Vaccinuri anti-malarie: Tehnologia vaccinului ADN nou găsit va influența cursul viitor?

Dezvoltarea unui vaccin împotriva malariei a fost printre cele mai mari provocări înaintea științei. Mosquirix^TM , a vaccine against malaria has recently been approved by WHO. Although the efficacy of this vaccine is about 37%, yet this is great step forward as this is first time any anti-malaria vaccine has seen the day. Among the other anti-malaria vaccine candidates, the ADN-ul vaccines using adenovirus as an expression vector, with possibility to provide for multiple malarial antigens seem to have great potential as the technology employed has recently proved its worthiness in the case of Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) vaccine against COVID-19.  

vaccinuri împotriva malarie s-au dovedit a fi o provocare din cauza istoriei complexe de viață a parazitului care prezintă diferite stadii de dezvoltare în gazdă, expresia unui număr mare de proteine ​​diferite în stadii diferite, o interacțiune complicată între biologia parazitului și imunitatea gazdei, cuplată cu lipsa resurselor adecvate și lipsa unei cooperări globale eficiente din cauza prevalenței bolii în majoritatea țărilor din lumea a treia. 

However, a few attempts have been made to generate and develop an effective vaccine against this dreadful disease. All these have been classified as pre-erythrocytic vaccinuri as they involve the sporozoite protein and targets the parasite before it enters the liver cells.  The first to develop was a radiation-attenuated Plasmodium falciparum vaccin sporozoit (PfSPZ).¹ care ar oferi protecție împotriva P. falciparum infecție în malarie-naïve adults. This was developed by GSK and the Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) in the mid 1970s but did not see the light of the day as there was no significant vaccine efficacy shown. The recent Phase 2 trials that were conducted in 336 infants aged 5–12 months to determine the safety, tolerability, immunogenicity and efficacy of the PfSPZ Vaccine in infants in a high-transmission malarie setting in western Kenya (NCT02687373)², a arătat, de asemenea, rezultate similare că, deși a existat o creștere dependentă de doză a răspunsurilor anticorpilor la 6 luni în grupurile cu cea mai mică și cea mai mare doză, răspunsurile celulelor T au fost nedetectabile în toate grupurile de doză. Din cauza absenței unei eficacități semnificative a vaccinului, s-a decis să nu se urmărească acest vaccin la această grupă de vârstă. 

Un alt vaccin dezvoltat de GSK și WRAIR în 1984 este vaccinul RTS,S, numit Mosquirix^TM care vizează proteina sporozoită și este primul vaccin care a fost supus unui studiu de fază 3³ și primul care urmează să fie evaluat în programele de imunizare de rutină în zonele cu malarie endemică. Rezultatele acestui studiu arată că printre copiii cu vârsta cuprinsă între 5 și 17 luni care au primit 4 doze de vaccin RTS,S, eficacitatea împotriva malariei a fost de 36% pe parcursul a 4 ani de urmărire. RTS,S conține R, care se referă la o regiune repetată centrală, o singură tetrapeptidă repetă în tandem, înalt conservată, NANP, T se referă la epitopii limfocitelor T Th2R și Th3R. Peptida RT combinată este fuzionată genetic la N-terminalul antigenului de suprafață al hepatitei B (HBsAg), regiunea „S” (suprafață). Acest RTS este apoi co-exprimat în celulele de drojdie pentru a produce particule asemănătoare virusului care prezintă atât proteina sporozoită (regiunea R repetă cu T) cât și S la suprafața lor. O a doua porțiune „S” este exprimată ca un HBsAg nefuzionat care fuzionează spontan cu componenta RTS, de unde denumirea RTS,S.  

Another vaccine that has been developed against malarie este ADN-ul-Ad vaccine that uses human adenovirusuri pentru a exprima proteina sporozoit și un antigen (antigenul de membrană apicală 1)⁴. The phase 2 trials have been completed on 82 participants in a Phase 1-2 non-randomized open label trial to assess the Safety, Immunogenicity, and Efficacy of this vaccine in Healthy Malarie-Naïve Adults in the US. The highest sterile immunity achieved against malarie following immunization with this adenovirus-based subunit vaccine was 27%.  

Într-un alt studiu, adenovirusul uman a fost schimbat în adenovirusul cimpanzeului și un alt antigen, TRAP (proteina adezivă legată de trombospondină) a fost fuzionat cu proteina sporozoită și antigenul membranei apicale pentru a îmbunătăți protecția⁵. Răspunsul la vaccin în acest vaccin cu trei subunități de antigen a fost de 25% comparativ cu –2% în vaccinul cu două subunități în comparație.  

The above studies suggest that the use of ADN-ul adenovirus based multi-subunit vaccinuri may afford better protection (as mentioned above) and also as is the case in study shown with the recent Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 vaccine against COVID-19 that uses genetically engineered adenovirus as a vector to express spike protein as antigen. This technology can be exploited to express multiple protein targets to target the malarie parasite before it infects the liver cells. The current approved WHO vaccine utilises a different technology. However, time will tell when we will get an effective malarial vaccine that can take care of the disease burden of the African and the South-Asian countries to allow the world to overcome this deadly disease. 

*** 

Referinte:

1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Imunizarea omului împotriva malariei falciparum induse de sporozit. Am J Med Sci. 1973;266(3):169–77. Epub 1973/09/01. PubMed PMID: 4583408. DOI: https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 

2. Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. et al. Siguranța, imunogenitatea și eficacitatea vaccinului PfSPZ împotriva malariei la sugari din vestul Keniei: un studiu de fază 2 dublu-orb, randomizat, controlat cu placebo. Nat Med 27, 1636-1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 

3. Laurens M., 2019.  RTS,S/AS01 vaccine (Mosquirix™): an overview. Human vaccinuri & Immunotherapeutics. Volume 16, 2020 – Issue 3. Published online: 22 Oct 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 

4. Chuang I., Sedegah M., et al 2013. ADN-ul Prime/Adenovirus Boost Malaria Vaccine Encoding P. falciparum CSP și AMA1 induc protecție sterilă asociată cu imunitatea mediată de celule. Plus unu. Publicat: 14 februarie 2013. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 

5. Sklar M., Maiolatesi, S., et al 2021. A three-antigen Plasmodium falciparum ADN-ul prime—Adenovirus boost malaria vaccine regimen is superior to a two-antigen regimen and protects against controlled human malaria infection in healthy malaria-naïve adults. PLOS One. Published: September 8, 2021. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

***