Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Иммуноэпидемиологическое изучение вакцины ШИГЕЛЛВАК

На правах рукописи

Ершов Виктор Иванович

Иммуно-эпидемиологическое изучение вакцины ШИГЕЛЛВАК

14.00.36 - аллергология и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва, 2003

Работа выполнена на кафедре военной гигиены и эпидемиологии Военно-медицинского института Федеральной пограничной службы России и Нижегородской государственной медицинской академии Минздрава России

Научные руководители:

кандидат медицинских наук

доктор медицинских наук, профессор

Апарин Петр Геннадьевич Рахманов Рофаиль Салыхович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Винницкий Леонид Ильич доктор медицинских наук, профессор Пинегин Борис Владимирович

Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток и И.И. Мечникова РАМН

Защита диссертации состоится 24 декабря 2003 г. в 14 00 ча'

на заседании диссертационного совета Д.208.017.01 в Институте иммунолог Федерального Управления медико-биологических и экстремальных проблем п Минздраве России (115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24, корп. 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института иммунологии Федерального Управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России

Автореферат разослан Т ~-7 7_2003 г.

Учёный секретарь диссертационного совета д.м.н.

с

Актуальность работы

Дизентерия остается серьезной проблемой для здравоохранения многих фан мира. В промышленно развитых странах поддерживается активный эпидеми-еский процесс шигеллезов, существует постоянный риск возникновения вспышек 1болеваний. В России заболеваемость шигеллезами носит массовый характер, вы-ажается шестизначными цифрами, уровень заболеваемости инфекцией составлял в 995-2000 годах от 184,7 до 123,5 на 100 тыс. населения. Показатель заболеваемо-ги наиболее поражаемой группы (детей от 3 до 6 лет) в России в 10,8 раз выше оказателя в целом по стране (600,0 против 55,8 на 100 тыс. населения в 2000 году), детей заболевание не только протекает более тяжело, но и является частой при-иной нарушений процесса развития, а также детской смертности (Kotloff К. et [.,1999; Ashkenazi S. et al., 1999). Экономическая значимость дизентерии для Рос-ийской Федерации за 2ООО год составила 874,229 млн рублей (Шаханина И.Л. и р., 2001). Дизентерия стала причиной смерти в 2000 году в России 312 человек, в ч. 48 детей (Государственный доклад, 2001).

Остро проблема борьбы с дизентерией встает на территориях, пострадав-1их от факторов биотехногенных катастроф, а также в так называемых "горячих эчках". Не снижается военно-эпидемиологическая значимость шигеллезов (Колков .Ф., 1997; Чиж И.М., 1997).

Одной из наиболее распространенной форм дизентерии в России является изентерия Зонне, вызываемая возбудителем Shigella sonnei (S. sonnei) (Государст-гнный доклад, 2001).

Многочисленные попытки создать препарат для массовой специфической зофилактики дизентерии не увенчались успехом. В связи с этим клиническое ¡учение и внедрение в практику здравоохранения шигеллезных вакцин, и в их чис-: вакцины против шигеллеза Зонне, разработанной специалистами Института им-/нологии Минздрава России и предприятия ГРИТВАК, является актуальной дачей, направленной на создание такого препарата.

Работа проводилась в соответствии с Государственной программой клини-ских испытаний вакцины ШИГЕЛЛВАК, утвержденной Минздравом России

(протокол № 10 от 24.04.2000 г.) и Комплексной программой проведения научных исследований в Федеральной пограничной службе Российской Федерации до 200С года (утверждена Директором ФПС РФ 28.09.96 г.).

Цель работы - провести законченное трехстадийное клинико-иммунологическое исследование отечественной липополисахаридной вакцинь ШИГЕЛЛВАК на основе эпидемиологической оценки заболеваемости шигеллез-ными инфекциями в регионах Верхнего и Среднего Поволжья.

Задачи исследования

Провести ретроспективный эпидемиологический анализ заболеваемосп острой дизентерией в регионах проведения клинических исследований вакцинь ШИГЕЛЛВАК.

Оценить на добровольцах реактогенность нового липополисахаридноп вакцинного иммуногена.

Изучить иммуногенность вакцины ШИГЕЛЛВАК на системном и местнод уровнях.

Определить дозу и кратность применения вакцины.

Провести полевые испытания и оценить профилактическую эффективност: вакцины против шигелл Зонне.

Научная новизна работы

Впервые проведено клиническое исследование дизентерийной липополи сахаридной вакцины против шигеллезов Зонне ШИГЕЛЛВАК. Доказана возмож ность клинического применения низкоэндотоксичного липополисахарида (ЛПС) нового типа вакцинного иммуногена. Зарегистрировано, что вакцин ШИГЕЛЛВАК обладает низкой реактогенностью, безопасна при парентерально! введении, при однократном применении в дозе 50 мкг ЛПС вызывает мощную ин дукцию О-специфического гуморального иммунного ответа на местном и систек ном уровнях с преимущественной выработкой О-специфических антител класса. Впервые установлено, что препарат обладает защитным эффектом в услс виях массовой иммунизации населения в период летне-осеннего подъема забол( ваемости шигеллезом Зонне в неблагополучном по этой инфекции регионе.

Практическая значимость

Определенные эффективная доза и кратность введения вакцины для взрос-:ого и детского населения стали основой для практического применения вакцины.

Результаты работы открывают возможности клинического применения [изкоэндотоксичного ЛПС и могут стать основой для дальнейших исследований [ри создании и внедрении вакцин против других шигеллезов, а также комбиниро-анных препаратов (дивакцин, тривакцин).

Апробация материалов диссертации

По материалам работы опубликовано 12 работ.

Результаты доложены на научно-практических конференциях: Профилактика актуальных инфекционных заболеваний и дизаптационных рас-тройств у военнослужащих в современных социально-экономических условиях" Н. Новгород, 2000), III ежегодной конференции по вакцинным исследованиям Вашингтон, США, 2000), Конгрессе Европейской Федерации иммунологических бществ - Сателлитном симпозиуме EFIS' 2000 "Инфекционный иммунитет и вак-,ины" (Казимеж Дольны на Висле, Польша, 2000), IV ежегодной конференции по акцинным исследованиям (Арлингтон, США, 2001), научной конференции с меж-ународным участием, посвященной 80-летию со дня рождения академика В.Д. -елякова "Достижения отечественной эпидемиологии в XX веке. Взгляд в будущее" 2анкт-Петербург, 2001), "Социально-гигиенические и эпидемиологические про-пемы сохранения здоровья военнослужащих и населения" (Н. Новгород, 2002), III съезде Всероссийского общества эпидемиологов, микробиологов, паразитоло->в (М., 2002), V ежегодной конференции по вакцинным исследованиям (Балтимор, ША, 2002), III Европейской конференции по медицине путешествий (Флоренция, талия, 2002), Всероссийской научно-практической конференции "Новые препара-i в профилактике, терапии и диагностике вирусных инфекций" (Санкт-Петербург, >02).

Внедрение результатов в практику

Результаты работы внедрены в практику в виде:

- создания и регистрации вакцины ШИГЕЛЛВАК для иммунизации взрослых и де тей;

- «Инструкции по применению вакцины дизентерийной против шигелл Зонне ли пополисахаридной жидкой ШИГЕЛЛВАК» (утверждена Минздравом Росси] 18.07.2002 г.);

- Фармакопейной статьи предприятия на вакцину ШИГЕЛЛВАК (ФСП 42 0112283402).

Объём и структура диссертации

Диссертация общим объёмом 140 е., состоит из введения, 3 глав, заключе ния, практических рекомендаций, выводов и списка литературы. Работа иллюстрп рована 19 рисунками и 24 таблицами. Список литературы включает 188 источни ков, в том числе 128 отечественных и 60 иностранных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с задачами настоящей работы исследования проводились условиях контролируемого опыта среди организованных взрослых и детских кои тингентов и полевых испытаний с вакцинацией населения района с повышенно заболеваемостью шигеллезом Зонне в соответствии с Санитарными правилами (Cl 3.3.2.561- 96, МЗ РФ, М., 1998).

Этапы проведения исследований:

Первый этап (фаза I) - ограниченные испытания реактогенности и иммунс генности вакцины на взрослых добровольцах;

второй этап (фаза II) - расширенные испытания реактогенности и иммунс генности вакцины на взрослых и детских контингентах;

третий этап (фаза III) - полевые испытания по оценке профилактическо эффективности.

Вакцинный препарат (вакцина ШИГЕЛЛВАК) представляет собой рас твор ЛПС, извлеченного из культуры S. sonnei, штамма 5063, очищенного ферме? тативными и физико-химическими методами. Препарат выпущен в ампулах с сс держанием 75 мкг и 50 мкг ЛПС S.sonnei в 1 мл. Препаратом сравнения на перво

папе испытаний была брюшнотифозная вакцина ВИАНВАК (серия 159, произве-[енная в соответствии с ВФС 42-2944-97).

В качестве препарата плацебо на втором этапе и в полевых испытаниях по щенке профилактической эффективности использовали 0,9 % раствор хлорида на-рия, расфасованный в ампулы по 1,0 мл и зашифрованный как одна из серий (25 и !8) вакцины ШИГЕЛЛВАК.

Ретроспективный анализ заболеваемости дизентерией был проведен для вучения особенностей эпидемического процесса шигеллезов и оценки системы фофилактических мероприятий в регионах размещения и проживания добровольце, участвовавших в клинических испытаниях (Дегтярев A.A., 1982). Анализ вы-юлнен по официальным данным областных и районного ЦГСЭН Нижегородской регион Верхнего Поволжья), Саратовской (регион Среднего Поволжья) областей и 'омановского района Саратовской области с 1992 по 2000 г..

На основании данных эпидемиологического анализа были выявлены наиболее типичные территории, где была проведена оценка реактогенности и иммуно-енности изучаемой вакцины ШИГЕЛЛВАК. Такими территориями явились ряд айонов г. Нижнего Новгорода и Богородский район Нижегородской области. Для пределения профилактической эффективности вакцинации полевые испытания роводились на территории региона Среднего Поволжья с уровнем заболеваемости, ревышающим среднестатистические показатели (Романовский район Саратовской бласти).

Формирование контингентов привитых

Вакцинация для определения реактогенности и иммуногенности проведена а этапах испытаний фазы 1 и 2 взрослым добровольцам 18-23 лет с отсутствием у ix в анамнезе заболеваний дизентерией и другими диарейными инфекциями, без алоб на нарушение самочувствия на момент исследования, а также детям в воз-юте от 2 лет 8 месяцев до 14 лет, не болевшим дизентерией, без противопоказаний проведению плановых профилактических прививок.

Методика иммунизации

Вакцина ШИГЕЛЛВАК на всех этапах испытаний вводилась взрослым е объемах 0,3; 0,5; 0,6; 1,0 мл; детям - в объемах 0,5 и 1,0 мл глубоко подкожно в наружную поверхность верхней трети плеча с помощью шприцев одноразового использования.

Реактогенность вакцины оценивали по суммарной частоте и интенсивности местных и общих побочных реакций, входящих в перечень, рекомендуемы? ВОЗ для использования в рамках расширенной программы иммунизации, по продукции фактора некроза опухолей альфа (TNFa) (Медуницын Н.В., 1999). Регистрировали возможные проявления эндотоксического шока через 10-180 минут послс вакцинации (падение артериального давления, тахикардия, одышка). Местные реакции классифицировали по диаметру гиперемии и инфильтрата. Учитывали общие реакции в виде повышения температуры тела, недомогания, головной боли, боли i суставах и животе, тошноты, рвоты, кратковременного обморочного состояния оценивали характер стула и его частоту. Продукцию TNFa определяли методов твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) неразбавленных образцов сы вороток крови испытуемых и выражали в пкг/мл.

Оценка системного и местного иммунного ответа добровольцев прово дилась по уровню антител в крови (общий иммунный ответ), в слюне и копро фильтратах (местный иммунный ответ) до и через месяц после вакцинации, пс кратности нарастания титров и уровню четырехкратной конверсии (рис.1).

Определение гемагглютинирующих антител в сыворотках крови вакцини рованных ШИГЕЛЛВАК проводили в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА с использованием коммерческого эритроцитарного антигенного шигеллезного Зон не диагностикума. IgG, IgM, IgA определяли в сыворотках крови в твердофазног ИФА. Для определения концентрации иммуноглобулинов использовали положи тельный ИФА-стандарт антител из сывороток вакцинированных, метод лазерно нефелометрии (Bering) и линейный регрессионный анализ. Бактерицидные свойств сывороточных антител крови вакцинированных изучали в реакции бактериолизис и оценивали по индексу бактерицидности (отношение числа колоний, выросших v

<ультуры 5. яоппе1 на чашках с сыворотками вакцинированных, к числу колоний на тшках с сыворотками, взятыми до вакцинации).

Контингенты 100 добровольцев 90 добровольцев

Отбор проб до вакцинации Слюны - 20 т Копрофильтратов - 18 Крови - 100 10 10 90

Вакцинация ШИГЕЛЛВАК, 50 мкг Пл ацебо

Отбор проб через 30 дней Слюны - 20 Копрофильтр Крови - 100 атов - 18 10 10 90

Отбор проб через 80 дней

Крови - 40

'ис. 1. Схема проведения испытаний вакцины ШИГЕЛЛВАК на взрослых континентах (фаза II)

При оценке иммунного ответа на слизистых оболочках определяли антитега к О-ЛПС в РПГА в образцах слюны и копрофильтратов до и через месяц после ;акцинации.. В качестве дополнительного метода при определении секреторных нтител в биосубстратах использовали ИФА с применением моноклональных анти-ел к секреторному компоненту ^А (клон ОА-1) и к а-цепи ^А.

Профилактическая эффективность вакцины оценивалась путем сравне-ия показателей заболеваемости дизентерией Зонне среди привитых вакциной ШГЕЛЛВАК и среди лиц, получивших плацебо, с расчетом коэффициента эффектности (Брико Н.И., 2000; Горбунов М.А., 2001).

Общий объем проведенных исследований представлен в табл. 1. Анализ эпидемиологических данных и статистическая обработка материа->в методами вариационной статистики проводились с помощью прикладных атистических программ путем вычисления средних значений и их ошибок, оп-деления статистической значимости различий по ^критерию Стьюдента.

Таблица 1

Объем исследований

крат- Количество

Этапы, вид исследований п ность пара- наблю-

мет- дений

ров

Ретроспективный эпиданализ за 10 лет: 3 1 18 54

- уровня и структуры заболеваемости;

- многолетней динамики заболеваемости;

- внутригодичной динамики заболеваемости;

- заболеваемости по факторам риска.

Ограниченные испытания:

Вакцинация. 37 2 74

Определение реактогенности. 37 9 5 1665

Исследования крови:

Общий анализ. 8 2 6 96

Серологические: РИГА 37 5 1 185

ИФА: - на иммуноглобулины; 37 5 3 555

- определение ТОТа. 37 4 1 148

Расширенный опыт:

Вакцинация. 190 1 190

Определение реактогенности. 190 5 5 4750

Исследования крови:

Серологические: РИГА. 190 2 1 380

РИГА на длительность сохранения титров ан-

тител. 40 1 1 40

ИФА. 190 2 3 1140

Микробиологические: р-я бактериолизиса. 10 2 2 40

Исследования слюны:

Серологические: РПГА. 30 2 1 60

ИФА. 30 2 4 240

Исследования копрофильтратов:

Серологические: РПГА. 18 2 1 36

ИФА. 18 2 4 144

Испытания на детских контингентах:

Вакцинация. 84 1 84

Определение реактогенности. 84 5 5 2100

Исследования крови:

Серологические: РПГА. 84 2 1 168

ИФА. 84 2 3 504

Полевые испытания:

Вакцинация. 3068 1 3068

Определение реактогенности. 3068 1 5 1534(

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение особенностей эпидемического процесса шигеллезов

Шигеллезы являются одними из самых распространенных инфекционных ;аболеваний в России. Поэтому клинические испытания вакцинного препарата юлжны проводиться с учетом оценки эпидемиологического фона региона, где они доводятся. Выбор регионов Верхнего и Среднего Поволжья как базы для проведе-тя испытаний основывали на данных ретроспективного эпидемиологического 1нализа. Он свидетельствует о наличии активного эпидемического процесса и о фактическом совпадении уровней заболеваемости шигеллезами в них с аналогичными общероссийскими показателями (рис.2).

1992 1993 1994

1995 1996 1997

1999 2000

-Рф

•Роман.р-н

■Линейный (Роман.р-н)

С а р .о б л . -Ниже го р. Обл.

ис.2. Многолетняя динамика заболеваемости дизентерией в РФ, Нижегородской и аратовской областях

В Романовском районе Саратовской области выявлена тенденция к росту [болеваемости, при этом уровень заболеваемости шигеллезом Зонне превышал в )00 году показатель по областному центру в 7,1 раза.

Ведущим этиологическим фактором в Нижегородской области, как и в шьшинстве других регионов Российской Федерации, являются шигеллы Зонне, >торые определяют уровень не только спорадической заболеваемости, но и, в

большей степени, сезонной и вспышечной. В Саратовской области удельный вес шигеллезов Зонне и Флекснера практически одинаков. В Романовском районе определено преобладание шигелл Зонне.

При анализе внутригодичной динамики заболеваемости выявлен более высокий удельный вес сезонной надбавки при шигеллезе Зонне. Анализ заболеваемости по факторам риска в обоих регионах позволил выявить возрастные группы риска, которыми являлись дети от 1 до 6 лет. Группой риска по социальному признаку являлись организованные дети 0-6 лет. Ведущий фактор передачи шигелл Зонне на территориях Нижегородской и Саратовской областей не выявлен. В таких условиях имеющаяся система профилактических мероприятий не обеспечивает дальнейшего снижения заболеваемости дизентерией.

Одним из перспективных методов снижения заболеваемости дизентерией Зонне может явиться специфическая профилактика инфекции в группах риска в период, предшествующий сезонному подъему заболеваемости. Следовательно, разработка средств специфической профилактики дизентерии является актуальной и необходимой.

Оценка реактогенности вакцины ШИГЕЛЛВАК

Первое клиническое применение нового типа вакцинного иммуногена -ЛПС S. sonnei в дозах, в 1000 раз превышающих дозы ранее использованного в терапии онкологических больных бактериального ЛПС (Engelhard, 1990, 1991), вызывало понятные опасения и несомненный интерес.

Особое внимание уделили регистрации: признаков и предвестников эндо-токсического шока, развития побочных реакций общего и местного характера, про дукции TNFa.

Регистрация признаков эндотоксического шока

Таких признаков и предвестников эндотоксического шока как тахикардия падение артериального давления не выявлено ни в одном случае использовани ЛПС вакцины ШИГЕЛЛВАК в диапазоне доз от 25 до 75 мкг всем категориям вак цинированных.

Общие побочные реакции

На всех этапах испытаний, независимо от использованной дозы препарата, одержавшей от 25 до 75 мкг ЛПС 5. Боппе1, отсутствовали общие реакции в виде реднего и сильного повышения температуры (табл.2).

Таблица 2

Частота температурных реакций на введение вакцины ШИГЕЛЛВАК и плацебо у взрослых и детей, %

Вакцина ШИГЕЛЛВАК Плацебо

Температурная реакция Взрослые (п=55) Дети (п=74) Взрослые (п=53) Дети (п=10)

Сильная (38,8°С и выше) 0,0 0,0 0,0 0,0

Средняя (37,6°С-38,5°С) 0,0 0,0 0,0 0,0

Слабая (37,1°С-37,3°С) 5,4±3,0 5,4±3,7 1,9+1,9 0,0

Нормальная температура 94,6 94,6 98,1 0,0

Слабо выраженные температурные реакции наблюдались у взрослых лиц, олучивших дозы 50 и 75 мкг, через 3-6 часов после вакцинации. На этапе расши-енных испытаний слабо выраженные температурные реакции наблюдали у 5,4% ривитых вакциной при отсутствии статистически значимых различий в частоте егистрации с группой, получившей плацебо. Слабо выраженные температурные еакции наблюдали в группах детей 10-14 лет. В группе детей до 6 лет температур-ых реакций зарегистрировано не было. Мониторинг других реакций общего ха-актера (головная боль, тошнота, диарея, насморк, недомогание) не выявил их раз-ития ни в одной группе привитых, независимо от дозы препарата, срока наблюде-ия и схемы введения.

Местные побочные реакции

Из местных проявлений отмечены единичные случаи невыраженной бо-езненности при надавливании в месте введения препарата у взрослых и детей.

Анализ соматической и инфекционной заболеваемости не позволил связать е с проведенной вакцинацией, а только с условиями жизни и быта участников ис-^едований.

Оценка продукции фактора некроза опухоли

Определили отсутствие существенной индукции ТЫРа, даже при использовании максимальной дозы ЛПС 75 мкг, что является прямым доказательством безопасности препарата (табл.3).

Таблица 3

Концентрация фактора некроза опухолей человека в сыворотках крови доброволь-

цев, иммунизированных вакциной ШИГЕЛЛВАК в дозах 50 и 75 мкг

Доза ЛПС, мкг п* Фактор некроза опухолей, пкг/мл

До вакцинации Через 3-6 ч после вакцинации До ревакцинации Через 3-6 ч после ревакцинации

50 10 208,42± 53,82 150,76± 35,98 118,82± 23,99 143,49± 16,66

75 12 172,41± 49,44 244,31± 74,17 79,13 ±12,58 140,02± 38,03

♦количество добровольцев на момент анализа

Изучение иммуногенности вакцины ШИГЕЛЛВАК При оценке системного иммунного ответа на вакцинацию ШИГЕЛЛВАК у взрослых добровольцев зарегистрирован мощный иммунный ответ, имеющий рял существенных особенностей: быстрая индукция, распределение высокого уровня антител по всей группе вакцинированных (сероконверсия до 94,7%), рост титров специфических О-ЛПС антител сыворотки крови в 18,5 раз, сохранение превышения довакцинального уровня антител до 2,5 месяцев (табл.4).

Таблица1

Уровни 4-кратных сероконверсий и титры О-специфических антител сывороток крови взрослых контингентов до и через 1 месяц после иммунизации ШИГЕЛЛВАК и плацебо

Препарат п Из них с 4-кратными серо- конверсиями, % СГТА Значение Р

До вакцинации Через 1 месяц

ШИГЕЛЛВАК 95 94,7±2,3 39,0±4,3 724,0±75,2 <0,05

Плацебо 80 10,0±3,1 34,0±4,0 42,0±5,1 >0.05

Наиболее значимый ответ определен в группе взрослых добровольцев, фивитых дозой 50 мкг ЛПС, после первой вакцинации.

У детей иммунный ответ характеризовался увеличением титров агглюти-[ирующих антител во всех возрастных группах в 8,0 раз уже на 14 день после вак-щнации ШИГЕЛЛВАК, длительным (6 месяцев) сохранением высокого уровня ;нтител в сыворотках крови (табл.5).

Таблица 5

Уровень 4-кратных сероконверсий и титры специфических О-ЛПС-антител в сыво-

ротках крови у детей через 14 дней после иммунизации ШИГЕЛЛВАК и плацебо

Возраст детей п Из них с 4-кратными сероконвер-сиями, % СГТА Значение р

до вакцинации после вакцинации

2г.8м.-6 лет 14 100,0 141,0+33,0 1187,0±326,0 <0,001

7-10 лет 9 71,4±6,5 323,0±93,0 2389,0±519,0 <0,001

11-14 лет 18 89,5±11,4 299,0±108,0 2580,0±332,0 <0,001

Итого 41 90,2+17,1 235,0±55,0 1947,0±240,0 <0,001

7-14 лет 10* 0,0 152,0±47,0 184,0±65,0 >0,05

получившие плацебо

Иммунный ответ, по результатам, полученным методом ИФА, характери-

овался резким ростом 1§А-антител. Концентрация иммуноглобулинов класса ^А

ерез 1 мес. после вакцинации взрослых контингентов выросла в 28,2 раза (с

,8±5,6 до 248,0±27,2 мкг/мл), в то же время концентрация иммуноглобулинов

пасса увеличилась в 3,7 раза (с 12,8±2,4 до 47,2±2,4 мкг/мл).

При изучении ИФА-титров иммуноглобулинов получили наиболее выра-

енный ответ для ^А через 1 месяц после вакцинации (при уровне сероконверсии

7,0% кратность увеличения титра составила 19,3 раза). Для класса уровень

гтырехкратной сероконверсии составил 71,6%, а кратность увеличения титра - 5,9

15

раза. Таким образом, максимальная индукция ^А-антител является характерно} чертой иммуногенности нового типа дизентерийной вакцины.

Серологический профиль антител у взрослых и детей является одинако вым. Уровень сероконверсии у детей в целом по 1§А составил 92,7%, кратност! нарастания титра - 14 раз, по 1»0 сероконверсия составила 73,0%, кратность нарастания титра - 5,9 раза.

Иммунный ответ на слизистых оболочках составляет основу невоспри имчивости к мукозальной инфекции.

В слюне взрослых добровольцев определили статистически значимое уве личение титров агглютинирующих антител (кратность нарастания более 4 раз) } 72,0 % лиц с 4-кратными конверсиями антител и нарастание титров специфически? 1§0- (в 5,47 раза), ^А- (в 4,37 раза), а также Б^А-антител (в 4,0 раза) через 1 меся1 после вакцинации вакциной ШИГЕЛЛВАК.

Рост титров специфических антител в копрофильтратах, исследованных I РПГА, через 1 месяц после вакцинации взрослых добровольцев вакцино{ ШИГЕЛЛВАК составил 4,4 раза с уровнем 4-кратных конверсий 61,0%. Для 1§А и б^А методом ИФА в копрофильтратах определено увеличение титров I 3,6 и 4,2 раза соответственно.

Сыворотки крови вакцинированных лиц, у которых взяты пробы биосуб стратов, дали практически 100% сероконверсию по ^А-антителам.

Исследованные сыворотки крови после иммунизации вакцино! ШИГЕЛЛВАК оказались активными в реакции бактериолизиса. Индекс бактери цидности составил 2,97.

Оптимальным является однократное введение вакцины ШИГЕЛЛВАК 1 дозе 50 мкг ЛПС, а отличительной чертой вакцины - формирование О специфического протективного гуморального иммунитета с высоким уровнем се роконверсии, мощной продукцией 1§А- и э^А-антител.

Оценка профилактической эффективности вакцины ШИГЕЛЛВАК

Полевые испытания для оценки профилактической эффективности прове дены в Романовском районе Саратовской области. Всего в июле 2001 года был

акцинировано 3068 человек, в том числе 86 детей дошкольного возраста, 376 жольников и 2606 взрослых. В результате наблюдения в привитых контингентах в ечение 6 месяцев с августа 2001 по январь 2002 года выявлено 11 больных дизен-ерией Зонне, диагноз которых подтвержден бактериологически (рис.3).

<и

3

я

я

<и

*

п.

О)

оз

н о

ч я

о я

с о

я со

Ьй (Я

о со

<и о

§ ч ч

и о

о и

ч я

о я а

о. я

й) я

н В"

к >>

я

из о

Юл

Плацебо

ШИГЕЛЛВАК

^ ^ о^ ^ ре^ ^

Месяц после вакцинации

ис. 3. Случаи заболеваний шигеллезом Зонне среди населения пгт Романовка, вак-инированного ШИГЕЛЛВАК или плацебо

После дешифровки использованных серий вакцины и плацебо оказалось, го среди привитых вакциной ШИГЕЛЛВАК выявлен один случай, а среди полу-ивших плацебо - 10 случаев дизентерии Зонне. Коэффициент эффективности вак-ины составил 92,4%.

Практические рекомендации:

Группами риска заболевания шигеллезом Зонне являются лица, занятые в сфе-; общественного питания и коммунального хозяйства, работники молочных пред-эиятий, сотрудники детских дошкольных учреждений, медицинские работники Секционных стационаров и бактериологических лабораторий, лица, находящиеся условиях неудовлетворительной санитарно-эпидемиологической обстановки (бе-знцы, военнослужащие, размещенные в полевых условиях на территориях с по-

Г

о

вышенной заболеваемостью дизентерией), дети, в возрасте от трех лет и старше посещающие детские учреждения и отъезжающие в оздоровительные лагеря. 2. Для защиты групп риска рекомендуется проводить иммунизацию вакцино1 ШИГЕЛЛВАК однократно подкожно в дозе 0,5 мл (50 мкг ЛПС) за 2-4 недели д< сезонного подъема заболеваемости шигеллезом Зонне в данной местности или вы езда на территории с повышенной заболеваемостью этой инфекцией. Выводы

1. Анализ распространенности и заболеваемости дизентерией, связанной с шигел лами Зонне, позволил выявить тенденцию стабилизации с выраженными подъема ми заболеваемости в 1995 и 1998-99 годах в регионах Верхнего и Среднего Повол жья Российской Федерации, а на отдельных территориях (Романовский район Сара товской области) тенденцию к росту (показатель заболеваемости в районе превы шал в 2000 г. среднеобластной в 7,1 раза). Установлены группы повышенного риск заражения шигеллезом.

2. Впервые установлено, что разработанная вакцина ШИГЕЛЛВАК, представ ляющая собой природный О-липополисахаридный комплекс, характеризуется без вредностью и слабовыраженной реактогенностью при вакцинации взрослых и дете: с 3-летнего возраста.

3. Иммуногенность вакцины ШИГЕЛЛВАК характеризуется развитием через 2-недели после вакцинации местного и общего иммунного ответа и сероконверсие] разных типов антител у 74,0-94,0 % привитых с преимущественной выработкой О специфических антител ^А-класса.

4. Предложена схема однократной иммунизации контингентов риска среди взрос лого и детского населения с 3-х летнего возраста дозой 50 мкг ЛПС за 2-4 недели д< сезонного подъема заболеваемости дизентерией Зонне.

5. Установлена профилактическая эффективность вакцины ШИГЕЛЛВАК пр иммунизации населения пгт Романовка в предэпидемический период подъема забс леваемости дизентерией, при этом коэффициент эффективности вакцины состави. 92,4%.

исок работ, опубликованных по теме диссертации

Ершов В.И., Рахманов Р.С. К вопросу о современном состоянии профилактики дизентерии в войсках. Матер, науч.-практ. конф. «Профилактика актуальных инфекционных заболеваний и дизаптационных расстройств у военнослужащих в современных социально-экономических условиях» (16-18 февраля 2000 г., Н.Новгород), Н. Новгород, 2000, с.25.

Ершов В.И., Рахманов Р.С. О критериях осложнения эпидемической обстановки при кишечных инфекциях в организованных коллективах. Там же, с.51. Aparin P.G., Golovina М.Е., Yolkina S.I., Gantcho T.V., Ershov V.I., Lvov V.L. First clinical investigation of new lipopolysaccharides: phase I-II clinical trial of Shigella sonnei LPS vaccine. The Third Annual Conference on Vaccine Research. (April 30-May 2, 2000,Washington). Washington, D.C., Final Program and Abstract Book, p.45.

Lvov V.L., Golovina M.E., Yolkina S.I., Gantcho T.V., Ershov V.I., Aparin P.G. First clinical investigation of new lipopolysaccharides: phase I-II clinical trial of Shigella sonnei LPS vaccine. EFIS 2000. Satellite symposium "Infectious Immunity & Vaccines". (September 21-22, 2000, Kazimierz Dolny n. Wisla), Kazimierz Dolny n. Wisla, 2000, p.21.

Aparin P.G., Golovina M.E., Ershov V.I., Gancho T.V., Shmigol V.I., Pavlova L.I., Chuprynina R.P., Yolkina S.I., Rachmanov R.S., Lvov V.L. Systemic and mucosal (local) immune response after immunization with new type low-endotoxic LPS Vaccine Shigella sonnei. The Forth Annual Conference on Vaccine Research. (April 2325, 2001, Arlington), Arlington,VA, Final Program and Abstract Book, p.49. Ершов В.И., Рахманов Р.С., Апарин П.Г. О перспективах использования отечественной дизентерийной вакцины против шигелл Зонне. Тр. конф. «Достижения отечественной эпидемиологии в XX веке. Взгляд в будущее» (15-16 ноября 2001 г., Санкт-Петербург), СПб, 2001, с.253.

Ершов В.И., Апарин П.Г., Рахманов Р.С. Исследования иммуногенности и реактогенности новой вакцины против шигеллеза Зонне. Матер, науч.-практ. конф. «Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения

и укрепления здоровья военнослужащих и населения» (15 февраля 2002 г. Н. Новгород), Н. Новгород, 2002, с.260-265.

8. Ершов В.И., Апарин П.Г., Рахманов P.C., Фандеев В.А. О перспектива) использования дизентерийной вакцины против шигелл Зонне. Матер. VII съезда Всеросс. Общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (26 28 марта 2002 г., Москва), М., 2002, т.2, с. 171.

9. Aparin P.G., Pavlova L.I., Gorbunov М.А., Golovina M.E., Gancho T.V., Chu prynina R.P., Nemirovskaya T.I., Rachmanov R.S., Ershov V.l., Kurenkova E.B. Prochnitskaya I.A., Ankudinov I.V., Yolkina S.I., Lvov V.L. Phase III efficacy trial: of LPS Shigella sonnei vaccine. Seasonal Protection against shigellosis Sonnei ii mid-Volga region. The Fifth Annual Conference on Vaccine Research (May 6-8 2002, Baltimore), Baltimore, M.D., Final Program and Abstract Book, p. 101.

10. Aparin P.G., Pavlova L.I., Gorbunov M.A., Golovina M.E., Gancho T.V., Chu prynina R.P., Nemirovskaya T.I., Rachmanov R.S., Ershov V.l., Kurenkova E.B. Prochnitskaya I.A., Ankudinov I.V., Yolkina S.I., Lvov V.L. Seasonal protectioi against shigellosis Sonnei by LPS Shigella sonnei vaccine SHIGELLVAC. Ill Euro pean Conference on Travel Medicine (15-18 May, 2002, Florence), Florence, 2002 Abstract Form, p.95.

11. Павлова JI.И., Горбунов М.А., Чупринина Р.П., Немировская Т.И. Апарин П.Г., Ершов В.И., Рахманов P.C., Куренкова Е.Б., Решетникова В.И. Прохницкая И.А., Ганчо Т.В., Суркова И.Г., Львов В.Л. Характеристика оте чественной вакцины "Шигеллвак" против дизентерии Зонне. Биопрепараты 2002, N 1(5), с. 6-8.

12. Павлова Л.И., Горбунов М.А., Апарин П.Г., Решетникова В.И., Куренкова Е.Б Прохницкая И.А., Вяткин Н.В., Ершов В.И., Рахманов P.C., Львов В.Л., 4ynpi' нина Р.П., Немировская Т.И., Суркова И.Г., Головина М.Э. Характеристик вновь разработанной вакцины против дизентерии Зонне «ШИГЕЛЛВАК». Мг тер. Всеросс. науч.-практ. конф. «Новые препараты в профилактике, терапии диагностике вирусных инфекций» (16-18 апреля 2002 г., Санкт-Петербург СПб, 2002, с.77-78.

Актуальность проблемы

Дизентерия была и остается серьезной проблемой для здравоохранения многих стран мира. Повышение частоты выделения штаммов дизентерийных бактерий с множественной лекарственной устойчивостью затрудняет борьбу с эпидемиями дизентерии. Наиболее поражаемыми контингентами являются дети, у которых заболевание не только протекает более тяжело, но и является частой причиной нарушений процесса развития, а также детской смертности [151].

В России показатель заболеваемости наиболее поражаемой группы (детей от 3 до 6 лет) в 10,8 раз выше показателя в целом по стране (600,0 против 55,8 на 100 тыс. населения в 2000 году). Дизентерия стала причиной смерти в 2000 году в России 48 детей [67]. Остро проблема борьбы с дизентерией встает на территориях, пострадавших от факторов биотехногенных катастроф, а также в так называемых "горячих точках". Не снижается военно-эпидемиологическая значимость шигеллезов. Значительный экономический ущерб в сочетании с отрывом личного состава от служебно-боевой деятельности делают проблему профилактики дизентерии, в первую очередь, специфической ее профилактики, особенно актуальной для всех видов Вооруженных Сил [37, 113].

Одной из наиболее распространенной форм дизентерии в России является дизентерия Зонне, вызываемая возбудителем Shigella sonnei [67].

Многочисленные попытки создать препарат для массовой специфической профилактики дизентерии не увенчались успехом, несмотря на вековую историю решения этой проблемы [7, 46, 52, 53, 64, 66, 69, 97, 144, 159, 187]. Поэтому клиническое изучение и внедрение в практику здравоохранения вакцины липополисахаридной против шигелл Зонне ШИГЕЛЛВАК, разработанной специалистами Института иммунологии Минздрава России и предприятия ГРИТВАК, является актуальной задачей, направленной на создание такого препарата.

Результаты работы могут стать основой для дальнейших исследований при создании и внедрении вакцин против других шигеллезов, а также комбинированных препаратов (дивакцин, тривакцин).

Работа проводилась в соответствии с Государственной программой клинических испытаний вакцины ШИГЕЛЛВАК, утвержденной Минздравом России (протокол № 10 от 24.04.2000 г.) и Комплексной программой проведения научных исследований в Федеральной пограничной службе Российской Федерации до 2000 года (утверждена Директором ФПС РФ 28.09.96 г.). Цель работы - провести законченное трехстадийное клинико-иммунологическое исследование отечественной липополисахаридной вакцины ШИГЕЛЛВАК на основе эпидемиологической оценки заболеваемости шигеллезными инфекциями в регионах Верхнего и Среднего Поволжья. Задачи исследования

Провести ретроспективный эпидемиологический анализ заболеваемости острой дизентерией в регионах проведения клинических исследований вакцины ШИГЕЛЛВАК.

Оценить на добровольцах реактогенность нового липополисахаридного вакцинного иммуногена.

Изучить иммуногенность вакцины ШИГЕЛЛВАК на системном и местном уровнях.

Определить дозу и кратность применения вакцины. Провести полевые испытания и оценить профилактическую эффективность вакцины против шигелл Зонне. Научная новизна работы

Впервые проведено клиническое исследование дизентерийной липополисахаридной вакцины против шигеллезов Зонне ШИГЕЛЛВАК. Доказана возможность клинического применения низкоэндотоксичного липополисаха-рида (ЛПС) - нового типа вакцинного иммуногена. Зарегистрировано, что вакцина ШИГЕЛЛВАК обладает низкой реактогенностью, безопасна при парентеральном введении, при однократном применении в дозе 50 мкг ЛПС вызывает мощную индукцию О-специфического гуморального иммунного ответа на местном и системном уровнях с преимущественной выработкой Оспецифических антител IgA-класса. Впервые установлено, что препарат обладает защитным эффектом в условиях массовой иммунизации населения в период летне-осеннего подъема заболеваемости шигеллезом Зонне в неблагополучном по этой инфекции регионе. Практическая значимость

Определенные эффективная доза и кратность введения вакцины для взрослого и детского населения стали основой для практического применения вакцины.

Результаты работы открывают возможности клинического применения низкоэндотоксичного ЛПС и могут стать основой для дальнейших исследований при создании и внедрении вакцин против других шигеллезов, а также комбинированных препаратов (дивакцин, тривакцин). Внедрение результатов в практику Результаты работы внедрены в практику в виде:

- создания и регистрации вакцины ШИГЕЛЛВАК для иммунизации взрослых и детей;

- «Инструкции по применению вакцины дизентерийной против шигелл Зонне липополисахаридной жидкой ШИГЕЛЛВАК» (утверждена Главным государственным санитарным врачом России 18.07.2002 г.);

- Фармакопейной статьи предприятия на вакцину ШИГЕЛЛВАК (ФСП 420112283402).

Апробация работы Результаты работы доложены на:

1. Научно-практической конференции "Профилактика актуальных инфекционных заболеваний и дизаптационных расстройств у военнослужащих в современных социально-экономических условиях", Н. Новгород, 2000.

2. Третьей ежегодной конференции по вакцинным исследованиям, Вашингтон, США, 2000.

3. Конгрессе Европейских иммунологических обществ EFIS'2000 - Сател-литном симпозиуме "Инфекционный иммунитет и вакцины", Казимеж Дольны на Висле, Польша, 2000.

4. Четвертой ежегодной конференции по вакцинным исследованиям, Арлингтон, США, 2001.

5. Научной конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дня рождения академика В.Д. Белякова "Достижения отечественной эпидемиологии в XX веке. Взгляд в будущее", Санкт-Петербург, 2001.

6. Научно-практической конференции "Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения здоровья военнослужащих и населения", Н. Новгород, 2002.

7. VIII съезде Всероссийского общества эпидемиологов, микробиологов, паразитологов, Москва, 2002.

8. Пятой ежегодной конференции по вакцинным исследованиям, Балтимор, США, 2002.

9. Третьей Европейской конференции по медицине путешествий, Флоренция, Италия, 2002.

10. Всероссийской научно-практической конференции «Новые препараты в профилактике, терапии и диагностике вирусных инфекций», Санкт-Петербург, 2002.

Выводы

1. Анализ распространенности и заболеваемости дизентерией, связанной с шигеллами Зонне, позволил выявить тенденцию стабилизации с выраженными подъемами заболеваемости в 1995 и 1998-99 годах в регионах Верхнего и Среднего Поволжья Российской Федерации, а на отдельных территориях (Романовский район Саратовской области) тенденцию к росту (показатель заболеваемости в районе превышал в 2000 г. среднеобластной в 7,1 раза). Установлены группы повышенного риска заражения шигеллезом.

2. Впервые установлено, что разработанная вакцина ШИГЕЛЛВАК, представляющая собой природный О-липополиспхаридный комплекс, характеризуется безвредностью и слабовыраженной реактогенностью при вакцинации взрослых и детей с 3-х летнего возраста.

3. Иммуногенность вакцины ШИГЕЛЛВАК характеризуется развитием через 2-4 недели после вакцинации местного и общего иммунного ответа и сероконверсией разных типов антител у 74,0%-94,0% привитых с преимущественной выработкой О-специфических антител IgA-класса.

4. Предложена схема однократной иммунизации контингентов риска среди взрослого и детского населения с 3-летнего возраста дозой 50 мкг ЛПС за 2-4 недели до сезонного подъема заболеваемости дизентерией Зонне.

5. Установлена профилактическая эффективность вакцины ШИГЕЛЛВАК при иммунизации населения пгт Романовка в предэпидемический период подъема заболеваемости дизентерией, при этом коэффициент эффективности вакцины составил 92,4%.

Практические рекомендации

1. Группами риска заболевания шигеллезом Зонне являются лица, занятые в сфере общественного питания и коммунального хозяйства, работники молочных предприятий, сотрудники детских дошкольных учреждений, медицинские работники инфекционных стационаров и бактериологических лабораторий, лица, находящиеся в условиях неудовлетворительной санитарно-эпидемиологической обстановки (беженцы, военнослужащие, размещенные в полевых условиях на территориях с повышенной заболеваемостью дизентерией), дети, в возрасте от трех лет и старше, посещающие детские учреждения и отъезжающие в оздоровительные лагеря.

2. Для защиты групп риска рекомендуется проводить иммунизацию вакциной ШИГЕЛЛВАК однократно подкожно в дозе 0,5 мл (50 мкг ЛПС) за 2-4 недели до сезонного подъема заболеваемости шигеллезом Зонне в данной местности или выезда на территории с повышенной заболеваемостью этой инфекцией.