Lamaantikropp, rotavirusdiarré, barn

Kort sammanfattning Studie som undersöker effektiviteten av oral administrering av VHH-antikroppsfragment härrörande från antikroppar som finns i mjölk från lamadjur och kameler via en prototyp av livsmedelsprodukt för att minska svårighetsgraden av rotavirusdiarré hos barn.

detaljerad beskrivning

Inledning Rotavirus är den ledande virala enteropatogenen, som är ansvarig för 11-71 % av alla diarréepisoder hos spädbarn och barn över hela världen. I utvecklingsländer är rotavirus förknippat med mer än 125 miljoner episoder av diarré varje år (Cook et al. 1990), vilket leder till uppskattningsvis 600 000 dödsfall. Det är ansvarigt för 60% av alla diarréepisoder, 20-60% av diarréinläggningar och 20% av diarrérelaterade dödsfall hos barn <5 år (Perez-Schael et al. 1997). Bara i USA är rotavirus associerat med 3 % av alla sjukhusinläggningar av barn under 5 år med medicinska och indirekta kostnader på över 1 miljard USD varje år (Glass et al. 1991). På många orter kvarstår dödsfall från rotavirusinfektioner trots nationella program för att uppmuntra användningen av oral rehydreringsterapi.

Nuvarande hantering av rotavirus gastroenterit Nuvarande hantering av rotavirusdiarré inkluderar förebyggande av uttorkning eller hantering av uttorkning genom att använda oral eller intravenös rehydrering, beroende på vad som är lämpligt, och fortsatt utfodring. Tidigt återupptagande av normal utfodring uppmuntras för att förbättra slemhinnereparationen och för att minimera näringsmässiga konsekvenser av infektion. Barn i utvecklingsländer kan ha nytta av zinktillskott, men dess leveranssätt och kostnadseffektivitet är ännu inte bestämt vid rotavirusdiarré. Ingen specifik behandling är för närvarande tillgänglig för att minska varaktigheten eller svårighetsgraden av denna sjukdom. Därför är rotavirusinducerad diarré, som anses vara en självbegränsad sjukdom, ansvarig för betydande dödsfall i barndomen i utvecklingsländerna (Glass et al. 1996).

Aktiv immunisering mot rotavirusinfektion Utveckling, testning och eventuell användning av ett effektivt, säkert och billigt rotavirusvaccin skulle vara den mest effektiva metoden för att förebygga allvarliga sjukdomar och dödsfall i utvecklingsländer. Snabba framsteg har gjorts och flera kandidatvacciner mot rotavirus har utvecklats och testats. Två rotavirusvacciner, Rotarix (GlaxoSmithKline Biologicals, Belgien) och RotaTeq (Merck & Co., USA) har nyligen kommit in på marknaden i den utvecklade världen. Båda vaccinerna verkar vara säkra med avseende på intussusception och är mycket effektiva för att förebygga svår gastroenterit på grund av rotavirusstammar som huvudsakligen bär på serotyp G1 (Cunliffe & Nakagomi 2005). Bekräftelse av säkerheten och effekten av båda vaccinerna i utvecklingsländer behövs fortfarande. Dessutom kommer bedömningen av varje vaccins förmåga att ge skydd mot en alltmer varierande population av rotavirusstammar att bero på kontinuerlig övervakning av stammen och utvecklingen av nyare vacciner eftersom nyare serotyper dominerar på olika geografiska platser, vilket kanske inte är lätt för utvecklingsländerna. . Det finns således ett tydligt behov av att definiera förbättrade, kostnadseffektiva ingrepp i hanteringen av rotavirusdiarré tills ett effektivt, säkert och billigt vaccin, överkomligt för utvecklingsländerna, är tillgängligt.

Passiv immunisering för rotavirus-inducerad diarré; Det finns goda skäl att anta att passiv immunisering kan vara användbar vid behandling av humant rotavirusdiarré. Till exempel har oral administrering av rotavirusneutraliserande antikroppar visat sig modulera den rotavirusinducerade diarrén hos barn. Fördelaktiga profylaktiska (Barnes et al. 1982) och terapeutiska effekter (Guarino et al. 1991), i termer av minskning av varaktighet och svårighetsgrad av rotavirusdiarré, har också observerats i samband med oralt administrerade humana IgG-preparat. Användningen av humana antikroppspreparat är dock begränsad på grund av risken för viral kontaminering och höga produktions- och leveranskedjekostnader för sådana produkter och mycket låg biotillgänglighet.

En alternativ källa till antikroppar, säker och lätt att producera, utvecklades senare i hyperimmuniserad bovin råmjölk genom att vaccinera dräktiga kor mot mänskliga stammar av rotavirus. Detta tillvägagångssätt har också använts effektivt för profylaktiska (Davidsson et al. 1989) och terapeutiska fördelar (Mitra et al. 1995, Sarker et al. 1998) vid rotavirusdiarré hos barn på sjukhus. I en nyligen avslutad studie på barn med rotavirusdiarré i Bangladesh har vi observerat en blygsam fördel av oral administrering av immunglobulin extraherat från ägg från kyckling immuniserade med mänskliga stammar av rotavirus (Sarker et al. 2001).

Passiv immunisering för förebyggande eller behandling av enteriska infektioner kräver i allmänhet relativt stora mängder antikropp, speciellt vid slemhinnorna där antikroppar snabbt avlägsnas. Därför blir dessa metoder, även om de har visat sig vara effektiva, dyra på grund av behovet av större doser av antikroppar. De andra begränsningarna för de konventionella IgG-antikropparna inkluderar deras dåliga stabilitet och komplexa natur som begränsar deras storskaliga produktion. En lovande lösning på dessa problem i storskalig antikroppsproduktion kom, ganska oväntat, från naturen själv - kameler och lamadjur har en ovanlig typ av IgG-antikroppar (IgG2 och IgG3) som saknar lätta kedjor - antikropparna med "tung kedja". .

Selektion av tungkedjeantikroppsfragment Hos lamadjur och kameler existerar "tungkedje"-IgG-antikropparna samtidigt med det "konventionella" IgG (IgG1) (Hamers-Casterman et al. 1993). I motsats till konventionella antikroppar saknar de tunga kedjeantikropparna de lätta kedjorna. Därför består bindningsdomänen för antikropparna med tung kedja endast av den variabla domänen av den tunga kedjan (VHH) i motsats till bindningsdomänen för de konventionella antikropparna som består av en variabel domän av den tunga kedjan (VH) och en av lätt kedja (VL). De biokemiska egenskaperna hos lama-VHH-antikroppsfragment är överlägsna Fv-fragmenten (VH + VL) hos konventionella IgG-antikroppar. Även om VHH-antikroppsfragmenten har en enkel antigenbindande struktur med endast en domän, har den hög affinitet och är extremt värmestabil (van der Linden et al., 1999). Dessutom uttrycks och utsöndras de väl av bagerijästen Saccharomyces cerevisiae, vilket möjliggör en storskalig kostnadseffektiv produktion (Frenken et al., 2000). Denna process kommer att göra VHH-fragmenten till en prisvärd ingrediens för livsmedelsprodukter och kommer att bredda deras tillgänglighet för den allmänna befolkningen i utvecklingsländerna.

VHH som potentiell livsmedelsingrediens Många människor i afrikanska/arabiska länder konsumerar regelbundet kamelmjölk. 1992 observerades det att kamelmjölk innehåller höga titrar av antikroppar mot rotavirus (el Agamy et al 1992). Antikroppsfragmentet i VHH batch 203027 är ett fragment av de antikroppar som antas finnas i kamel-/llamamjölk. Således kan undersökningsprodukten klassificeras som en livsmedelsingrediens. Sedan starten 1999 var syftet med Unilevers "VHH"-projekt att utveckla ett prisvärt livsmedel för utvecklingsländer, som "kan hjälpa till att minska risken för rotavirusinfektioner". Denna typ av påstående passar mycket väl in i definitionerna som lagts fram av EU-sponsrade samordnade åtgärder för funktionell livsmedelsvetenskap i Europa (FUFOSE) (Diplock et al 1999). FUFOSE-terminologins påståenden för "förbättrad funktion" (typ A) och "reducering av risk för sjukdom" (typ B) är nu allmänt anpassade av många nationella och internationella praxiskoder, inklusive Codex Alimentarius. Det utvecklades speciellt på 1990-talet för att möjliggöra avgränsningen mellan funktionella livsmedel från droger. I detta sammanhang vill vi också hänvisa till Europaparlamentets och rådets EG-förordning nr 258/97 av den 27 januari 1997 om nya livsmedel och nya livsmedelsingredienser och EU:s förordning 1924/2006 om närings- och hälsopåståenden. för livsmedel. Effektiviteten av VHH-fragment för att minska risken för att utveckla rotavirusdiarré när de levereras i ett livsmedelsformat kommer att testas i en ytterligare prövning. Säkerhet vid applicering av VHH-antikroppsfragment Säkerhet för oral applicering av VHH-antikroppsfragment har bevisats i två studier utförda i Nederländerna och Bangladesh, inklusive vuxna och barn över 6 månader.

Jämförelse:

Vi kommer att jämföra med effekten av VHH-antikroppsfragment mot placebo hos barn med bevisad rotavirusdiarré på sjukhus vid ICDDR,B. Denna intervention kommer att ligga på toppen av standardbehandlingen, inklusive oral rehydreringsbehandling.