydzieleni do grupy otrzymującej Na-GST-1/Alhydrogel® (n=2) lub Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF (n=10). Ochotnicy przydzieleni losowo do otrzymywania Na-GST-1 otrzymają dawkę 10 µg, 30 µg lub 100 µg. W celu zapewnienia, że ​​preparaty szczepionki zostaną ocenione u osobników niedawno zakażonych tęgoryjcem, co najmniej 4 osobniki zostaną włączone do każdej chohorty Części II, które zostały zakażone tęgoryjcem na podstawie badania kału przeprowadzonego podczas badania przesiewowego, lub które miały udokumentowaną infekcję w ciągu 3 miesięcy od planowanego terminu pierwszego szczepienia uczestnika.

Badacze wybrali szczepionkę Butang® przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B (Instituto Butantan, Sao Paulo, Brazylia) jako szczepionkę porównawczą z pięciu głównych powodów: (1) prawdopodobnie przyniesie ona pewne korzyści uczestnikom, którzy ją otrzymują, (2) ma ustanowiony rekord bezpieczeństwa, (3) jest rekombinowanym białkiem pochodzącym z drożdży adsorbowanym na immunostymulatorze zawierającym glin, (4) ma taki sam wygląd fizyczny jak immunostymulant Na-GST-1 z Alhydrożelem oraz (5) jego schemat dawkowania pozwala łatwe włączenie do projektu badania. Co więcej, Butang® jest najczęściej stosowaną szczepionką przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B w Brazylii, z ponad 15 milionami dawek rozprowadzanych rocznie.

Każdy uczestnik otrzyma 3 dawki przydzielonego badanego środka podawane w odstępach 56 dni (tj. Dzień 0, Dzień 56 i Dzień 112). Oczekuje się, że proces potrwa łącznie 24 miesiące. Każdy uczestnik będzie obserwowany przez 16 miesięcy od momentu pierwszego wstrzyknięcia.

Parametry bezpieczeństwa będą monitorowane podczas obu części badania. Pierwszorzędowym immunologicznym punktem końcowym dla obu części będzie pomiar odpowiedzi przeciwciał specyficznych dla antygenu.