Å gi TB-vaksine intravenøst øker effekten
Eksperimenter i rhesusmakaker viser at endring av administrasjonsmåten for en eksisterende vaksine gir "fantastiske" resultater i kampen mot tuberkulose (TB).
Globalt er TB en av de ti beste dødsårsakene og den viktigste dødsårsaken fra infeksjon, og er høyere enn HIV og AIDS.
Omtrent 10 millioner mennesker over hele verden fikk TB i 2018, ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO).
Selv om de fleste av disse tilfellene har en tendens til å forekomme i Sørøst-Asia og Afrika, er medikamentresistent TB en "folkehelsetrussel" over hele verden.
Det er for øyeblikket bare en tilgjengelig vaksine, som kalles bacillus Calmette – Guérin (BCG). Helsepersonell administrerer vaksinen intradermalt; det vil si at de injiserer det rett under huden.
Imidlertid, med denne administrasjonsmåten, varierer effekten av vaksinen betydelig fra person til person. Men ny forskning antyder at administrering av vaksinen intravenøst i stedet kan forbedre effektiviteten.
JoAnne Flynn, Ph.D., som er professor i mikrobiologi og molekylær genetikk ved University of Pittsburghs Center for Vaccine Research i Pennsylvania, ledet den nye forskningen sammen med Dr. Robert Seder fra National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) ) i Bethesda, MD.
Flynn og hennes kolleger publiserte sine funn i tidsskriftet Natur.
Betydningen av T-celler for TB-immunitet
Som forfatterne forklarer i sin artikkel, krever forebygging og kontroll av TB-infeksjon T-celleimmunitet. T-celler er hvite immunceller, også kalt lymfocytter.
En av de største utfordringene med å lage en effektiv vaksine er å utløse og opprettholde en T-cellerespons i lungene for å kontrollere infeksjonen samtidig som den utløser minneceller som kan fylle opp lungevevet.
Ved direkte injeksjon i huden, produserer ikke BCG-vaksinen mange T-celler i hukommelsen, forklarer forfatterne.
Imidlertid har noen tidligere studier på ikke-menneskelige primater vist at injeksjon av vaksiner intravenøst gjør dem mer effektive.
Forskerne antydet altså at "en tilstrekkelig høy dose" av intravenøs BCG ville gjøre susen.
De satte seg for å teste hypotesen sin og finne ut hvordan man kunne fremkalle et tilstrekkelig antall T-celler som kunne beskytte mot TB-infeksjon i rhesusmakaker som var utsatt for infeksjonen.
‘100.000 ganger reduksjon i bakteriebelastning’
Forskerne delte apene i seks grupper: aper som ikke mottok en vaksine, aper som fikk en standard humaninjeksjon, aper som fikk en sterkere dose, men på samme standardinjeksjonsvei, aper som inhalerte vaksinen i form av en tåke aper som fikk en injeksjon pluss tåke, og aper som fikk en sterkere dose BCG, men i et enkelt intravenøst skudd.
Etter 6 måneder utsatte forskerne apene for tuberkulose. Som et resultat utviklet flertallet av apene lungebetennelse.
Teamet undersøkte tegn på infeksjon og sykdomsforløpet blant de forskjellige gruppene av makaker.
Av alle gruppene hadde de som mottok vaksinen intravenøst mest beskyttelse mot TB-bakterier. Det var nesten ingen TB-bakterier i lungene til disse apene, mens apene som hadde fått vaksinen på vanlig måte, hadde nesten like mange bakterier som de som ikke gjennomgikk vaksinasjon i det hele tatt.
"Effektene er fantastiske," sier Flynn. “Når vi sammenlignet lungene til dyr som fikk vaksinen intravenøst mot standardveien, så vi en 100 000 ganger reduksjon i bakteriebelastningen. Ni av ti dyr viste ingen betennelse i lungene. ”
"Årsaken til at intravenøs vei er så effektiv [...] er at vaksinen beveger seg raskt gjennom blodstrømmen til lungene, lymfeknuter og milt, og den primer T-cellene før den blir drept."
JoAnne Flynn
Et 'paradigmeskifte' for TB-vaksiner
Flynn og teamet fant at T-celleresponsen i lungene til apene som hadde fått en intravenøs injeksjon, var langt mer aktiv enn i de andre gruppene. De bemerket også at T-celler var flere i disse apene, spesielt i lungeparenchymlapper.
Intravenøs administrering "induserte vesentlig flere CD4- og CD8-T-celleresponser i blod, milt, bronkoalveolær skylling og lungelymfeknuter", skriver forfatterne.
Før forskerne går videre til mennesker, må forskerne kjøre flere tester for å vurdere sikkerheten og anvendeligheten av denne vaksinen.
"Vi er langt fra å realisere det translasjonelle potensialet i dette arbeidet," sier Flynn. "Men til slutt håper vi å teste hos mennesker."
Inntil da markerer studien et "paradigmeskifte" i hvordan vi utvikler TB-vaksiner for å "forhindre latens, aktiv sykdom og overføring," konkluderer forfatterne i papiret.
