Estudo de transporte nasofaríngeo de vacina conjugada pós-pneumocócica pediátrica

Streptococcus pneumoniae (o pneumococo) é uma importante causa de pneumonia, meningite e bacteremia em todo o mundo. A prevenção da doença pneumocócica invasiva (DPI) por imunização tem sido uma prioridade de saúde pública. As vacinas conjugadas têm um bom histórico de erradicar o transporte de bactérias, bem como proteger contra doenças, porque evocam uma resposta dependente de células T. Por esse motivo, também são eficazes em crianças menores de 2 anos. A primeira vacina pneumocócica conjugada, Prevenar 7, foi licenciada no Reino Unido em 2001 e foi adicionada ao calendário de imunização infantil de rotina do Reino Unido em 4 de setembro de 2006. O Prevenar 13 substituiu o Prevenar 7 a partir de 1º de abril de 2010.

Nos EUA, a Prevenar 7 foi uma intervenção bem-sucedida, resultando em reduções de IPD infantil em 69%, o que não surpreendeu, considerando que os sorotipos incluídos na vacina (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F e 23F) foram relatados como causadores de 70% de todas as DPI em crianças pequenas. As reduções na IPD entre a população adulta foram maiores do que o previsto, o que se acredita ser devido à imunidade do rebanho. Infelizmente, isso também foi acompanhado por um aumento na doença causada por tipos não vacinais ou sorotipos relacionados à vacina que mudaram sua cápsula protetora (troca de cápsula), como a aquisição do locus capsular 19A por um clone do sorotipo 4 anterior.

A introdução da Prevenar 7 no esquema de imunização infantil do Reino Unido levou a uma redução significativa na doença pneumocócica entre crianças no Reino Unido e os primeiros dados após a introdução da Prevenar 13 sugerem um declínio adicional na transmissão e doença pneumocócica devido aos seis sorotipos adicionais contidos no a vacina. Estudos recentes no Reino Unido caracterizaram coleções de pneumococos na tentativa de entender melhor a distribuição clonal de sorotipos e tipos de sequência. Tais estudos são importantes uma vez que os pneumococos são altamente transformáveis, havendo ampla evidência de troca de cápsula e substituição de sorotipo entre os pneumococos.

Embora Prevenar 7 e 13 tenham sido intervenções bem-sucedidas no Reino Unido e em outros lugares, serão necessárias vacinas aprimoradas para controlar ainda mais a doença pneumocócica. Os dados de vigilância da Public Health England (anteriormente Health Protection Agency) da doença pneumocócica invasiva já indicaram que a substituição do sorotipo ocorreu após a implementação do Prevenar. O estudo anterior do investigador, referido aqui como Southampton pneumococcal carry study (Nome completo 'Entendendo as mudanças na epidemiologia molecular de pneumococos transportados na nasofaringe entre crianças após a introdução de vacinas pneumocócicas conjugadas', REC No. 06/Q1704/105) , também mostrou substituição de sorotipo durante os três primeiros anos de introdução de Prevenar 7. Os sorotipos observados durante o estudo SMART do investigador (nome completo 'Análise da comunidade microbiana do trato respiratório superior para apoiar o desenvolvimento de uma política vacinal eficaz', REC No. 11/SC/0518) também sugerem a ocorrência de substituição de sorotipo naqueles que receberam a vacina Prevenar devido ao baixo nível de tipos de vacina encontrados no conjunto de dados do investigador (dados ainda não publicados). Atualmente, não há evidências suficientes para o uso mais amplo de Prevenar 13 em adolescentes e adultos jovens.

A introdução de vacinas que contêm apenas sorotipos selecionados, como é o caso de Prevenar 7 e Prevenar 13, demonstrou promover a troca ou substituição de cápsulas de S. pneumoniae, o que permite a evasão da imunidade do hospedeiro induzida pela vacina. Portanto, é importante monitorar quais sorotipos de S. pneumoniae são comumente causadores de doenças. Também é importante analisar a nasofaringe como um nicho ecológico porque uma redução no transporte de pneumococos, devido ao Prevenar, pode levar a um efeito de substituição, de modo que os pneumococos de sorotipos não cobertos pela vacina ou outras espécies bacterianas/micróbicas possam preencher o nicho. Portanto, também é importante obter informações sobre o transporte de outras bactérias/micróbios, como Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus e Neisseria meningitidis.

Muitos estudos foram amplamente limitados ao estudo de pneumococos causadores de doenças e precisavam ser complementados por estudos de transporte pneumocócico, como o estudo de transporte pneumocócico de Southampton do investigador. O estudo de transporte pneumocócico de Southampton começou imediatamente antes da implementação das vacinas pneumocócicas conjugadas no Reino Unido e completou seu oitavo período de coleta durante o inverno de 2013/14. Foi o único estudo longitudinal de transporte pneumocócico desse tipo no Reino Unido e é, até onde os investigadores sabem, um dos dois únicos estudos longitudinais de transporte global que começaram quando o Prevenar estava sendo introduzido, sendo o outro em Massachusetts, EUA. O estudo SMART do investigador fornece uma visão única do transporte bacteriano na comunidade em todas as faixas etárias e forneceu informações que nos permitirão entender melhor o transporte bacteriano. Os investigadores acreditam que tais estudos são de grande importância para entender o transporte de micróbios, em particular o transporte pneumocócico, durante a implementação de vacinas conjugadas pneumocócicas.

O estudo de transporte nasofaríngeo pediátrico pós-vacina pneumocócica conjugada é um desenvolvimento do estudo de transporte pneumocócico de Southampton que se propõe a continuar a contribuir para o sucesso da introdução de vacinas pneumocócicas conjugadas e, dependendo das consequências biológicas do uso contínuo da vacina, desempenhar um papel papel central na manutenção da confiança. O estudo também ajudará a fornecer informações para futuras políticas de vacinas e desenvolvimento de vacinas à medida que outras vacinas pneumocócicas conjugadas e, de fato, outras vacinas, como a vacina meningocócica B, forem introduzidas. Embora as vacinas Prevenar tenham sido intervenções bem-sucedidas, reduzindo globalmente as mortes por pneumococo em crianças menores de 5 anos em cerca de 250.000 entre 2000 e 2008, ainda houve 485.000 mortes por pneumococo relatadas em crianças dessa faixa etária somente em 2008. As vacinas conjugadas precisarão ser continuamente reprojetadas para manter a supressão da doença pneumocócica. Portanto, é importante continuar obtendo informações sobre sorotipos circulantes e tipos de sequência de portadores e compará-los com pneumococos causadores de doenças desde a implementação de Prevenar e relacionar isso com o potencial desenvolvimento e introdução de novas vacinas.

Hipótese A população pneumocócica circulante da nasofaringe tem implicações para a doença pneumocócica em crianças.

Mira

• para obter uma coleção de pneumococos e outros micróbios de importância relacionada que podem ser usados ​​para ajudar a investigar quaisquer mudanças que ocorram na epidemiologia da doença pneumocócica desde a introdução do Prevenar 13.
• usar micróbios isolados do trato respiratório durante os estudos anteriores do investigador (o estudo de transporte pneumocócico de Southampton e o estudo SMART) para investigar ainda mais o transporte de micróbios, incluindo S. pneumoniae e os efeitos de Prevenar.
• usar todas as cepas isoladas para ajudar a entender as mudanças na epidemiologia molecular dos pneumococos e outras espécies de micróbios relevantes do trato respiratório superior.

Questões de pesquisa

Este estudo visa fornecer dados importantes que continuarão a apoiar a implementação de vacinas pneumocócicas. Os principais resultados deste estudo são:

• Contribuir para a compreensão de quaisquer alterações que possam ocorrer na frequência de transporte nasofaríngeo do pneumococo e micróbios de importância relacionada e, a nível molecular, como essas alterações podem ter ocorrido.
• Continuar fornecendo dados sobre a epidemiologia molecular dos pneumococos transportados em crianças pequenas.
• Descrever o impacto indireto de Prevenar 13 na transmissão pneumocócica em crianças pequenas.
• Comparar a epidemiologia genômica do pneumococo do sorotipo 3 na transmissão e na doença com o objetivo de identificar as razões da ineficácia do Prevenar-13 contra esse sorotipo.
• Comparar a epidemiologia genômica de sorotipos não Prevenar 13 de portadores e doenças com sorotipos Prevenar 13 com o objetivo de identificar diferenças em seu potencial de virulência.

Métodos O recrutamento para o estudo pediátrico pós-vacina pneumocócica conjugada nasofaríngea ocorrerá durante todo o ano. Os investigadores pretendem recrutar crianças de 4 anos ou menos que visitam o departamento de ambulatório pediátrico do University Hospital Southampton NHS Foundation Trust ou sites do Solent NHS Trust e sites que trabalham em parceria com o Solent NHS Trust. Ao analisar os pneumococos e outros micróbios importantes coletados no estudo de transporte pneumocócico de Southampton, no estudo SMART e no estudo pediátrico pós-vacina pneumocócica conjugada nasofaríngea, será possível examinar o impacto da imunização na população pneumocócica e no transporte geral de micróbios de interesse em uma faixa etária de alto risco de aquisição e transporte. As zaragatoas e/ou o conteúdo das zaragatoas dos participantes e os micróbios isolados das zaragatoas dos estudos acima serão armazenados durante este projeto. O estudo atual é transversal, a fim de obter um 'instantâneo' da frequência e dos tipos de pneumococos e outros micróbios importantes transmitidos entre crianças pequenas.

Durante o estudo de transporte nasofaríngeo da vacina conjugada pós-pneumocócica pediátrica, zaragatoas da parte posterior do nariz (zaragatoas nasofaríngeas) serão coletadas de até 2.000 crianças com 4 anos de idade ou menos em cada ano do estudo. Os investigadores também pedirão para coletar amostras nasais, mas serão opcionais. Os swabs serão coletados de crianças que já estão frequentando/visitando o departamento de Pediatria Ambulatorial do University Hospital Southampton NHS Foundation Trust ou Solent NHS Trust sites e sites que trabalham em parceria com o Solent NHS Trust. O esfregaço será realizado seguindo um protocolo modificado da Organização Mundial da Saúde (OMS). Os swabs serão coletados por um profissional de saúde treinado (ou seja, uma enfermeira pesquisadora, assistente de saúde, estudante de medicina, médico) ou um membro treinado da equipe do estudo (ou seja, assistentes de ensaios clínicos) e submetidos à equipe de pesquisa do projeto para isolamento bacteriano seletivo e testes como análise molecular. Como foi a prática para o estudo de transporte pneumocócico de Southampton e o estudo SMART, os swabs serão coletados apenas para fins de pesquisa e serão imediatamente anonimizados; não haverá nenhum identificador de paciente nas zaragatoas. Os swabs serão levados para a equipe de pesquisa do University Hospital Southampton NHS Foundation Trust e processados ​​dentro de 48 horas após a coleta. O conteúdo restante dos novos swabs coletados como parte do estudo será armazenado em mídia de armazenamento microbiano apenas para análise futura do DNA do micróbio - nenhum DNA humano será analisado a qualquer momento. Nesta fase, as zaragatoas serão eliminadas de acordo com as práticas normais do University Hospital Southampton NHS Foundation Trust. As placas de meio seletivo serão examinadas após a incubação quanto à presença de Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Streptococcus α hemolítico, Neisseria meningitidis e Moraxella catarrhalis. Se uma placa mostrar o crescimento de qualquer uma dessas bactérias, as colônias individuais serão subcultivadas e subsequentemente congeladas para análise futura, por exemplo. para determinar a frequência de transporte de múltiplos sorotipos e tipos de sequência. Quaisquer bactérias/micróbios isolados serão considerados um presente para o estudo de pesquisa. Esta informação é dada na folha de informações do paciente. Se um participante se retirar do estudo, as bactérias isoladas de seu swab serão destruídas.

Os investigadores também pedirão aos pais/responsáveis ​​que preencham um breve questionário solicitando dados demográficos básicos, histórico de vacinas, informações sobre doenças recentes e uso recente de antibióticos. Isso nos ajuda a entender o impacto da idade, dados demográficos e/ou histórico de vacinas e antibióticos no transporte de micróbios respiratórios específicos.

A análise será feita usando as bactérias isoladas e o conteúdo do swab armazenado em meio de armazenamento microbiano como parte deste estudo de transporte nasofaríngeo de vacina pediátrica pós-pneumocócica conjugada, bem como bactérias isoladas e armazenadas durante o estudo de transporte pneumocócico de Southampton e o estudo SMART para investigar o transporte de micróbios incluindo S. pneumoniae e os efeitos de Prevenar.

Amostragem e poder estatístico O desenho do estudo é transversal. Serão amostradas crianças com idade igual ou inferior a 4 anos. Até 1.000 participantes serão recrutados a cada inverno (outubro a março), até o inverno de 2019/2020, quando o recrutamento será realizado durante todo o ano e até 2.000 participantes serão recrutados a cada ano. Os pais de potenciais participantes serão abordados por um profissional de saúde treinado ou membro da equipe do estudo na recepção/sala de espera do Departamento de Pediatria do Hospital Universitário Southampton NHS Foundation Trust ou Solent NHS Trust sites e sites que trabalham em parceria com o Solent NHS Trust. Todos os participantes terão 4 anos ou menos; portanto, será solicitado aos pais ou responsável legal o consentimento informado para a participação de seus filhos no estudo. O consentimento informado será obtido após ter tempo para ler a folha de informações fornecida e, portanto, será baseado nas informações fornecidas na folha de informações e na oportunidade de questionar o pessoal do estudo. A entrada no estudo será voluntária.

Os estudos anteriores de transporte pneumocócico do investigador encontraram uma taxa média de transporte de aproximadamente 30%. Os investigadores haviam assumido anteriormente que a introdução de vacinas conjugadas pneumocócicas levaria a uma redução na taxa de transmissão pneumocócica devido a uma redução nos sorotipos incluídos nas vacinas. Embora tenha havido redução desses sorotipos, houve aumento concomitante de sorotipos não vacinais. Para o presente estudo, os investigadores assumiram, portanto, que a taxa geral de transmissão pneumocócica permanecerá em 30%. Para detectar uma taxa de transporte de 30% (com 95% de largura de IC de 5% em ambos os lados da taxa de transporte), os investigadores precisarão de pelo menos 340 participantes por inverno (permitindo que ocorra uma taxa de erro de 5% durante a cultura) . Para detectar sorotipos raros com uma taxa de transmissão tão baixa quanto 2% (com largura de IC de 95% de 1% em ambos os lados da taxa de transmissão), os investigadores precisarão de pelo menos 793 participantes por inverno, permitindo que ocorra uma taxa de erro de 5% durante cultura). No entanto, como este é um estudo pragmático em que a epidemiologia futura da transmissão pneumocócica é desconhecida, com ou sem a implementação de novas vacinas, os investigadores antecipam que serão necessários até 1.000 participantes por inverno para detectar mudanças significativas na precisão pré-especificada no taxa geral de transmissão pneumocócica e/ou taxa de transmissão de sorotipo específico. Isso nos permitirá detectar uma taxa de transporte geral tão baixa quanto 3% (com largura de CI de 95% de 1% em ambos os lados da taxa de transporte). O aumento do recrutamento de 2.000 participantes por ano permite a detecção de prevalência de portador de 30% (com largura de IC de 95% de 2% em ambos os lados da taxa de portador, permitindo uma taxa de erro de 5% durante a cultura).

Um cálculo de poder foi realizado por um estatístico da Universidade de Southampton.

Cronograma O estudo começou em 10 de novembro de 2014 e será recrutado/swab por 8 anos (como resultado de uma extensão dada a aprovação do REC em 22 de março de 2016 e uma extensão dada a aprovação do REC em 2 de setembro de 2019 e aprovação da HRA em 23 de agosto de 2019). O recrutamento e a limpeza ocorreram durante os invernos (outubro a março) de 2014/15, 2015/16, 2016/17, 2017/18, 2018/19 e depois durante todo o ano, de outubro de 2019 a março de 2022 (conforme a alteração apresentada março de 2020). Este recrutamento prolongado permite a vigilância durante todo o ano de S. pneumoniae para detectar a flutuação do transporte. Em resposta ao surto de COVID-19, também permite a detecção de micróbios circulantes de potencial surto, epidemia e pandemia. O estudo terminará em 31 de março de 2027 para permitir tempo suficiente para análise.

Todas as amostras serão realizadas no Departamento de Ambulatórios do University Hospital Southampton Foundation NHS Trust (ou no NIHR Clinical Research Facility se não houver quartos disponíveis no Departamento de Ambulatórios) ou nos locais do Solent NHS Trust e em locais que trabalham em parceria com o Solent NHS Trust . O trabalho acadêmico será realizado na Faculdade de Medicina da Universidade de Southampton e em centros colaboradores, como o Wellcome Trust Sanger Institute, em Cambridge.