Säkerhet och immunogenicitet för Peru-15-vaccin när det ges med mässlingsvaccin hos friska indiska och bangladeshiska spädbarn

Kolera är ett viktigt folkhälsoproblem över hela världen, förblir endemiskt i större delen av utvecklingsvärlden samtidigt som det orsakar utbrott i områden där renhållning sker. Under 2005 rapporterades 131 943 kolerafall och 2272 dödsfall till Världshälsoorganisationen (WHO) och fler länder rapporterade kolerautbrott. Sammantaget innebär detta en ökning med 30 % av antalet rapporterade fall jämfört med 2004. Dödsfrekvensen för kolerafall under det året var 1,72 %; nyligen utbrott i Västafrika resulterade dock i fall-dödlighetstal på så höga som 12% [1, 2]. Dessa siffror tros vara underskattade och att så mycket som 120 000 dödsfall på grund av kolera uppskattas inträffa varje år [3]. Förutom denna höga dödlighet orsakar kolerautbrott ekonomiska och sociala störningar.

Delstaterna Västbengalen i Indien har tillsammans med grannlandet Bangladesh av många betraktats som "kolerans hemland". I Indien rapporterades 4695 fall av kolera till WHO [1] och stater som Västbengalen, Maharashtra, Andra Pradesh, Tamil Nadu, Karnataka och Delhi har länge rapporterat utbrott [4]. Även om inga landsomfattande data finns tillgängliga från Bangladesh, visar en 4-årig övervakning i 4 olika geografiska områden i Bangladesh att kolera är vitt spridd även i ett område utan rapporterade utbrott på 10 år [5]. Kolera i dessa två länder drabbar alla åldersgrupper, där den yngsta åldersgruppen är mest drabbad. I Kolkata hade barn <5 år en 30 % högre risk att få kolera jämfört med äldre individer [6] och i Bangladesh var 53 % av 5670 kolerainfekterade patienter i 4-årsövervakningen barn <5 år gamla [5]. Ytterligare analys av en 3-årig prospektiv övervakning av kolera i Kolkata visar att spädbarn under 2 år hade en koleraincidens på 4,20 per 1 000 personår, medan den totala frekvensen i studiepopulationen var 1,41 per 1 000 personår (Data på fil).

Tillhandahållande av rent vatten och mat, upprättande av adekvat sanitet och genomförande av personlig och samhällshygien utgör de viktigaste folkhälsoinsatserna mot kolera. Dessa åtgärder kan inte genomföras fullt ut inom en snar framtid i de flesta kolera-endemiska områden. Ett säkert, effektivt och prisvärt vaccin skulle vara ett användbart verktyg för att förebygga och kontrollera kolera.

Betydande framsteg har gjorts under det senaste decenniet i utvecklingen av nya generationens orala vacciner mot kolera. Dessa har redan licensierats i vissa länder och övervägs nu för en bredare folkhälsotillämpning. Världshälsoorganisationen rekommenderade nyligen att den nya generationens koleravaccin skulle övervägas i vissa endemiska och epidemiska situationer, men antydde att demonstrationsprojekt behövs för att ge mer information om kostnaderna, genomförbarheten och effekten av att använda dessa vacciner [7].

Ett dödat oralt koleravaccin (Dukoral™) har länge varit tillgängligt internationellt, men dess 2-dosschema, användningen av en buffert och kostnaden för vaccinet har hindrat dess användning i folkhälsomiljöer. Ett levande oralt vaccin, CVD-103 HgR (Orochol™), även om det är internationellt licensierat, finns för närvarande inte tillgängligt på marknaden. Detta vaccin är endast tillgängligt för användning till barn äldre än 6 år och vuxna. Trots immunogeniciteten och effekten i utmaningsstudier på nordamerikanska frivilliga [8], i ett fältförsök med detta vaccin i ett endemiskt område i Indonesien, upptäcktes ingen skyddande effekt under observationsperioden [9].

Det finns ett behov av ett förbättrat koleravaccin som är mer termostabilt och som kan användas i endemiska länder i yngre åldersgrupper. Det här nya generationens orala koleravaccin måste administreras i en endosregim, vara termostabilt, ge långtidsskydd av hög kvalitet och kan ges till barn under 2 år genom massimmuniseringskampanjer eller genom det utökade programmet för immunisering (EPI) ). I sjukdomarna i det fattigaste programmet (DOMI) i IVI identifierades Peru-15 som den mest lovande av alla vaccinkandidater. Det är ett levande oralt försvagat koleravaccin som kommer från V. cholerae O1 El Tor Inaba-stam som först isolerades i Peru 1991 [10]. Detta har fördelen att ges i en engångsdos och att ha samma biotyp som den nuvarande pandemiska stammen (biotyp El tor), till skillnad från CVD-103 HgR som är en klassisk biotyp. Peru-15 har försvagats av flera genetiska modifieringar och deletioner. Genom deletionen av ctx A- och rtxA-generna har den gjorts oförmögen att koda för koleratoxin-subenhet A och RTX-toxin vilket gör det icke-toxigent och genom införande av koleratoxin B-genen i recA-genen, aktiverade det stammen för att producera koleratoxin B. Denna insättning har inaktiverat recA-genen, och detta tillsammans med deletionen av attRS1-sekvenserna har minskat förmågan hos stammen att integrera exogent DNA vilket gör den icke-rekombination. Slutligen, genom frånvaron av den potentiellt inflammatoriska flagellan har den gjorts icke-rörlig [10, 11]. Dessutom har fas I och II-studier utförts på nordamerikanska frivilliga där det visade sig vara säkert och immunogent [11-12]. Dessutom behöll vaccinstammen isolerad från avföring från frivilliga sin icke-rörliga egenskap. I en utmaningsstudie bland nordamerikanska frivilliga gav Peru-15 100 % skydd mot måttlig och svår diarré och 93 % mot all diarré [13].

Detta vaccin genomgick fas I och II studier i ett kolera-endemiskt område i Dhaka, Bangladesh i tre åldersgrupper: vuxna i åldrarna 18 - 45 år, barn i åldrarna 2 - 5 år och spädbarn i åldrarna 9 - 23 månader [14, 15]. I dessa studier visades en 2 x 108 CFU-dos av vaccinet vara säker och kunna framkalla vibriocidala svar bland alla åldersgrupper. 75 % av de vuxna, 84 % av barnen i åldrarna 2-5 år och 70 % av spädbarnen i åldern 9-23 månader utvecklade en 4-faldig ökning av sina vibriocida titrar från baslinjen. Endast 1 av 20 vuxna och 8 av 140 barn som fick vaccin utsöndrade vaccinstammen upp till 4 dagar efter vaccination. Analys av de isolerade stammarna visade att stammarna förblev oförändrade i fenotypiska och genotypiska egenskaper efter passage i avföringen.

Hittills har vaccinet testats på mer än 400 frivilliga. Den nyskördade produkten, testad på 23 frivilliga och det frysta frystorkade preparatet, som testades på 381 frivilliga visades båda vara säkra och immunogena i alla åldersgrupper. De vanligast rapporterade biverkningarna var gastrointestinala symtom (diarré, illamående, bukkramper, gaser, minskad aptit) och huvudvärk och i kontrollerade studier rapporterades i liknande frekvens hos försökspersoner som fick Peru-15 och placebo. Den optimala dosen för friska vuxna resenärer var en engångsdos på 1 x 108 CFU. Studien i Bangladesh bekräftade vidare att en dos på 108 var säker och immunogen i alla åldersgrupper inklusive spädbarn bland invånare i ett endemiskt koleraområde.

Avant Immunotherapeutics Inc., tillverkare av Peru-15, håller på att omformulera vaccinet med trehalos långtidsstabiliserande förmåga för att göra Peru-15 mer termostabil vid förhöjda temperaturer, dvs 2-8ºC. Om denna omformulering visar sig vara lika säker och minst lika immunogen som den tidigare versionen, kommer detta att göra vaccinlagring enklare och lättare att använda i fältförhållanden i Afrika, i flyktingmiljöer och i endemiska länder i Sydasien.

International Vaccine Institute (IVI) genom Cholera Vaccine Initiative (CHOVI) tillsammans med Avant Immunotherapeutics Inc., tillverkare av Peru-15-vaccinet, har förhandlat fram ett avtal som tillåter kliniska prövningar av detta omformulerade vaccin att utföras i två kolera-endemi länder - Indien och Bangladesh. Detta kommer så småningom att möjliggöra licensiering och underlätta internationell användning av detta vaccin genom att få en WHO-rekommendation för dess globala användning. Detta endosvaccin kan lätt användas i endemiska länder och användas vid tidpunkter då utbrott sannolikt kommer att inträffa. Dessutom kan detta vaccin potentiellt användas till spädbarn och småbarn som har den högsta risken för kolera, och eventuellt inkluderas som en del av EPI i endemiska områden.

De tidigare formuleringarna av vaccinet visade sig vara säkra och immunogena i alla åldersgrupper, inklusive spädbarn, i ett kolera-endemiskt område [12-15] och effektiva för att förhindra koleradiarré hos friska vuxna frivilliga [13]. Mot bakgrund av detta kommer den nuvarande dosen på upp till 109 av den nuvarande formuleringen att testas direkt bland spädbarn. Data om säkerheten och immunogeniciteten för det trehalosreformulerade Peru-15-vaccinet bland spädbarn måste bekräftas för att bana väg för eventuell användning av detta vaccin i kolera-endemiska områden där spädbarn och barn är mest utsatta. Dessutom, om detta vaccin kommer att användas i samband med EPI som ska ges tillsammans med mässlingsvaccin, skulle det vara viktigt att avgöra om immuninterferens existerar mellan dessa två levande försvagade vacciner.