作为人类感染挑战模型的减毒活轮状病毒疫苗的开发

腹泻病是幼儿发病和死亡的主要原因，尤其是生活在南亚和撒哈拉以南非洲发展中国家的幼儿。 轮状病毒是 5 岁以下儿童中度至重度腹泻的最常见病原体，每年估计有 215,000 名婴儿死亡，其中大部分发生在中低收入国家 (LMIC)2。 两种经世界卫生组织 (WHO) 批准的轮状病毒疫苗 RotarixTM（比利时葛兰素史克生物制品公司）和 RotaTeq（默克公司，新泽西州）的广泛使用大大减少了与轮状病毒相关的住院和死亡人数3 -18。 然而，即使取得了这些进展，与高收入国家相比，轮状病毒疫苗在生活在中低收入国家的儿童中的免疫原性、有效性、功效和保护持续时间一再被证明较低 19,20,21。 因此，即使在引入轮状病毒疫苗 (RV) 之后，轮状病毒仍然是这些环境中腹泻发病率和死亡率的主要原因。 改进的 RV 将大大降低婴儿腹泻病的发病率和死亡率；因此，迫切需要了解 LMIC 中目前可用的口服减毒活疫苗的性能下降，以告知和加速最有效疗法的开发。

最近的研究表明，替代方案还可以增强 LMICs22、23 的免疫原性和最终的疫苗性能。 此外，正在开发具有替代给药途径的新 RV 候选药物，并有望提高疫苗性能 21、24、25。 然而，通过临床试验开发管道中的新疫苗的传统许可途径已变得具有挑战性，安慰剂对照试验不再被认为是合乎道德的，而且现场疗效试验需要越来越多的队列来比较新候选疫苗与现有疫苗。 人类感染挑战 (HIC) 模型历来被用来加速疫苗开发，并提供了研究发病机制和疫苗免疫原性机制的机会，特别是在人类限制性病原体中。 HIC 模型尚未在 LMIC 中广泛使用和接受，尽管考虑到这种方法提供的独特机会具有科学和伦理价值。

我们建议探索减毒疫苗作为 HIC 模型的方法学开发，以推进赞比亚婴儿的轮状病毒免疫学和疫苗学。 我们还将评估微创程序的使用，包括收集唾液用于抗体测量和粪便样本用于疫苗病毒脱落，作为疫苗诱导的粘膜免疫的措施。

目的 1 分析轮状病毒特异性 IgA 和 IgG 对疫苗接种的反应，并确定血清和唾液之间的相关性。

具体目标 1a：在基线（第 0 天）、第 2 剂前（第 28 天）和第 2 剂后 1 个月（第 56 天）的血清和唾液中分析轮状病毒特异性 IgA 和 IgG 反应，以确定血清阳性和疫苗血清转化。

目的 2 分析细胞因子免疫反应并确定血清和唾液之间的相关性。

具体目标 2a：确定基线（第 0 天）血清和唾液中的细胞因子谱，并追踪它们与疫苗血清转化（第 56 天）的关联。

具体目标 2b：在第 2 剂疫苗接种前（第 28 天）和第二剂疫苗接种后 3 天（第 31 天：轮状病毒疫苗攻击）分析细胞因子反应。

目标 3：评估接种疫苗时（第 0 天）和第 28、31 和 56 天血清和唾液中的抗体水平与收集的粪便和第 3、5、7 天 RV 毒株粪便排出之间的关系,14 和 21，以及第 28 天和第 2 剂疫苗接种后第 31、33、35、42、49 和 56 天。

目标 4：分析和表征第 0 天和第 31 天收集的唾液中对疫苗的即时细胞因子免疫反应，以确定唾液是否可以作为血清的令人满意的替代物来评估疫苗诱导的粘膜免疫。

1. 方法论

1. 研究设计 一项探索性和观察性队列研究，追踪婴儿在 6 周和 10 周时接受两次标准剂量的活性减毒口服 Rotarix™。 婴儿将在第 6 周免疫接种的常规 EPI 访问期间登记，并由其母亲/法定监护人提供书面知情同意书。 每个婴儿将留在研究中长达 56 天，在此期间，他们将通过研究活动和/或计划的研究门诊就诊进行深入跟进（总结于下表 1 中）。
2. 研究地点和人口 该研究将在卢萨卡的乔治诊所进行，政府母婴健康 (MCH) 和抗逆转录病毒治疗 (ART) 诊所以及 CIDRZ 乔治临床研究地点位于同一地点。 George Clinic 的流域人口为 145,23053 人，位于卢萨卡典型的城郊环境，周围是贫民窟。 我们计划招募随机参加医疗机构的参与者。 CIDRZ 在该诊所已有良好的研究设施，下面是场地平面图的示意图。
3. 参与者的选择、抽样方法和样本量 样本量注意事项 参与者将从在 George Clinic 接受常规产前检查的母婴对中随机选择。 由于这将是一项探索性和方法论发展研究，因此尚未进行正式的样本量计算。 我们务实地决定招募 20 名婴儿，这对于 I 期类型研究来说通常是可以接受的。 如果估计有 10% 由于失访而流失，我们调整了样本以招募 22 名婴儿。