Segurança e Imunogenicidade de uma Vacina Candidata à Ancilostomíase Humana Com ou Sem Adjuvante Adicional em Adultos Brasileiros

A ancilostomíase humana é uma infecção helmíntica transmitida pelo solo causada pelos parasitas nematóides Necator americanus e Ancylostoma duodenale. É uma das infecções crônicas mais comuns em humanos, afetando até 740 milhões de pessoas nas nações em desenvolvimento dos trópicos. O maior número de casos ocorre em áreas rurais empobrecidas da África subsaariana, sudeste da Ásia, China e regiões tropicais das Américas. Aproximadamente 3,2 bilhões de pessoas correm o risco de infecção por ancilostomíase nessas áreas. N. americanus é o ancilostomídeo mais comum em todo o mundo, enquanto A. duodenale é mais restrito geograficamente.

A principal abordagem para o controle da ancilostomíase em todo o mundo tem sido a administração em massa frequente e periódica de anti-helmínticos benzimidazólicos para crianças em idade escolar que vivem em áreas de alta prevalência. Em 2001, a Assembleia Mundial da Saúde adotou a Resolução 54.19 que insta os Estados membros a fornecer tratamento anti-helmíntico regular a grupos de alto risco com o objetivo de tratamento regular de pelo menos 75% de todas as crianças em idade escolar em risco. No entanto, as taxas de cura para uma dose única de benzimidazol variam com taxas tão baixas quanto 61% (400 mg) e 67% (800 mg) para albendazol e 19% (dose única) e 45% (dose repetida) para mebendazol sendo relatou. Essas preocupações despertaram o interesse no desenvolvimento de ferramentas alternativas para o controle da ancilostomíase. A vacinação para prevenir a anemia associada à infecção por ancilostomídeos de intensidade moderada e pesada aliviaria as deficiências de saúde pública do tratamento medicamentoso sozinho.

A estratégia atual para o desenvolvimento de vacinas candidatas contra ancilostomíase está focada em antígenos expressos durante a fase adulta do ciclo de vida da ancilostomíase, que desempenham um papel na digestão da hemoglobina do hospedeiro, usada pelo verme como fonte de energia. Esses antígenos são relativamente escondidos do sistema imunológico humano durante a infecção natural e, portanto, têm uma baixa probabilidade de induzir IgE específica para o antígeno em indivíduos expostos/infectados, reduzindo o potencial de reação alérgica após a vacinação.

As necessidades nutricionais e metabólicas dos ancilostomídeos adultos que vivem no intestino humano dependem da degradação da hemoglobina do hospedeiro que foi ingerida pelo verme. Os ancilostomídeos N. americanus dependem da hemoglobina do hospedeiro para sobreviver. Após a hemólise, os ancilostomídeos adultos usam uma cascata ordenada de hemoglobinases para clivar a hemoglobina em moléculas menores. Após a digestão da hemoglobina, o heme liberado gera radicais tóxicos de oxigênio que podem ser ligados e desintoxicados por moléculas como a glutationa S-transferase-1 (GST-1). A GST-1 de N. americanus (Na-GST-1) é uma enzima crítica que desempenha um papel na alimentação do parasita pelo sangue; quando usado como vacina, os investigadores levantam a hipótese de que o antígeno induzirá anticorpos neutralizantes antienzimáticos que interferirão na alimentação sanguínea do parasita e causarão a morte do parasita ou reduzirão a fecundidade do verme.

Após sua seleção como antígeno candidato, o Na-GST-1 foi fabricado e testado com sucesso em laboratório e em animais com Alhydrogel® (suspensão de hidróxido de alumínio) e Alhydrogel® mais Gluco-Pyranosylphospho-Lipid A Aqueous Formulation (GLA-AF) . O Na-GST-1 demonstrou ser puro, potente e estável quando administrado como qualquer uma dessas duas formulações.

As formulações de vacina Na-GST-1 a serem testadas neste estudo consistem na proteína recombinante Na-GST-1 de 24 kDa adsorvida a Alhydrogel® com ou sem a adição de GLA-AF. Para a formulação Na-GST-1/GLA-AF, o GLA-AF será adicionado à formulação Alhydrogel® imediatamente antes da imunização. O ingrediente ativo em ambas as formulações de vacina é a proteína Na-GST-1 recombinante que é derivada da fermentação de células de levedura Pichia pastoris geneticamente modificadas para expressar Na-GST-1.

Neste primeiro estudo em humanos, a avaliação da segurança e imunogenicidade das formulações de Na-GST-1 e Na-GST-1/GLA-AF será realizada em duas partes. Primeiro, adultos saudáveis ​​que não foram infectados ou expostos à ancilostomíase serão cadastrados no centro urbano de Belo Horizonte, Brasil. A ancilostomíase no Brasil é principalmente uma doença rural e é incomum em áreas urbanas desenvolvidas, como Belo Horizonte. Se nenhuma preocupação significativa de segurança for observada nesses voluntários, o estudo prosseguirá para inscrever e vacinar adultos saudáveis ​​em uma região endêmica de ancilostomíase no estado de Minas Gerais, Brasil. As formulações vacinais serão testadas em ambas as populações (ou seja, áreas não endêmicas e áreas endêmicas), dada a possibilidade de que o perfil de segurança das formulações vacinais possa ser diferente em uma população exposta cronicamente ao antígeno contido nessas vacinas.

Na Parte I do estudo, 36 voluntários serão inscritos em uma das seis coortes. Na primeira coorte, 6 indivíduos receberão a dose de 10 µg de Na-GST-1/Alhydrogel®; na segunda coorte, 6 indivíduos receberão a dose de 10 µg de Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF; na terceira e quarta coortes, 6 voluntários receberão 30 µg de Na-GST-1/Alhydrogel® e Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF, respectivamente; enquanto na quinta e na sexta coortes, 6 voluntários receberão 100 µg de Na-GST-1/Alhydrogel® e Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF, respectivamente. A inscrição dessas coortes será escalonada em intervalos de uma semana: as Coortes 2 e 3 serão inscritas e começarão a vacinação 1 semana após a Coorte 1, as Coortes 4 e 5 serão vacinadas 1 semana após as Coortes 2 e 3 e a Coorte 6 será vacinada 1 semana após as Coortes 4 e 5.

Na Parte II do estudo, 66 voluntários serão progressivamente inscritos em uma das seis coortes de dose. Na primeira, terceira e quinta coortes, os voluntários serão randomizados para receber Na-GST-1/Alhydrogel® (n=8) ou Butang® (n=2), enquanto na segunda, quarta e sexta coortes, os voluntários receberão ser randomizado para receber Na-GST-1/Alhydrogel® (n=2) ou Na-GST-1/Alhydrogel®/GLA-AF (n=10). Voluntários randomizados para receber Na-GST-1 receberão a dose de 10 µg, 30 µg ou 100 µg. A fim de garantir que as formulações da vacina sejam avaliadas em indivíduos recentemente infectados com ancilostomíase, pelo menos 4 indivíduos serão incluídos em cada um dos grupos da Parte II que foram infectados com ancilostomíase com base no exame fecal realizado durante a triagem para o estudo, ou que teve uma infecção documentada dentro de 3 meses da data planejada para a primeira vacinação do participante.

Os pesquisadores escolheram a vacina contra hepatite B Butang® (Instituto Butantan, São Paulo, Brasil) como vacina de comparação por cinco razões principais: (1) é provável que confira algum benefício aos participantes que a recebem, (2) tem um efeito registro de segurança estabelecido, (3) é uma proteína recombinante derivada de levedura adsorvida a um imunoestimulante contendo alumínio, (4) tem a mesma aparência física que Na-GST-1 imunoestimulante com Alhydrogel e (5) seu esquema de dosagem permite fácil incorporação ao desenho do estudo. Além disso, a Butang® é a vacina contra hepatite B mais utilizada no Brasil, com mais de 15 milhões de doses distribuídas anualmente.

Cada participante receberá 3 doses do agente de estudo designado administrado em intervalos de 56 dias (ou seja, Dia 0, Dia 56 e Dia 112). O julgamento deve durar um total de 24 meses. Cada participante será acompanhado por 16 meses a partir do momento da primeira injeção.

Os parâmetros de segurança serão monitorados em ambas as partes do estudo. O ponto final imunológico primário para ambas as partes será a medição da resposta de anticorpos específicos do antígeno.