Vitamin A och svar mot influensavaccin hos modern och spädbarn

Influensasjuklighet påverkar hela befolkningen och har en enorm inverkan på den ekonomiska bördan och hälso- och sjukvården, och orsakar särskilt allvarliga sjukdomar bland spädbarn i åldern 0-6 månader. Nyligen genomförda studier visar höga frekvenser av influensasjukdomar och sjukhusvistelser bland spädbarn i denna åldersgrupp i industriländer (Chiu et al., 2002; Poehling et al., 2006) och influensarelaterade barndomsdödlighet är högst hos spädbarn före 6 månaders ålder ( Bhat et al., 2005). Tyvärr rekommenderas inte inaktiverat influensavaccin för denna åldersgrupp, men gravida kvinnor kan vaccineras under 2:a - 3:e trimestern. Således är strategin för passiv immunisering (från mor) av spädbarn det effektiva sättet att bekämpa denna infektion bland unga spädbarn. Detta tillvägagångssätt har antagits i USA sedan 1997 och rekommenderats av WHO sedan 2005.

Övre luftvägar är portalen för virusinträde och primärt replikationsställe (Gluck et al., 1994; Muszkat et al., 2000). Sålunda är vikten av närvaron av effektiva mukosala antikroppar vid virusets inträdesställe väsentlig för att neutralisera viruset och förhindra infektion (Meitin et al., 1994). Sekretorisk IgA (sIgA) är den primära mukosala antikroppen, som står för ~70 % av kroppens totala antikroppsproduktion (Brandtzaeg, 1994). sIgA har visat sig förmedla nasal anti-influensa slemhinneimmunitet (Renegar & Small, 1991) och indikerar därför vikten av vaccinationsstrategier som utlöser specifik antikroppsproduktion vid slemhinneytor samt vikten av näringsämnen i kosten för att utlösa frisättningen av mukosala neuropeptider nödvändig för underhåll av slemhinneimmunsystemet (Renegar et al., 2001). Ett antal kliniska prövningar undersökte effekten av vitamin A-tillskott hos människor på indikatorer på slemhinneimmunitet. Tillägg till gravida kvinnor som är infekterade med humant immunbristvirus är associerat med förbättrad tarmpermeabilitet hos deras spädbarn vid 14 veckor mätt med laktulos/mannitol (L/M) urinutsöndringstest (Filteau et al., 1999). Medan vitamin A-tillskott under graviditeten (Semba et al., 1999) eller den tidiga postpartumperioden (Filteau et al., 2001) inte visar någon effekt på total sIgA i bröstmjölk, har snarare vitamin A i mjölk visat sig hämma tillväxten av både höljesförsedda och icke-höljesvirus (Clarke & May, 2000). Den totala sIgA-nivån hos barn med A-vitamin har dock upptäckts betydligt högre än hos barn med A-vitaminbrist (Lin et al., 2007). I djurmodell ökar vitamin A-tillskott både totala och antigenspecifika sIgA-innehållande celler i slemhinnan, vilket i sin tur förbättrar överlevnaden (Nikawa et al., 2001) Under tidig spädbarnsålder är bröstmjölk den dominerande källan till vitamin A och till datum ingen studie undersöker effekten av prenatal vitamin A-tillskott och vaccination på de vaccinspecifika mukosala sIgA-svaren hos avkommor. Även om moderns IgA inte överförs transplacentalt till spädbarnen, men ökat vitamin A och vaccinspecifikt sIgA i bröstmjölk som ett resultat av moderns vitamin A-tillskott kan förstärka spädbarns nasala sIgA-svar som i sin tur kan ge ett förbättrat passivt skydd bland unga spädbarn.

I vår senaste studie (Mother'SGift Project, finansierat av Thrasher Research Fund), har vi upptäckt att influensavaccination hos mödrar kan minska influensasjukdomen avsevärt hos spädbarn upp till 6 månaders ålder i Bangladesh (Zaman et al., 2008). Å andra sidan är prevalensen av vitamin A-brist bland gravida kvinnor i Bangladesh såväl som i andra utvecklingsländer mycket hög. Mer än hälften av de gravida kvinnorna i Bangladesh konsumerar mindre vitamin A än det rekommenderade kosttillskottet och har låg vitamin A-status (serumretinol <1•05 μmol/L) med ungefär en femtedel av dem klassificerade som bristfälliga (serumretinol <0 •70 μmol/L) (Ahmed et al., 2003; Lee et al., 2008). Icke desto mindre finns det avgörande vetenskapliga bevis som tyder på att flera aspekter av både medfödd och adaptiv immunitet äventyras av klinisk och subklinisk vitamin A-brist (Stephensen, 2001). I en annan studie observerade vi ett signifikant positivt samband mellan primärt gula febervirusvaccinspecifik lymfocytblastogenes/antikroppssvar och kroppens vitamin A-lager (Ahmad et al., 2008). Med tanke på de potentiella immunreglerande rollerna för vitamin A är det därför av intresse att undersöka om moderns vitamin A-tillskott tillsammans med influensavaccination skulle kunna användas som folkhälsointerventionsstrategi för att bekämpa både influensainfektion och vitamin A-brist samtidigt bland mödrar och unga. spädbarn i utvecklingsländer.

Forskningsdesign och metoder:

Studieplats: Denna studie kommer att genomföras vid ICDDR,B; Dhaka, Bangladesh. Tre urbana mödravårdskliniker belägna i Mirpur-området i staden Dhaka kommer att väljas ut för mödrar som närmar sig mödrar som besöker kliniken under den första trimestern och som är hemvist för det närliggande samhället.

Studieämne: Inklusionskriteriet är att registrera mödrar i början av andra trimestern (dvs. cirka 12 veckors graviditet), villig att stanna i Dhaka under graviditeten och villig att läggas in på kliniken vid förlossningen. Graviditetsåldern kommer att bestämmas av självrapporterad LMP, som sannolikt är underskattad i de flesta fall. En tvåveckorsvariation kommer att vara acceptabel i denna föreslagna studie. Uteslutningskriterierna är: historia av systemisk sjukdom, tidigare komplicerade graviditeter eller för tidig förlossning, abort, medfödd anomali och överkänslighet mot influensavaccin eller mottagande av vaccinet.

Översikt över experimentell design: Detta är en placebokontrollerad, dubbelmaskerad och randomiserad studie. Den övergripande studiedesignen beskrivs i figur 1, tidslinje och hypotetisk varaktighet för de föreslagna protokollrelaterade aktiviteterna illustreras i tabell 1. För att möjliggöra schemaläggning av provinsamlingen, lagringen och analysen med antalet inhyrda fältskötare och laboratoriefaciliteter som kommer att vara tillgängliga, planerar vi att lägga in cirka fem gravida mödrar per vecka i denna studie under den första tremånadersperioden av studien ( Bord 1). Informerat skriftligt medgivande kommer att erhållas från mammorna. Sextiosex gravida kvinnor kommer att randomiseras till att antingen få 10 000 IE vitamin A- eller placebokapslar (majsolja) varje vecka och blod kommer att samlas in för serumbedömning av vitamin A. Randomisering kommer att stratifieras av tre kliniker som använder balanserad blockdesign. Detta veckotillskott kommer att fortsätta till 6 månader efter förlossningen. Den kompletterande A-vitamindosen som ska användas i denna studie liknar de doser som används varje vecka bland gravida kvinnor i andra studier (Semba et al., 1999; Cox et al., 2006) och har visat sig vara säker. Fältarbetare kommer att leverera kosttillskotten till mammor, personligen och kommer direkt att observera deras konsumtion. Vid 26-28 graviditetsveckor kommer alla mödrar att få inaktiverat, trivalent influensavirusvaccin (GlaxoSmithKline; Dresden, Tyskland). Standardstammar av inaktiverad trivalent influensa A/H3N2, A/H1N1 och B som rekommenderas av WHO för norra halvklotet kommer att erhållas från kommersiella källor för detta projekt. Studieläkaren kommer att administrera vaccinet intramuskulärt. Vid leverans kommer navelsträngsblod och råmjölk att samlas in för influensaspecifik IgG- respektive sIgA-bedömning samt vitamin A-koncentration. Födelsevikt och längd för de nyfödda bebisarna kommer också att registreras. Vid 6 månader kommer bröstmjölk att samlas in för vitamin A- och influensavirusspecifik sIgA-bedömning och venöst blod (2-3 ml) från spädbarn (6 månader gamla) kommer också att erhållas för vitamin A- och influensavirusspecifik IgG-bedömning som spädbarns nästvätt för influensavirusspecifik sIgA-bedömning. Vår föreslagna studie kommer inte att hindra den befintliga mödravården för mödrarna, såsom folat-/järntillskott eller befintliga spädbarnsvaccinationsprogram i Bangladesh.

Randomisering: Varje mamma kommer att få ett unikt slumpmässigt genererat identifikationsnummer, som kommer att indikera studiegruppen hon är tilldelad. Samma ID kommer att märkas på flaskan som innehåller 60 kapslar. Fältskötare kommer att använda dessa kapslar för veckovis tillskott för att säkerställa att ID-numret för modern och flaskans ID är samma. En tredje part (ACME-laboratorier, Dhaka Bangladesh) kommer att förbereda och leverera vitamin A- eller placebokapsel i flaskor, märkta med ID-nummer från en lista med nummer. Ansvarig personal kommer att hålla det konfidentiellt fram till slutet av studien

Provtagning: Perifert blod från mamma, navelsträngsblod, råmjölk, bröstmjölk, perifert blod och nästvätt från spädbarn kommer att samlas in enligt beskrivningen i figur 1. Nässekret kommer att erhållas genom att införa vekar (bomullsapplikatorer) i näsborren och försiktigt rotera under 90-talet som beskrivits tidigare (Wright et al., 1996). Vekar ​​kommer att extraheras i 1 ml PBS, centrifugeras och supernatanterna kommer att samlas upp. Alla prover kommer att frysas tills de testas samtidigt.

Serologisk utvärdering: Vi har valt att undersöka de humorala immunsvaren endast mot ett influensaantigen eftersom syftet med denna föreslagna studie är att utvärdera effekten av maternell vitamin A-tillskott på spädbarns passiva antikroppsnivåer, därför är det klokt att undersöka immunsvar. till ett antigen. Följande parametrar för vitamin A och influensa A specifik humoral immunitet kommer att testas.

Vitamin A-bedömning: Vitamin A-innehållet i plasma, serum, råmjölk och bröstmjölk kommer att mätas med standard HPLC-metoden på plats i Nutritional Biochemistry Lab of LSD.

Hemagglutinationsinhiberingstest [HAI]: HAI-antikroppstitrar kommer att mätas med standardmikrotiteranalys (Admon et al., 1997). 12 HA-enheter av den valda influensa A-vaccinstammen kommer att läggas till utspädda förbehandlade sera med receptorförstörande enzym (RDE, Sigma MO) och värmeinaktivering. Efter inkubation tillsätts tvättade kycklingerytrocyter tills sedimentering uppstår i kontrollbrunnarna. HAI-titer är det omvända till högsta utspädning av serum som uppvisar fullständig HAI.

Influensaspecifik IgG- och sIgA-ELISA: Influensavirus Ett specifikt IgG i serum/plasma och sIgA i råmjölk, bröstmjölk och spädbarnsnäsprov kommer att analyseras med ELISA som beskrivits tidigare med mindre modifieringar (Bruhl et al., 2000; Greenbaum et al. ., 2004). I korthet kommer immunplattor att beläggas med renat influensaantigen erhållet från NIBSC vid 2 ug/ml över natten vid 40C. och sedan tillsätts utspädda prover för ytterligare en inkubation över natten. HRP-konjugerat anti-humant IgG (BD-Pharmingen, CA) eller mus-anti-sIgA, peroxidasmärkt (Alpco Diagnostics, NH) kommer att användas som konjugat. För att konstruera en standardkurva kommer en serieutspädning av poolade prover tilldelade med ett godtyckligt värde att införas i varje ELISA-platta. Totalt sIgA i råmjölk, bröstmjölk och spädbarns nasala pinnprover kommer också att bestämmas med EIA-kit (Alpco Diagnostics) för att justera influensa A-specifikt sIgA-svar med avseende på den totala sIgA-sekretionen.