Исследование носоглоточного носительства у детей после пневмококковой конъюгированной вакцины

Streptococcus pneumoniae (пневмококк) является важной причиной пневмонии, менингита и бактериемии во всем мире. Профилактика инвазивной пневмококковой инфекции (ИПЗ) с помощью иммунизации является ключевым приоритетом общественного здравоохранения. Конъюгированные вакцины хорошо зарекомендовали себя в отношении искоренения бактерионосительства, а также защиты от болезней, поскольку они вызывают ответ, зависимый от Т-клеток. По этой причине они также эффективны у детей в возрасте до 2 лет. Первая пневмококковая конъюгированная вакцина, Превенар 7, была лицензирована в Великобритании в 2001 г. и 4 сентября 2006 г. была добавлена ​​к календарю плановой иммунизации детей в Великобритании. Превенар 13 заменил Превенар 7 с 1 апреля 2010 года.

В США Превенар 7 оказался успешным вмешательством, приведшим к снижению ИПЗ у детей на 69%, что неудивительно, учитывая, что серотипы, включенные в вакцину (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F и 23F), как сообщается, вызывают 70% всех ИПЗ у детей раннего возраста. Снижение IPD среди взрослого населения было выше, чем прогнозировалось, что, как полагают, было связано с коллективным иммунитетом. К сожалению, это также сопровождалось увеличением заболеваемости, вызванной непривитыми типами или связанными с вакциной серотипами, которые изменили свою защитную капсулу (подверглись переключению капсулы), например, приобретение капсулярного локуса 19A клоном ранее серотипа 4.

Введение Превенара 7 в календарь иммунизации детей в Великобритании привело к значительному снижению заболеваемости пневмококковой инфекцией среди детей в Великобритании, а ранние данные после введения Превенара 13 свидетельствуют о дальнейшем снижении пневмококкового носительства и заболеваний из-за дополнительных шести серотипов, содержащихся в вакцине. вакцина. Недавние исследования в Великобритании охарактеризовали коллекции пневмококков в попытке лучше понять клональное распределение серотипов и типов последовательностей. Такие исследования важны, поскольку пневмококки обладают высокой трансформируемостью, и имеется достаточно доказательств переключения капсулы и замены серотипа среди пневмококков.

Хотя вакцины Превенар 7 и 13 успешно применяются в Великобритании и других странах, для дальнейшего контроля пневмококковой инфекции потребуются улучшенные вакцины. Данные эпиднадзора за инвазивной пневмококковой инфекцией общественного здравоохранения Англии (ранее Агентство по охране здоровья) уже показали, что замена серотипа произошла после внедрения Превенара. Предыдущее исследование исследователя, именуемое здесь исследованием пневмококкового носительства в Саутгемптоне (полное название «Понимание изменений в молекулярной эпидемиологии пневмококков, переносимых в носоглотке среди детей после введения пневмококковых конъюгированных вакцин», REC № 06/Q1704/105) , также наблюдалась замена серотипа в течение первых трех лет введения Превенара 7. Серотипы, наблюдаемые в ходе исследования SMART, проведенного исследователем (полное название «Анализ микробного сообщества верхних дыхательных путей для поддержки разработки эффективной политики вакцинации», REC № 11/SC/0518), также предполагают наличие замены серотипа у этих которые получили вакцину Превенар из-за низкого уровня типов вакцин, обнаруженных в наборе данных исследователя (данные еще не опубликованы). В настоящее время недостаточно данных для более широкого применения Превенара 13 у подростков и молодых людей.

Было показано, что введение вакцин, содержащих только выбранные серотипы, как в случае с Превенаром 7 и Превенаром 13, способствует переключению капсулы S. pneumoniae или замене капсулы, что позволяет избежать индуцированного вакциной иммунитета хозяина. Поэтому важно отслеживать, какие серотипы S. pneumoniae обычно вызывают заболевание. Также важно проанализировать носоглотку как экологическую нишу, потому что снижение носительства пневмококков благодаря Превенару может привести к замещающему эффекту, когда пневмококки серотипов, не охватываемых вакциной, или другие виды бактерий/микробов могут заполнить носоглотку. ниша. Поэтому также важно получить информацию о носительстве других бактерий/микробов, таких как Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus и Neisseria meningitidis.

Многие исследования были в значительной степени ограничены изучением болезнетворных пневмококков и должны были быть дополнены исследованиями пневмококкового носительства, такими как исследование пневмококкового носительства исследователя в Саутгемптоне. Исследование пневмококкового носительства в Саутгемптоне началось непосредственно перед внедрением пневмококковых конъюгированных вакцин в Великобритании и завершилось восьмым этапом взятия мазков зимой 2013/14 гг. Это было единственное в своем роде продольное исследование пневмококкового носительства в Великобритании и, насколько известно исследователям, одно из двух глобальных исследований продольного носительства, которые начались во время введения препарата Превенар, а второе проводилось в Массачусетсе, США. Исследование SMART, проведенное исследователем, дает уникальную картину бактерионосительства в обществе во всех возрастных группах и предоставляет информацию, которая позволит нам лучше понять бактерионосительство. Исследователи считают, что такие исследования имеют большое значение для понимания микробоносительства, в частности пневмококкового носительства, при внедрении пневмококковых конъюгированных вакцин.

Исследование назофарингеального носительства постпневмококковой конъюгированной вакцины у детей является развитием исследования пневмококкового носительства в Саутгемптоне, в котором предлагается продолжать способствовать успеху внедрения пневмококковой конъюгированной вакцины и, в зависимости от биологических последствий продолжающегося использования вакцины, играть важную роль. центральную роль в поддержании уверенности. Исследование также поможет предоставить информацию для будущей политики в отношении вакцин и разработки вакцин по мере внедрения новых пневмококковых конъюгированных вакцин и других вакцин, таких как менингококковая вакцина B. Несмотря на то, что вакцины Превенар были успешными вмешательствами, снизившими смертность от пневмококка среди детей в возрасте до 5 лет во всем мире примерно на 250 000 в период с 2000 по 2008 год, только в 2008 году было зарегистрировано 485 000 случаев смерти от пневмококка среди детей этого возраста. Конъюгированные вакцины необходимо будет постоянно модернизировать, чтобы поддерживать подавление пневмококковой инфекции. Поэтому важно продолжать получать информацию о циркулирующих серотипах и типах последовательностей от носительства и сравнивать их с болезнетворными пневмококками с момента внедрения Превенара и связывать это с потенциальной разработкой и внедрением новых вакцин.

Гипотеза Циркулирующая пневмококковая популяция в носоглотке имеет значение для пневмококковой инфекции у детей.

Цели

• собрать коллекцию пневмококков и других микробов родственной важности, которые можно использовать для исследования любых изменений, происходящих в эпидемиологии пневмококковой инфекции с момента введения Превенара 13.
• использовать микробы, выделенные из дыхательных путей в ходе предыдущих исследований исследователя (исследование носительства пневмококка в Саутгемптоне и исследование SMART), для дальнейшего изучения носительства микробов, включая S. pneumoniae, и эффектов Превенара.
• использовать все выделенные штаммы, чтобы помочь понять изменения в молекулярной эпидемиологии пневмококков и других соответствующих видов микробов верхних дыхательных путей.

Вопросы исследования

Это исследование направлено на получение ключевых данных, которые будут способствовать дальнейшему внедрению пневмококковых вакцин. Основные результаты этого исследования:

• Способствовать пониманию любых изменений, которые могут иметь место в частоте назофарингеального носительства пневмококков и связанных с ними микробов, и на молекулярном уровне, как эти изменения могли произойти.
• Продолжить предоставление данных о молекулярной эпидемиологии носительства пневмококков у детей раннего возраста.
• Описать косвенное влияние Превенара 13 на пневмококковое носительство у детей раннего возраста.
• Сравнить геномную эпидемиологию пневмококков серотипа 3 при носительстве и заболевании с целью выявления причин неэффективности Превенара-13 в отношении этого серотипа.
• Сравнить геномную эпидемиологию серотипов, не входящих в состав вакцины Превенар 13, от носительства и заболевания с серотипами вакцины Превенар 13 с целью выявления различий в их потенциале вирулентности.

Методы Набор детей для изучения назофарингеального носительства постпневмококковой конъюгированной вакцины будет проводиться круглогодично. Исследователи стремятся набрать детей в возрасте 4 лет и младше, которые посещают либо педиатрическое амбулаторное отделение университетской больницы Саутгемптона NHS Foundation Trust, либо сайты Solent NHS Trust, а также сайты, работающие в партнерстве с Solent NHS Trust. Путем анализа пневмококков и других важных микробов, собранных в ходе исследования пневмококкового носительства в Саутгемптоне, исследования SMART и педиатрического исследования назофарингеального носительства постпневмококковой конъюгированной вакцины, можно будет изучить влияние иммунизации на популяцию пневмококков и общее носительство микробов. интерес к возрастной группе с высоким риском приобретения и носительства. Мазки и/или содержимое мазков участников, а также микробы, выделенные из мазков в ходе вышеуказанных исследований, будут храниться в течение всего срока действия этого проекта. Текущее исследование является перекрестным, чтобы получить «моментальный снимок» частоты и типов пневмококков и других важных микробов, переносимых маленькими детьми.

В ходе изучения носоглоточного носительства постпневмококковой конъюгированной вакцины у детей будут брать мазки со спинки носа (носоглоточные мазки) у 2000 детей в возрасте 4 лет и младше в каждый год исследования. Следователи также попросят взять мазки из носа, но это будет необязательно. Мазки будут браться у детей, которые уже посещают/посещают педиатрическое амбулаторное отделение университетской больницы Саутгемптона в учреждениях NHS Foundation Trust или Solent NHS Trust, а также в учреждениях, работающих в партнерстве с Solent NHS Trust. Мазок будет проводиться в соответствии с измененным протоколом Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Мазки будут собираться либо обученным медицинским работником (например, медсестрой-исследователем, фельдшером, студентом-медиком, врачом), либо обученным членом исследовательской группы (т. помощники по клиническим испытаниям) и переданы исследовательской группе проекта для селективного выделения бактерий и тестирования, такого как молекулярный анализ. Как и в случае исследования пневмококкового носительства в Саутгемптоне и исследования SMART, мазки будут браться исключительно в исследовательских целях и будут немедленно обезличены; на мазках не будет идентификатора пациента. Мазки будут доставлены в исследовательскую группу Университетской больницы Саутгемптона NHS Foundation Trust и обработаны в течение 48 часов после взятия. Оставшееся содержимое новых мазков, собранных в рамках исследования, будет храниться в микробных средах хранения для будущего анализа только ДНК микробов — ДНК человека анализироваться не будет. На этом этапе тампоны будут утилизированы в соответствии с обычной практикой Университетской больницы Саутгемптона NHS Foundation Trust. Чашки с селективной средой будут исследованы после инкубации на наличие Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, α-гемолитического Streptococcus, Neisseria meningitidis и Moraxella catarrhalis. Если в чашке обнаруживается рост какой-либо из этих бактерий, отдельные колонии будут субкультивированы и впоследствии заморожены для будущего анализа, например. для определения частоты носительства нескольких серотипов и последовательностей типов. Любые выделенные бактерии/микробы будут считаться подарком для исследования. Эта информация указана в информационном листе пациента. Если участник отказывается от участия в исследовании, бактерии, выделенные из его мазка, уничтожаются.

Исследователи также попросят родителей/опекунов заполнить короткую анкету, в которой запрашиваются основные демографические данные, история вакцинации, информация о недавних заболеваниях и недавнем использовании антибиотиков. Это должно помочь нам понять влияние возраста, демографических данных и/или истории вакцинации и антибиотиков на носительство конкретных респираторных микробов.

Анализ будет проводиться с использованием бактерий, выделенных и содержимого мазков, хранящихся в среде для хранения микробов, в рамках данного исследования назофарингеального носительства конъюгированной постпневмококковой вакцины у детей, а также бактерий, выделенных и сохраненных во время исследования пневмококкового носительства в Саутгемптоне и исследования SMART для изучения носительства микробов, включая S. pneumoniae, и эффекты Превенара.

Выборка и статистическая мощность. Дизайн исследования носит поперечно-секционный характер. Детей в возрасте 4 лет и младше будут брать пробы. Каждую зиму (с октября по март) будет набираться до 1000 участников до зимы 2019/2020, после чего набор будет осуществляться круглогодично, и каждый год будет набираться до 2000 участников. С родителями потенциальных участников свяжется обученный медицинский работник или член исследовательской группы в приемной/комнате ожидания педиатрического амбулаторного отделения университетской больницы Саутгемптона, на сайтах NHS Foundation Trust или Solent NHS Trust, а также на сайтах, работающих в партнерстве с Solent. Доверие Национальной службы здравоохранения. Все участники будут в возрасте 4 лет и младше; поэтому родителей или законного опекуна попросят предоставить информированное согласие на участие их ребенка в исследовании. Информированное согласие будет получено после прочтения предоставленного информационного листа и, следовательно, будет основано на информации, представленной в информационном листе, и возможности опросить персонал исследования. Участие в исследовании будет добровольным.

Предыдущие исследования пневмококкового носительства исследователя показали, что средняя частота носительства составляет примерно 30%. Ранее исследователи предполагали, что внедрение пневмококковых конъюгированных вакцин приведет к снижению частоты пневмококкового носительства за счет уменьшения серотипов, входящих в состав вакцин. Хотя число этих серотипов сократилось, произошло сопутствующее увеличение невакцинных серотипов. Поэтому для настоящего исследования исследователи предположили, что общая частота пневмококкового носительства останется на уровне 30%. Чтобы определить уровень носительства 30% (с шириной 95% ДИ, равной 5% по обе стороны от уровня носительства), исследователям потребуется не менее 340 участников за зиму (при допустимой частоте ошибок 5% во время культивирования). . Для выявления редких серотипов с частотой носительства всего 2 % (с шириной 95 % ДИ 1 % по обе стороны от частоты носительства) исследователям потребуется не менее 793 участников за зиму, при этом частота ошибок составит 5 %. культивирование). Однако, поскольку это прагматическое исследование, в котором будущая эпидемиология пневмококкового носительства неизвестна, с дальнейшим внедрением новой вакцины или без него, исследователи ожидают, что до 1000 участников за зиму потребуются для выявления значительных изменений с заранее заданной точностью в общая частота пневмококкового носительства и/или частота носительства определенного серотипа. Затем это позволит нам определить общую скорость перевозки до 3% (с шириной 95% ДИ 1% по обе стороны от скорости перевозки). Увеличение числа участников до 2000 в год позволяет выявить распространенность носительства на уровне 30% (с шириной 95% ДИ 2% по обе стороны от частоты носительства, что позволяет во время культивирования иметь частоту ошибок 5%).

Расчет мощности был выполнен статистиком из Университета Саутгемптона.

Расписание Исследование началось 10 ноября 2014 г. и будет проводиться набор/взятие мазков в течение 8 лет (в результате продления срока, полученного при одобрении КЭЭ 22 марта 2016 г., и продления после одобрения КЭЭ от 2 сентября 2019 г. и одобрения HRA от 23 августа 2019 г.). Набор и взятие мазков проводились зимой (с октября по март) 2014/15, 2015/16, 2016/17, 2017/18, 2018/19 годов, а затем в течение всего года с октября 2019 года по март 2022 года (согласно представленной поправке март 2020 г.). Такое расширенное пополнение позволяет проводить круглогодичное наблюдение за S. pneumoniae для выявления колебаний носительства. В ответ на вспышку COVID-19 он также позволяет обнаруживать циркулирующие микробы со вспышечным, эпидемическим и пандемическим потенциалом. Исследование завершится 31 марта 2027 года, чтобы было достаточно времени для анализа.

Весь отбор проб будет проводиться в амбулаторном отделении университетской больницы Саутгемптонского фонда NHS Trust (или в Центре клинических исследований NIHR, если в амбулаторном отделении нет свободных палат) или на сайтах Solent NHS Trust и сайтах, работающих в партнерстве с Solent NHS Trust. . Научная работа будет проходить на медицинском факультете Саутгемптонского университета и в сотрудничающих центрах, таких как Институт Сангера Wellcome Trust в Кембридже.