Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Vacunas en Desarrollo Helicobacter pylori
8 de Agosto de 2005
Dr. Paul Harris D.Gastroenterología Pediátrica
Pontificia Universidad Católica de Chile
Helicobacter fue descubierto en Italia en 1892
…..y redescubierto en Australia en 1983.
1. Introducción
De 1983 en adelante……..
• 1ra década: – controversia
• 2da década: – consensos
• 3era década: – genoma– inmunopatogénesis– vacunas
1. Introducción
H. pylori: morfología y localización1. Introducción
1. Infección prevalente
www.helico.com
2. Racionalidad para una vacuna
Incidencia: 0.5-10 % por añoEliminación: 0.3-7 % por año
403128150182192396156129288171147133140N =
NREGION
13121110987654321
Mea
n +-
1 S
E IG
G
260
240
220
200
180
160
Censo Nacional de Salud Chile 2003Niveles de anticuerpos IgG anti-H. pylori (AU/ml) por región
Rollán A, Ferreccio C, Harris P, Venegas A, Serrano C, Jara A, Neumann K
2. Racionalidad para una vacuna
Prevalencia de la infección por
H. pylori en población adulta
72,99% (IC 95%: 70,01 – 75,97%)
15%
0.1%
0.001%
2. Racionalidad para una vacuna
2. Causa importante de morbi-mortalidad
Gastropatía
Gastritis
Ulcera
2. Racionalidad para una vacuna
H. pylori-CG Relación temporal
Hp InfecciónGastritis
AtrofiaMetaplasia Intestinal
Displasia Cáncer Gástrico
40-50 años
%100
5-30
1-5
Genética (IL-1β)
Sales Secreción ácida Otras bacterias
Nitrosaminas Vit. CAutoinmunidad
Dieta
5-15 años 60 años
2. Racionalidad para una vacuna
Riesgo de CG e infección por H. pylori
60
65
70
75
80
85
Low RR Counties (<1) High RR Counties (>1)
Frequency of HP Infection
%P<0,05
68,1
79,5
2. Racionalidad para una vacuna
Rollán A, Ferreccio C, Harris P, Venegas A, Serrano C, Jara A, Neumann K
Riesgo de H. pylori: efecto edad
0102030405060708090
17-24 25-44 45-64 >65
Low RR High RRAge (y)
% H
P In
fect
ion
2. Racionalidad para una vacuna
Rollán A, Ferreccio C, Harris P, Venegas A, Serrano C, Jara A, Neumann K
¿Prevención precoz?
Infección por H. pylori
Gastritis predominio cuerpo
Atrofia Gástrica
Cáncer Gástrico
Metaplasia Intestinal
Demasiado tarde!
Vacuna!
Demasiado tarde?
2. Racionalidad para una vacuna
2. Racionalidad para una vacuna
3. Problemas del tratamiento antibiótico
• asociación de múltiples drogas → mal cumplimiento • desarrollo de resistencia antibiótica (50%)• eficiencia inconsistente en la práctica vs estudios controlados • drogas no son accesibles a la mayoría de la población• costos para uso a gran escala• efectos adversos• reinfección
Am J Gastroenterol 1996;91:246–257Drugs 1999; 57: 905-920
Gastroenterol 2000;118:2-8
• Beneficios:– efectivas– económicas
• Desventajas:– elección adyuvante– efectos adversos
Rupnow at al. Helicobacter 1999;4:272-80.
Racionalidad para una vacuna
2. Racionalidad para una vacuna
Para USA: - la vacuna salvaría 1.176 IME (equivalente de mortalidad infantil)- costo: US$ 59 millones/año- efectividad: US$ 49.932 por IME- si el costo fuera < US$ 60 por dosis y con cobertura >55%,
vacuna sería costo-efectiva
1991: Primer reporte en vacunación
• Ratones y hurones vacunados vía oral, con H.pylori inactivos presentaron IgA e IgG anti-H. pylori en suero y secreciones digestivas.
• La respuesta era mayor cuando se adicionaba adyuvantes (CT).
Czinn S. Infect Immun 1991;59:2359-63.
3. Factibilidad de una vacuna
Modelos animales para el estudio de la patogénesis y vacunas• H. mustelae en el hurón• H. felis en el gato• H. felis en el perro gnotobiotic• H. felis en el cerdo gnotobiotic• H. felis en el roedor gnotobiotic• H. felis en el ratón• H. pylori en el ratón • H. pylori en el gerbil
3. Factibilidad de una vacuna
Cepa SS1
Modelos murinos de vacunación contra H. pylori
Esquema profiláctico
Esquema terapéutico
Vacunas:
- Lisados o sonicados
de H. pylori
- Cepas atenuadas
de Salmonella
- Vacunas virales
- Vacunas de DNA
(plasmidios)
Antígenos:
- Ureasa
- Catalasa
- Antígeno crudo
- Factores de virulencia
Background:
- BalbC
- C57BL/6
3. Factibilidad de una vacuna
Cinética de la protección asociada a inmunización profiláctica con antígeno crudo
Cinética de la protección: Correlación entre gastritisy carga bacteriana en ratones inmunizados (o)
versus infectados ( )
Garhart et al. Inf Imm 2002:70(7).
inmunizados
No inmunizados
2 sem 4 sem 56 sem
Semanas post desafío
3. Factibilidad de una vacuna
• Vacunas de células enteras:– caras– difíciles de estandarizar– efectos adversos
• Selección de antígenos:– por su virulencia– por antigenicidad
Vacunas y H. pylori: los primeros años
3. Factibilidad de una vacuna
Tomb et al. Nature 1997;388:539. Alm et al. Nature 1999;397:176.
• Participan en la colonización y supervivencia:– Ureasa: neutraliza pH gástrico, favorece colonización– Flagelina: motilidad y permanencia en el nicho yuxta-mucosa– NAP: activación de neutrófilos– LPS: baja actividad proinflamatoria– Ag. Lewisx,y: mimetización antigénica vs. rol autoinmune– IceA: endonucleasa de restricción– HspA, B: chaperoninas para ureasa, potencia antigénica
• Factores de virulencia responsables de las evoluciones clínicas:– VacA Tipo I citotoxina– cag PAI Tipo I 29-31 genes, codifican SS – CagA Tipo I ag inmunodominante parte de cag PAI– PicB Tipo I equivalente a CagE– BabA Tipo I adhesina para Leb– Alp Tipo I adhesinas
Principales antígenos de H. pylori3. Factibilidad de una vacuna
¿Qué tipo de respuesta T helper necesitamos?3. Factibilidad de una vacuna
Mohammadi et al. J Immunol 1996;156:4729-38. Blanchard et al Infect Immun 1995;63:1394-99.
Mecanismos asociados a protección. Sobrexpresión de genes
* Genes sobrexpresados asociados a protección observada como disminución significativa en la carga
bacteriana luego de inmunización.
Garhart et al. Inf Imm 2003:71(2).
3. Factibilidad de una vacuna
Genes sobrexpresadosasociados a inmunización.
Rahn et al 2004 Vaccine 2004; 23.
¿Vacunas: Mecanismo Inespecífico?
RespuestaInmune
CD4+ T Cell
mediadores + cambiossolubles mucus
cambios medioambiente
(nicho)
3. Factibilidad de una vacuna
RespuestaProinflamatoria
SMM
+
Prevención (modelo profiláctico) Erradicación (modelo terapéutico)
¿Qué pasa en humanos?Tipos de vacuna:
A. vacunas con bacteria inactivadaB. vacunas con adyuvantes de mucosaC. vacunas con vectores vivoD. vacunas parenterales
4. Estudios humanos
A. Vacunas con bacteria inactivada
Losonsky2003
40 %NCNDOralLT / -Profiláctica5H. pyloriwhole cell
Kotloff2001
50-70 %0NDOralLT / -TerapeuticaProfiláctica
23H. pyloriwhole cell
ReferenciaSeroconversiónResp immune
Errad%
Protección%
Ruta adm.Adjuvante/carrier
TipoNºAntígeno
SRBL*: significant reduction in bacterial load, ND: no determinado, NC: no corresponde
4. Estudios humanos
Antex
A1. Estudios clínicos en humanos• Vacuna Helivax: H. pylori inactivado (formalina) + LT mutante
(25 ug)• Sujetos: 23 adultos con o sin H. pylori• Diseño (Estudio 1A): dosis respuesta en 23, randomizado en 18
infectados (placebo vs vacuna), via oral, 3 dosis• Resultados:
– 0/18 erradicó H. pylori– ↑ IgA específica salival y fecal en infectados y no infectados– Respuestas linfoproliferativas en los no infectados– ↑ en IFN-g en 7/10 sujetos no infectados
• Efectos adversos: diarrea (26%), fiebre (22%) y vómitos (9%).• Vacunas inactivas pueden estimular respuestas de mucosas y
sistémicas
4. Estudios humanos
Kotloff et al. Infect Immun. 2001;69:3581-90.Antex (Estudio 1A)
A2. Estudios clínicos en humanos
• Vacuna Helivax: H. pylori inactivado (formalina) + LT mutante (LT R192G) (25 ug)
• Vector: no• Sujetos: 5 adultos no infectados • Diseño: 3 dosis• Resultados:
– 2 voluntarios presentan respuesta celulares (IgA ASC a Hp y LT)– Resultados en bx duodenales >> bx antrales
• Demostración de respuesta inmune B
4. Estudios humanos
Losonsky et al. Vaccine 2003;21:562-565.Antex
B. Vacunas con adyuvantes de mucosa4. Estudios humanos
Sougioultzis2002**
25 %NCNDRectalLT / -Profilactica18rUrease
Banerjee2002*
22 %NCNDOralLT / -Profilactica42rUreasa
Michetti1999*
NC, aumentoSRBLNCOralLT / -Terapeutica26rUreasa
Kreiss1996*
NC0NCOral-/-Terapeutica12rUrease
ReferenciaSeroconversiónResp immune
Errad%
Protección%
Ruta adm.Adjuvante/carrier
TipoNºAntígeno
SRBL*: significant reduction in bacterial load, ND: no determinado, NC: no corresponde
OraVax, Paster Méreux **Acambis, Aventis
B1.Estudios clínicos en humanos• Vacuna: ureasa recombinante (sin adyuvante)• Sujetos: 12 adultos asintomáticos infectados con H. pylori• Diseño: DB, placebo controlado, randomizado, 1 dosis oral (60
mg) semanal x 4 semanas• Resultados:
– 0/12 erradicó H. pylori– sin diferencias histológicas-clínicas-bioquímicas antes vs después de
vacuna/placebo• Sin efectos adversos• Ureasa en ausencia de adyuvante no produce ningún cambio en el
curso de la infección
4. Estudios humanos
Kreiss C et al. Lancet. 1996;347:1630-1.OraVax, Paster Méreux
B2. Estudios clínicos en humanos• Vacuna: ureasa recombinante + LT (5 ug)• Sujetos: 26 adultos asintomáticos infectados con H. pylori• Diseño: DB, placebo controlado, randomizado, 1 dosis oral
(20, 60 o 180 mg) semanal x 4 semanas• Resultados:
– 0/26 erradicó H. pylori– ↑ IgA sérica antiureasa con 60 y 180 mg (p<0.05)– ↓ densidad de H. pylori en estómago con 20 mg (p<0.05)
• Efectos adversos: diarrea (66%)• Ureasa + LT es bien tolerada e inmunogénica.
4. Estudios humanos
Michetti et al. Gastroenterology 1999;116:804-12.OraVax
B3. Estudios clínicos en humanos
• Vacuna: ureasa recombinante + LT (0-2.5 ug)• Sujetos: 42 adultos no infectados con H. pylori• Diseño: DB, placebo controlado, randomizado, 1 dosis oral
(60 mg) semanal x 4 semanas• Resultados:
– respuestas inmunes en 22% (IgG, IgA specific secreting cells) – ↑ IgA sérica antiureasa con 60 y 180 mg (p<0.05)– ↓ densidad de H. pylori en estómago con 20 mg (p<0.05)
• Efectos adversos: diarrea con LT en dosis de 2.5 ug (50%)• Ureasa + LT en bajas dosis es bien tolerada.
4. Estudios humanos
Banerjee S et al. (2000).Gut. 2002;51:634-40. OraVax
B4. Estudios clínicos en humanos
• Vacuna: ureasa recombinante de H. pylori (60 mg), vía rectal, con o sin adyuvante (LT de E. coli, 5-25 ug)
• Vector: no• Sujetos: 18 adultos asintomáticos, no infectados• Diseño: estudio randomizado, DC, dosis ascendente en días
0, 14 y 28• Resultados: seroconversión a LT (60-80%) mayor que
seroconversión a ureasa (8-25%).
4. Estudios humanos
Sougioultzis et al. Vaccine. 2002;21:194-201.Acambis, Aventis
C. Vacunas con vectores vivos4. Estudios humanos
Metzger2004**
56 %NCNDOral- / S. entericaserovar typhi
Ty21a
Profilactica13rUreasaA y B
Bumann2001**
25 %NCNDOral- / S. entericaserovar typhi
Ty21a
Profilactica9rUreasaA y B
Angelakopoulo2000*
50 %NCNDOral- / S entéricaserovar
typhimurium
Profilactica6rUreasasubunit A y B
Di Petrillo1999*
0 %NCNDOral- / S typhiTy1033
Profilactica8rUreasasubunit A y B
ReferenciaSeroconversiónResp immune
Errad%
Protección%
Ruta adm.Adjuvante/carrier
TipoNºAntígeno
SRBL*: significant reduction in bacterial load, ND: no determinado, NC: no corresponde
OraVax, Avant **Max Planck Institut
C1. Estudios clínicos en humanos• Vacuna: sub unidades de ureasa A y B ( produciendo las cepa S. typhi Ty1033). • Vector: S. typhi Ty800 con delección región de virulencia Salmonella phoP/phoQ que ha
sido mostrada ser segura e inmunogénica en dosis única, orales como vacuna para fiebre tifoidea.
• Sujetos : 7 sujetos no infectados, dosis única oral ≥ a 10 UFC de Ty1033; un octavo voluntario recibió 2 dosis, 3 meses mas tarde.
• Efectos adversos: similares a lo observados con el vector no modificado Ty800. • Resultados:
– 8 : fuerte respuesta inmunomucosal, con ↑ células secretoras de IgA en sangre periférica dirigida contra antígenos de S. typhi.
– 7/8: convincente seroconversión con ↑ de IgG contra flagelo de S. typhi y contra LPS. – 0/8: respuesta detectables mucosales o humorales a ureasa después de inmunización con dosis
única de Ty1033. – Un subgrupo de 3 voluntarios recibieron un refuerzo oral consistente de Rureasa + LT 15
días después de la inmunización con Ty1033. Ninguno de estos 3 tuvo una respuesta detectable mucosal o humoral a la ureasa.
• La expresión de una proteína estable e inmunogénica en un vector atenuado de S. typhino engendró una respuesta sistémica anticuerpos o de mucosa.
4. Estudios humanos
DiPetrillo et al. Vaccine 1999;18:449-59.OraVax, Avant
C2. Estudios clínicos en humanos• Vacuna: ureasa recombinante (subunidades A y B)• Vector: Salmonella entérica serovar typhimurium modificada
(delección phoP/phoQ)• Sujetos: 6 no infectados• Resultados:
– 3/6 (50%) de seroconversión en 6 sujetos que recibieron vacunación profiláctica
– 5 voluntarios presentaron respuesta serológica al vector y 3 de ellos respuesta al antígeno de H. pylori
• Efectos adversos: 2 voluntarios presentaron fiebre• La modesta mejoría en respuesta puede ser por diferencias en
colonización por el vector o mejoría en la expresión antigénica
4. Estudios humanos
Angelakopoulos. Infec Immun 2000;68:2135-41.
C3. Estudios clínicos en humanos• Vacuna: ureasa recombinante (subunidades A y B)• Vector: vacuna viva tifoidea Salmonella entérica serovar typhi
Ty 21a®• Sujetos: 9 no infectados (vacuna con antígenos) y 3 voluntarios
(vacuna sin dichos antígenos) • Efectos adversos: ninguno • resultados:
– 10/12: respuesta inmune humoral a la salmonella transportadora (carrier) pero solo 2 voluntarios seroconvirtieron
– 5/12: respuesta en uno o dos de los 3 ensayos para respuestas celulares al carrier (proliferación, secreción de IFN-γ, y Elispot para IFN-γ)
– 3/12: débil pero significativa respuesta celular a la ureasa del H. pylori, mientras que ningún voluntario tuvo una respuesta humoral detectable a la ureasa
4. Estudios humanos
Bumann et al.Vaccine 2001;20:854-52.Max Planck Institut
• Vacuna: ureasa recombinante (subunidades A y B) • Vector: vacuna viva tifoidea Salmonella entérica serovar
typhi Ty 21a®• Sujetos: 13 voluntarios no infectados fueron pre-inmunizados
con la cepa vacuna• Luego recibieron un esquema de 3 dosis de:
– Cepa vacuna + subunidades de ureasa A y B (n=9)– Cepa vacuna sin antígenos (n=4)
• Efectos adversos: ninguno • Resultados:
– 0/4: respuesta celular al antígeno– 5/9 (56%): respuesta celular al antígeno
C4. Estudios clínicos en humanos
4. Estudios humanos
Metzger et al.Vaccine 2004;22:2273-7.Max Planck Institut
D. Vacunas parenterales
Malfertheiner2002*
100 %NCNDIMAluminio/-Profiláctica?CagAVacANAP
ReferenciaSeroconversiónResp immune
Errad%
Protección%
Ruta adm.Adjuvante/carrier
TipoNºAntígeno
SRBL*: significant reduction in bacterial load, ND: no determinado, NC: no corresponde
4. Estudios humanos
Chiron
D. Estudios clínicos en humanos
• En desarrollo vacuna IM (Fase I):– con 3 antígenos (VacA, CagA, NAP)– dosis variables: 10-25 ug
• Adyuvante: hidróxido de aluminio• Diseño: esquemas distintos de 3 dosis c/u• Resultados:
– IgG sérica a los 3 antígenos en todos los sujetos– respuesta celular a CagA y CacA– segura– eficacia contra la colonización: no evaluada
ChironMalfertheiner et al. Gastroenterol 2002;22. A-585.
Ruggiero et al. Microbes Infect 2003;5:749-756.
4. Estudios humanos
Futuro de la vacunación
• Notable ↓ de literatura en los 2 últimos años • Los experimentos “obvios” han sido realizados• Muchos temas permanecen sin resolver:
– completa erradicación en animales– adyuvantes seguros y potentes en humanos– riesgo en exacerbar patología en pacientes ya infectados– ausencia de correlato inmunológico de protección
• Necesidad de estudios fase III en humanos
6. Conclusiones
“Challenge model for Helicobacter pylori infectionin human volunteers”
Graham DY, Opekun AR, Osato MS, El-Zimaity HM, Lee CL, Yamaoka Y, Qureshi WA, Cadoz M, Monath TP
• 20 adultos sanos, EGD normal• recibieron H. pylori, cagA (-),
sensible a múltiples Abs• Seguimiento clínico y labs• EGD: 2 y 12 sem• Erradicación: 4 o 12 sem
Gut 2004;53:1235-43.
6. Conclusiones
NIAID Workshop:Development of a Standardized Human
Challenge Model for Helicobacter pylori
Science 1999;284:1328.
6. Conclusiones