At give TB-vaccine intravenøst øger effektiviteten
Eksperimenter i rhesusmakak viser, at ændring af indgivelsesmåden for en eksisterende vaccine giver "fantastiske" resultater i kampen mod tuberkulose (TB).
Globalt er TB en af de top 10 dødsårsager og den største dødsårsag fra infektion, der ligger højere end hiv og aids.
Cirka 10 millioner mennesker over hele verden fik TB i 2018, ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO).
Selvom de fleste af disse tilfælde har tendens til at forekomme i Sydøstasien og Afrika, er lægemiddelresistent TB en "folkesundhedstrussel" over hele verden.
Der er i øjeblikket kun en tilgængelig vaccine, der kaldes bacillus Calmette – Guérin (BCG). Sundhedspersonale administrerer vaccinen intradermalt; de injicerer det direkte under huden.
Imidlertid varierer effektiviteten af vaccinen betydeligt fra person til person med denne indgivelsesmåde. Men ny forskning antyder, at administration af vaccinen intravenøst i stedet kunne drastisk forbedre dens effektivitet.
JoAnne Flynn, Ph.D., der er professor i mikrobiologi og molekylær genetik ved University of Pittsburghs Center for Vaccine Research i Pennsylvania, ledede den nye forskning sammen med Dr. Robert Seder fra National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) ) i Bethesda, MD.
Flynn og hendes kolleger offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Natur.
Betydningen af T-celler for TB-immunitet
Som forfatterne forklarer i deres papir kræver forebyggelse og kontrol af TB-infektion T-celleimmunitet. T-celler er hvide immunceller, også kaldet lymfocytter.
En af de største udfordringer ved at skabe en effektiv vaccine er at udløse og vedligeholde en T-cellerespons i lungerne for at kontrollere infektionen, mens den samtidig udløser hukommelsesceller, der kan genopfylde lungevævet.
Med direkte indsprøjtning i huden producerer BCG-vaccinen ikke mange residente hukommelses-T-celler i lungerne, forklarer forfatterne.
Imidlertid har nogle tidligere undersøgelser af ikke-humane primater vist, at injektion af vacciner intravenøst gør dem mere effektive.
Så hypotesen om, at "en tilstrækkelig høj dosis" af intravenøs BCG ville gøre tricket.
De satte sig for at teste deres hypotese og finde ud af, hvordan man fremkalder et tilstrækkeligt antal T-celler, der kunne beskytte mod TB-infektion i rhesusmakak, der var tilbøjelige til infektionen.
'100.000 gange reduktion af bakteriel byrde'
Forskerne delte aberne i seks grupper: aber, der ikke modtog en vaccine, aber, der fik en standard human injektion, aber, der modtog en stærkere dosis, men ad samme standardinjektionsvej, aber, der inhalerede vaccinen i form af en tåge aber der fik en injektion plus tåge og aber der fik en stærkere dosis BCG men i et enkelt intravenøst skud.
Efter 6 måneder udsatte forskerne aberne for tuberkulose. Som et resultat udviklede størstedelen af aberne lungebetændelse.
Holdet undersøgte tegn på infektion og sygdomsforløbet blandt de forskellige grupper af makaker.
Af alle grupperne havde de, der modtog vaccinen intravenøst, den mest beskyttelse mod TB-bakterier. Der var næsten ingen TB-bakterier i lungerne på disse aber, mens de aber, der havde modtaget vaccinen som standard, havde næsten lige så mange bakterier som dem, der slet ikke var vaccineret.
”Effekterne er fantastiske,” siger Flynn. ”Når vi sammenlignede lungerne hos dyr, der fik vaccinen intravenøst, mod standardruten, så vi en 100.000 gange reduktion i bakteriel byrde. Ni ud af 10 dyr viste ingen betændelse i deres lunger. ”
”Årsagen til, at den intravenøse vej er så effektiv […] er, at vaccinen bevæger sig hurtigt gennem blodbanen til lungerne, lymfeknuderne og milten, og den primer T-cellerne, før den dræbes.”
JoAnne Flynn
Et 'paradigmeskift' for TB-vacciner
Flynn og team fandt ud af, at T-celleresponset i lungerne hos de aber, der havde modtaget en intravenøs injektion, var langt mere aktiv end i de andre grupper. De bemærkede også, at T-celler var mere talrige hos disse aber, især i deres lungeparenkymlapper.
Intravenøs administration “inducerede væsentligt flere CD4- og CD8-T-celleresponser i blod, milt, bronchoalveolær skylning og lungelymfeknuder,” skriver forfatterne.
Før forskerne går videre til mennesker, skal forskerne køre flere tests for at vurdere sikkerheden og anvendeligheden af denne vaccine.
"Vi er langt fra at realisere det translationelle potentiale i dette arbejde," siger Flynn. "Men til sidst håber vi at teste hos mennesker."
Indtil da markerer undersøgelsen et "paradigmeskift" i, hvordan vi udvikler TB-vacciner for at "forhindre latens, aktiv sygdom og transmission", konkluderer forfatterne i deres papir.
