Геномное исследование проливает свет на защитные эффекты кандидата вакцины против малярии: Доказательства специфики аллели помогают объяснить частичную защиту

Применяя очень чувствительную упорядочивающую технологию к более терпеливым образцам, чем ранее проверенный, команда смогла решить, что наследственная изменчивость в белке, являвшемся целью РТС, S, влияет на способность вакцины отразить малярию в маленьких детях. Работа, которая была издана онлайн 21-го октября The New England Journal of Medicine (NEJM), могла сообщить будущему развитию вакцины.«Это – пример выгоды применения геномики к проблеме реального мира глобальной медицинской важности», сказали Дианн Вирт, соруководитель Программы Инфекционного заболевания Броуда и Ричард Пирсон Сильный профессор Infectious Diseases и председатель Отдела Иммунологии и Инфекционных заболеваний в Гарварде T.H. Высшая школа здравоохранения канала.

Вирт, наряду с Питером Гильбертом из Центра Исследований рака Фреда Хатчинсона, привел исследование.Малярия – глобальная угроза здоровью, ответственная за сотни миллионов инфекций и больше чем полмиллиона смертельных случаев ежегодно в тропических и субтропических областях мира. Болезнь вызвана внутриклеточными протозойными паразитами от плазмодия рода, которые переданы людям векторами москита.РТС, S разработан, чтобы предназначаться для фрагмента определенного белка, circumsporozoite (CS), который сидит на поверхности плазмодия falciparum паразит.

Белок CS способен к провоцированию иммунной реакции, которая может препятствовать тому, чтобы паразиты заразили печень, где они типично зрелый и воспроизводят прежде, чем рассеять и вторгнуться в эритроциты, приводя к симптоматической малярии. РТС, S стремится вызывать тот ответ как способ защитить от болезни. Однако белок CS генетически разнообразен – возможно, из-за его эволюционной роли в иммунной реакции – и РТС, S включает только одну версию (или «аллель») белка.

Текущее исследование стремилось проверить, были ли аллели CS, который соответствовал тому, являвшемуся целью РТС, S, связаны с лучшей защитой вакцины.Через сотрудничество с подразделением вакцины компании здравоохранения GlaxoSmithKline, исследователей из Гарварда и Широких полученных образцов крови из-за 5,000 из этих приблизительно 15 000 младенцев и детей, которые участвовали в испытании фазы 3 вакцины через 11 мест исследования в Африке между 2009 и 2013. Исследователям послали образцы, когда первые симптоматические случаи появились в привитых, а также образцы от всех участников в месяц 14 и месяц 20 после вакцинации.

Упорядочивая те образцы, команда решила, что, в то время как РТС, S обеспечил, по крайней мере, частичную защиту от всех штаммов паразита, это было значительно более эффективно при предотвращении малярии в детях с подобранными паразитами аллели, чем в предотвращении малярии с несогласованными паразитами аллели. Тот же самый эффект не был отмечен в младенцах.

Предыдущие исследования во время РТС, суды фазы 2 С не обнаружили определенный для аллели эффект для этого кандидата вакцины. Однако текущее исследование извлекло выгоду из большего объема выборки и технических достижений, которые позволили прочитать генетические образцы с намного большей чувствительностью, которая, например, допускала обнаружение редких аллелей и множественных инфекций паразита.«Это – первое исследование, которое было достаточно большим и использовало методологию, которая была достаточно чувствительна, чтобы обнаружить это явление. Теперь, когда мы знаем, что это существует, это способствует нашему пониманию того, как РТС, S присуждает защиту и сообщает будущим усилиям по развитию вакцины», сказал Дэн Нифси, заместитель директора Геномного Центра Инфекционных заболеваний в Широком и co-first авторе статьи NEJM.

Объединенный с новой методологией для создания генетических данных, исследование использовало новые статистические методы для анализа данных.«Этот исключительно ценный набор данных поставил некоторые проблемы к анализу данных.

Статистическая команда расширила методы, ранее разработанные для ВИЧ, чтобы предоставить поддающиеся толкованию ответы об отличительной эффективности вакцины генетикой малярии», сказал Гильберт, который является членом Подразделения Вакцины и Инфекционного заболевания и директором статистического центра Сети Испытаний Вакцины против ВИЧ в Центре Исследований рака Фреда Хатчинсона.Этот сильный подход может теперь быть применен не только к малярии, но также и к другим серьезным инфекционным заболеваниям, которые включают очень переменные цели вакцины. Это уже применяется в испытаниях вакцины против ВИЧ, и команда Вирта планировала применять его в будущих испытаниях вакцины против малярии. Кроме того, работа подчеркивает, как полный и всесторонний каталог генетического разнообразия ключевых болезнетворных микроорганизмов мог сообщить дизайну прочных, эффективных вакцин.

«Теперь, когда мы понимаем, что, по крайней мере, в случае этой иммунной реакции, что есть определенный для аллели аспект к ней – конкретный штамм паразита или тип создают определенную иммунную реакцию в человеке – это открытие может окрасить, как мы приближаемся к будущему открытию вакцины и развитию», сказал Вирт.РТС, S является первым кандидатом вакцины против малярии, который закончит испытания фазы 3. Первоначально разработанный учеными из GlaxoSmithKline (GSK) в 1987, развитие вакцины теперь продвигается государственно-частным партнерством между GSK и Инициативой Вакцины против Малярии ПУТИ.