Å utvikle vaksine mot malaria har vært blant de største utfordringene før vitenskapen. MosquirixTM , har en vaksine mot malaria nylig blitt godkjent av WHO. Selv om effekten av denne vaksinen er omtrent 37 %, er dette likevel et stort skritt fremover, da dette er første gang noen anti-malaria-vaksine har sett dagen. Blant de andre vaksinekandidatene mot malaria, er DNA vaksiner som bruker adenovirus som en ekspresjonsvektor, med mulighet for å sørge for flere malariaantigener, ser ut til å ha et stort potensial ettersom teknologien som brukes nylig har bevist sin verdighet i tilfellet Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) vaksine mot COVID-19.
vaksiner mot malaria har vist seg å være en utfordring på grunn av den komplekse livshistorien til parasitten som viser ulike utviklingsstadier med i verten, ekspresjon av et stort antall ulike proteiner i ulike stadier, et intrikat samspill mellom parasittbiologi og vertsimmunitet, kombinert med mangel på tilstrekkelige ressurser og mangel på effektivt globalt samarbeid på grunn av sykdomsutbredelsen i stort sett tredjeverdensland.
Imidlertid er det gjort noen få forsøk på å generere og utvikle en effektiv vaksine mot denne forferdelige sykdommen. Alle disse har blitt klassifisert som pre-erytrocytiske vaksiner da de involverer sporozoittproteinet og retter seg mot parasitten før den kommer inn i levercellene. Den første som utviklet seg var en strålingsdempet Plasmodium falciparum sporozoitt (PfSPZ) vaksine1 som vil gi beskyttelse mot P. falciparum infeksjon i malaria-naive voksne. Dette ble utviklet av GSK og Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) på midten av 1970-tallet, men så ikke dagens lys da det ikke ble vist noen signifikant vaksineeffekt. De nylige fase 2-studiene som ble utført på 336 spedbarn i alderen 5–12 måneder for å bestemme sikkerheten, toleransen, immunogenisiteten og effekten av PfSPZ-vaksinen hos spedbarn med høy smitte. malaria setting i vestlige Kenya (NCT02687373)2, viste også lignende resultater at selv om det var en doseavhengig økning i antistoffresponser etter 6 måneder i gruppene med lavest og høyeste dose, var T-celleresponsene uoppdagelige på tvers av alle dosegruppene. På grunn av fraværet av betydelig vaksineeffektivitet, ble det besluttet ikke å forfølge denne vaksinen i denne aldersgruppen.
En annen vaksine utviklet av GSK og WRAIR i 1984 er RTS,S-vaksinen, kalt MosquirixTM som retter seg mot sporozoittproteinet og er den første vaksinen som har gjennomgått en fase 3-studie3 og den første som ble vurdert i rutinemessige vaksinasjonsprogrammer i malaria-endemiske områder. Resultatene av denne studien viser at blant barn i alderen 5–17 måneder som fikk 4 doser RTS,S-vaksine, var effekten mot malaria 36 % over 4 års oppfølging. RTS,S inneholder R, som refererer til en sentral repetisjonsregion, et enkelt høykonservert tandem-repetisjonstetrapeptid NANP, T refererer til T-lymfocyttepitopene Th2R og Th3R. Det kombinerte RT-peptidet er genetisk fusjonert til N-terminalen til Hepatitt B overflateantigen (HBsAg), "S" (overflate) regionen. Denne RTS blir deretter samuttrykt i gjærceller for å gi viruslignende partikler som viser både sporozoittprotein (R-repetisjonsregion med T) og S på overflaten. En andre "S"-del uttrykkes som en usammensmeltet HBsAg som spontant smelter sammen med RTS-komponenten, derav navnet RTS,S.
Enda en vaksine som er utviklet mot malaria er den DNA-Annonsevaksine som bruker menneskelig adenovirus å uttrykke sporozoittproteinet og et antigen (apikalt membranantigen 1)4. Fase 2-studiene er fullført på 82 deltakere i en fase 1-2 ikke-randomisert åpen studie for å vurdere sikkerheten, immunogenisiteten og effektiviteten til denne vaksinen i Healthy Malaria- Naive voksne i USA. Den høyeste sterile immuniteten oppnådd mot malaria etter immunisering med denne adenovirus-baserte underenhetsvaksinen var 27 %.
I en annen studie ble humant adenovirus endret til sjimpanse-adenovirus og et annet antigen, TRAP (trombospondin-relatert adhesive protein) ble smeltet sammen med sporozoittprotein og apikale membranantigen for å forbedre beskyttelsen5. Vaksineresponsen i denne vaksinen med tre antigenunderenheter var 25 % sammenlignet med –2 % i vaksinen med to underenheter sammenlignet.
Studiene ovenfor tyder på at bruken av DNA adenovirusbasert multi-underenhet vaksiner kan gi bedre beskyttelse (som nevnt ovenfor), og også som tilfellet er i en studie vist med den nylige Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019-vaksinen mot COVID-19 som bruker genetisk konstruert adenovirus som en vektor for å uttrykke spikeprotein som antigen. Denne teknologien kan utnyttes til å uttrykke flere proteinmål for å målrette mot malaria parasitt før den infiserer levercellene. Den nåværende godkjente WHO-vaksinen bruker en annen teknologi. Men tiden vil vise når vi får en effektiv malariavaksine som kan ta seg av sykdomsbyrden til de afrikanske og de sørasiatiske landene for å la verden overvinne denne dødelige sykdommen.
***
Referanser:
- Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Immunisering av mennesker mot sporozitt-indusert falciparum malaria. 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
- Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. et al. Sikkerhet, immunogenisitet og effekt av PfSPZ-vaksine mot malaria hos spedbarn i vestlige Kenya: en dobbeltblind, randomisert, placebokontrollert fase 2-studie. Nat Med 27, 1636-1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y
- Laurens M., 2019. RTS,S/AS01-vaksine (Mosquirix™): en oversikt. Menneskelig vaksiner & Immunterapi. Bind 16, 2020 – utgave 3. Publisert på nettet: 22. oktober 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415
- Chuang I., Sedegah M., et al 2013. DNA Prime/Adenovirus Boost Malaria-vaksinekoding P. falciparum CSP og AMA1 induserer steril beskyttelse assosiert med cellemediert immunitet. PLOS One. Publisert: 14. februar 2013. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571
- Sklar M., Maiolatesi, S., et al 2021. Et tre-antigen Plasmodium falciparum DNA prime – Adenovirus boost malaria-vaksineregime er overlegent et to-antigen-regime og beskytter mot kontrollert human malariainfeksjon hos friske malaria-naive voksne. PLOS One. Publisert: 8. september 2021. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980
***
