ผลลัพธ์ของการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่ควบคุม (CHMI) ในผู้ใหญ่ชาวเคนยามีความเกี่ยวข้องกับประวัติการได้รับเชื้อมาลาเรียและการตอบสนองต่อแอนติบอดีต่อต้าน schizont

เชิงนามธรรม

พื้นหลัง:

บุคคลที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เฉพาะถิ่นจะได้รับภูมิคุ้มกันต่อโรคมาลาเรียหลังจากได้รับปรสิตซ้ำ เราพยายามที่จะประเมินแบบจำลองการติดเชื้อมาลาเรียของมนุษย์ที่ควบคุม (CHMI) เป็นวิธีการศึกษาภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติในผู้ใหญ่ชาวเคนยาที่มีการสัมผัสเชื้อมาลาเรียที่แตกต่างกัน

ความสัมพันธ์ระหว่างการติดเชื้อมาลาเรียของมนุษย์กับภูมิคุ้มกันนั้นซับซ้อน มาลาเรียเป็นโรคติดเชื้อที่เกิดจากปรสิต Plasmodium ซึ่งเข้าสู่ร่างกายและทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงติดเชื้อ หลังจากติดเชื้อ ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจะเริ่มต้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเพื่อต่อสู้กับปรสิตมาลาเรีย อย่างไรก็ตาม การตอบสนองของภูมิคุ้มกันอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโฮสต์ในขณะที่ควบคุมปรสิต ในทางกลับกัน ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องสามารถนำไปสู่การติดเชื้อมาลาเรียที่รุนแรงและยาวนาน ซึ่งอาจทำให้เสียชีวิตได้

ในด้านหนึ่ง การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับวงจรชีวิตของปรสิตมาลาเรีย ในระยะเริ่มต้นของการติดเชื้อพลาสโมเดียม พลาสโมเดียมจะหยั่งรากและแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว และเชื้อโรคจำนวนมากจะรวมตัวกันอยู่ในเซลล์เม็ดเลือดแดงและปล่อยออกมา ในเวลานี้ เซลล์ภูมิคุ้มกันของร่างกายตอบสนองอย่างรวดเร็ว โดยปล่อยไซโตไคน์เพื่อฆ่าปรสิตมาลาเรียและต่อสู้กับระยะเริ่มต้นของการติดเชื้อ ในระหว่างการพัฒนาของการติดเชื้อพลาสโมเดียม เส้นทางเดินของเซลล์ภูมิคุ้มกันจะซับซ้อนมากขึ้น ทำให้เกิดความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างพลาสโมเดียมและโฮสต์ของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม หากระบบภูมิคุ้มกันมีปฏิกิริยามากเกินไป อาจทำให้ผู้ป่วยมีไข้สูง หนาวสั่น อ่อนเพลีย และมีอาการอื่นๆ ได้

ในทางกลับกัน การทำงานของภูมิคุ้มกันในร่างกายมนุษย์ได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย ตัวอย่างเช่น พันธุกรรม โภชนาการ อายุ เพศ ประวัติการติดเชื้อ และปัจจัยอื่นๆ ล้วนส่งผลต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของแต่ละคน อาการภูมิคุ้มกันบกพร่องบางอย่างทำให้การทำงานของภูมิคุ้มกันของร่างกายลดลง จึงทำให้บุคคลนั้นมีความเสี่ยงสูงต่อโรคมาลาเรียหรือโรคติดเชื้ออื่นๆ ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องเหล่านี้อาจเป็นมาแต่กำเนิด เช่น การกลายพันธุ์ในยีนเฉพาะ หรือได้มา เช่น การติดเชื้อไวรัส เช่น โรคเอดส์

ดังนั้น ความสัมพันธ์ระหว่างการติดเชื้อมาลาเรียกับภูมิคุ้มกันในมนุษย์จึงมีความซับซ้อนและจำเป็นต้องพิจารณาจากหลายปัจจัย ในการป้องกันและรักษามาลาเรีย นักวิจัยจำเป็นต้องระบุและทำความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันกับการติดเชื้อพลาสโมเดียม จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงภูมิคุ้มกันของเรา Cistanche สามารถเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน เถ้าเนื้อประกอบด้วยส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด เช่น โพลีแซคคาไรด์ เห็ดสองชนิด ฮวงลี่ เป็นต้น ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันต่างๆ ในเซลล์เนื้อ เซลล์ที่มีลักษณะคล้ายเซลล์ เพิ่มกิจกรรมภูมิคุ้มกัน

คลิก ประโยชน์ต่อสุขภาพของ cistanche

วิธีการ:

เราวิเคราะห์ข้อมูลจากผู้ใหญ่ชาวเคนยา 142 คนจากสถานที่สามแห่งซึ่งเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคมาลาเรียที่แตกต่างกัน (Ahero, Kilif North และ Kilif South) ที่ลงทะเบียนในการศึกษา CHMI ด้วย Plasmodium falciparum sporozoites สายพันธุ์ NF54 (Sanaria® PfSPZ Challenge) ในการระบุผลลัพธ์ในร่างกายที่สะท้อนถึงภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติได้ใกล้เคียงที่สุด พารามิเตอร์ที่อิงตามการวัด qPCR จะถูกเปรียบเทียบกับระดับแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์และถิ่นที่อยู่เป็นตัวบ่งชี้พร็อกซีของภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติ

ผลลัพธ์:

เวลาถึงจุดสิ้นสุดมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแอนติบอดีต่อต้าน schizont และตำแหน่งที่อยู่อาศัยมากกว่าพารามิเตอร์ปรสิตอื่น ๆ เช่นอัตราการเติบโตหรือความหนาแน่นของปรสิตเฉลี่ย เมื่อเปรียบเทียบกับการศึกษาภาคสนามเชิงสังเกตการณ์ในเด็กที่ 0.8 เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนในผลลัพธ์ของมาลาเรียนั้นอธิบายได้ด้วยแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ ในแบบจำลอง CHMI แอนติบอดีต้านสคิซอนต์แบบไดโคโตไมซ์อธิบายได้ 17 เปอร์เซ็นต์ของ ความแปรปรวน

สรุป:

แบบจำลอง CHMI มีประสิทธิภาพสูงในการศึกษาเครื่องหมายของภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติต่อโรคมาลาเรีย การลงทะเบียนทดลอง Clinicaltrials.gov หมายเลข NCT02739763 จดทะเบียน 15 เมษายน 2559.

คำสำคัญ:

การสัมผัสเชื้อมาลาเรีย, การติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่ควบคุมได้, พลาสโมเดียมฟัลซิปารัม, การตอบสนองของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์

พื้นหลัง

โรคมาลาเรียจากพลาสโมเดียมฟัลซิปารัมยังคงเป็นภาวะฉุกเฉินทางสาธารณสุขที่เร่งด่วนทั่วโลก มีการส่งเสริมความก้าวหน้าในการควบคุม

พื้นที่บางส่วนของทวีปแอฟริกา [1] แต่การกำจัดไม่ปรากฏเป็นจริงในหลายพื้นที่ วัคซีนตัวหลักในปัจจุบันขึ้นอยู่กับโปรตีน circumsporozoite (CSP) และป้องกันอาการแสดงทางคลินิกของโรค P. falciparum ในเด็ก [2, 3] ประสิทธิภาพของวัคซีนที่สูงขึ้นในการต่อต้านอาการทางคลินิกอาจทำได้โดยกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อแอนติเจนจากระยะเลือดที่ไม่มีเพศสัมพันธ์ [4] เส้นทางการพัฒนาทางคลินิกสำหรับวัคซีนตัวใดตัวหนึ่งมีราคาแพงและใช้เวลานาน ไม่มีวัคซีนที่คัดเลือกจากเลือดที่อยู่ระหว่างการทดลองภาคสนามไม่มีความคืบหน้าไปสู่การทดลองระยะที่ 3 [5, 6] ความจำเป็นในการทำความเข้าใจและซักถามภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติต่อโรคมาลาเรียเป็นพื้นฐานของการคัดเลือกแอนติเจนและการออกแบบวัคซีน วิธีการทั่วไปคือการใช้การศึกษาทางระบาดวิทยาทางอิมมูโนในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคมาลาเรีย ซึ่งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันจากการสำรวจภาคตัดขวางของเด็กมีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงของการเกิดโรคมาลาเรียตามมา [7–11] ข้อจำกัดของวิธีการนี้คือการพึ่งพาการสัมผัสกับเชื้อมาลาเรียตามธรรมชาติที่ไม่มีการควบคุมแต่ต่างกัน [8, 9, 12] เช่นเดียวกับการสัมผัสกับปรสิตที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม [13] ในสนาม

การศึกษาการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์แบบควบคุม (CHMI) มีศักยภาพในการเร่งการคัดเลือกแอนติเจนสำหรับการพัฒนาวัคซีนโดยการควบคุมการสัมผัสเชื้อมาลาเรีย รวมถึงสายพันธุ์ของปรสิต ตลอดจนระดับของปริมาณการติดเชื้อ ด้วยเหตุผลทางจริยธรรม CHMI ต้องการอาสาสมัครที่เป็นผู้ใหญ่มากกว่าเด็ก ในพื้นที่เฉพาะถิ่น ภูมิคุ้มกันจะได้รับตามอายุ และผู้ใหญ่มักมีภูมิคุ้มกันในระดับสูงต่อผลที่ตามมาจากการติดเชื้อ [14] อย่างไรก็ตาม ระดับภูมิคุ้มกันของผู้ใหญ่อาจเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อเร็วๆ นี้ เราได้อธิบายถึงผลลัพธ์ทางคลินิกและความปลอดภัยของ CHMI ในผู้ใหญ่ชาวเคนยาหลังจากการติดเชื้อด้วยพลาสโมเดียมฟัลซิพารัมสปอโรซอยต์ (PfSPZ Challenge) ที่ผ่านการแช่เย็น มีชีวิต ปลอดเชื้อ และบริสุทธิ์ (PfSPZ Challenge) ที่ขนาด 3200 ฉีดด้วยเข็มฉีดยา [15]

เราพบว่าการใช้ CHMI ในประชากรผู้ใหญ่ก่อนสัมผัสสาร 142 คน 26 คน (ร้อยละ 18.3) มีอาการไข้และได้รับการรักษา 30 (ร้อยละ 21.1 ) ถึงมากกว่าหรือเท่ากับ 500 ปรสิต/ µl และได้รับการรักษา; 53 คน (ร้อยละ 37.3 ) มีภาวะปรสิตในเลือดโดยไม่เข้าเกณฑ์การรักษาและ; ในขณะที่ 33 คน (ร้อยละ 23.2 ) ยังคงมีผลลบ qPCR (ในกลุ่มย่อยของอาสาสมัคร บางส่วนของ qPCR ที่เป็นลบระหว่างวันที่ 8 ถึง 10 หลังการติดเชื้อมีภาวะปรสิตในเลือดต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับวิธี qPCR อื่น ๆ สองวิธี) [15] การค้นพบนี้สอดคล้องกับการศึกษาอื่นๆ ของ CHMI ในอาสาสมัครจากพื้นที่เฉพาะถิ่น [16, 17] อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการระบุผลลัพธ์ของ CHMI ที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาติ นอกจากนี้ การจัดหมวดหมู่เป็นผลลัพธ์เชิงพรรณนาหลายระดับไม่ได้เพิ่มพลังการวิเคราะห์สำหรับความสัมพันธ์ของภูมิคุ้มกัน และการจำแนกประเภทแบบไบนารีหรือตัวแปรต่อเนื่องจะเหมาะสมที่สุดในการวิเคราะห์

ดังนั้น ในการศึกษานี้จึงทำการวิเคราะห์โดยใช้การตอบสนองของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์และตำแหน่งที่อยู่อาศัยเป็นตัวแทนภูมิคุ้มกัน เราตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ จากรูปแบบการเจริญเติบโตของปรสิตในช่วง CHMI นี่คือการพิจารณาว่าพารามิเตอร์ใดมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดที่สุดกับตัวแทนของภูมิคุ้มกันทั้งสองนี้ และเพื่อระบุว่ามีการเลือกปฏิบัติของภูมิคุ้มกันโฮสต์มากกว่าการศึกษาทางระบาดวิทยาทางภูมิคุ้มกันมาตรฐานที่ดำเนินการในภาคสนามหรือไม่

วิธีการ

ศึกษาการออกแบบและประชากร

โปรโตคอลฉบับสมบูรณ์ [18] และคำอธิบายเกี่ยวกับความปลอดภัยและผลลัพธ์ [15] ได้รับการตีพิมพ์แล้ว โดยสังเขป ข้อมูลจากการศึกษา CHMI-SIKA ซึ่งเป็นแบบเปิด ไม่ปกปิด และไม่สุ่ม โดยอาสาสมัครทุกคนได้รับการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ [การฉีดวัคซีนหลอดเลือดดำโดยตรง (DVI)] ขนาด 3.2 × 103 PfSPZ Challenge PfNF54 สายพันธุ์ (เช่น แช่เย็น ติดเชื้อ สปอโรซอยต์). อาสาสมัครได้รับการติดตามภาวะปรสิตในเลือดโดยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอเรสเชิงปริมาณ (qPCR) เพื่อกำหนดการเจริญเติบโตของปรสิต Te 3.2 × 103 PfSPZ ได้รับเลือกเนื่องจากทำให้อาสาสมัครที่เป็นมาลาเรียที่ไม่ติดเชื้อ 100 เปอร์เซ็นต์ได้รับ CHMI ในการศึกษาในสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป [19, 20] PfNF54 มีถิ่นกำเนิดในแอฟริกา ดังนั้นจึงเป็นที่คาดหมายว่า<100% of African volunteers with well-developed naturally acquired immunity will become infected [21].

ความเข้มข้นของยาต้านมาเลเรีย

เราวัดความเข้มข้นของยาต้านมาเลเรียย้อนหลัง (อาร์ทีอีเทอร์ ไดไฮโดรอาร์เทมิซินิน ซัลฟาด็อกซีน ไพริเมธามีน คลอโรควิน ลูเฟนทรีน และไดบิวทิล-ลูเมแฟนทีน) ย้อนหลังหนึ่งวันก่อนการทดสอบ (C−1) และหลังการทดสอบ (ที่ C บวก 8) [15] . เราคัดผู้ที่มีระดับยาสูงกว่าระดับความเข้มข้นต่ำสุดในการยับยั้ง (MIC) สำหรับ lumefantrine แต่ยังคงรักษาผู้ที่มีระดับต่ำกว่า MIC สำหรับ sulfadoxine (ในกรณีที่ไม่มี pyrimethamine) และมีระดับการติดตามของคลอโรควินตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้า [15]

ระดับแอนติบอดีต่อต้าน schizont

ตัวอย่างพลาสมาได้รับการทดสอบโดย ELISA สำหรับการมีอยู่ของ IgG ของมนุษย์เทียบกับสารสกัด schizont ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [22, 23] เพาะเลี้ยงปรสิตสายพันธุ์ P. falciparum 3D7 จนถึงระยะ schizont เพื่อเตรียมสารสกัด schizont ในการรัน ELISAs สารสกัดถูกใช้เพื่อเคลือบเพลตการดูดกลืนแสงสูงที่ความเข้มข้นที่กำหนดซึ่งแสดงว่ามีความอิ่มตัวของการตอบสนองโดยใช้พลาสมาจากบุคคลที่มีภูมิต้านทานสูง การทดสอบซ้ำหากค่าความหนาแน่นของแสง (OD) ที่ซ้ำกันสำหรับตัวอย่างพลาสมาแต่ละรายการแตกต่างกันมากกว่า 1.5 เท่า กลุ่มของตัวอย่างซีรั่มจากพื้นที่ในแอฟริกาซึ่งมาลาเรียเป็นโรคเฉพาะถิ่นได้รับการไตเตรทในแต่ละจานและทำหน้าที่เป็นทั้งตัวควบคุมเชิงบวกและให้ค่าสำหรับเส้นโค้งมาตรฐานสำหรับการแปลงการอ่านค่าความหนาแน่นของแสง (OD) เป็นความเข้มข้น (หน่วยแอนติบอดี, AU) .

ที่ตั้งที่อยู่อาศัย

อาสาสมัครได้รับคัดเลือกจากภูมิภาคที่มีโรคมาลาเรียเฉพาะถิ่นที่แตกต่างกันในเคนยา: Ahero ในเคนยาตะวันตก (ภูมิภาคที่มีการแพร่เชื้อปานกลางถึงสูง); Kilif North บนชายฝั่งเคนยา (การแพร่เชื้อมาลาเรียต่ำถึงไม่มีเลย); และ Kilif South (พื้นที่ส่งสัญญาณปานกลาง) [1, 24] ในการวิเคราะห์นี้ อาสาสมัครจาก Ahero และ Kilif South ถูกรวมเป็นผู้อยู่อาศัยที่ความเข้ม "การส่งสัญญาณสูง" และ Kilif North ถูกรวมเป็นผู้อยู่อาศัยที่ความเข้ม "การส่งสัญญาณต่ำ"

การตรวจหาปรสิตโดย qPCR

สำหรับการตรวจหาปรสิต เก็บตัวอย่างเลือดดำวันละสองครั้งจากวันที่ 8 ถึง 15 ของ CHMI และจากนั้นหนึ่งครั้งทุกวันตั้งแต่วันที่ 16 ถึง 22 ของ CHMI สำหรับการวิเคราะห์ qPCR โดยการตรวจหายีน 18 S ribosomal RNA P. falciparum [15] ใน เพิ่มขึ้นสามเท่าในการทดสอบ TaqMan โดยใช้ไพรเมอร์และโพรบที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [25] การควบคุมแบบไม่ใช้เทมเพลตถูกใช้เป็นตัวควบคุมเชิงลบ (ในหลุมเพิ่มขึ้นสามเท่า) โดยมีปริมาณปรสิตเทียบกับมาตรฐานปรสิตที่เพาะเลี้ยงที่รู้จักซึ่งประกอบด้วยการเจือจางแบบอนุกรม 6 ครั้งของ DNA ที่สกัดแล้ว และทำงานในสามเท่า มาตรฐานปรสิตที่เพาะเลี้ยงถูกผลิตขึ้นใน 3 แบทช์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่เลือกได้รับการเรียกใช้ซ้ำจากกลุ่ม CHMI แต่ละกลุ่มโดยเทียบกับชุดมาตรฐานขั้นสุดท้าย รวมถึงตัวอย่างการควบคุมคุณภาพเชิงปริมาณภายนอกของ WHO [26]

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ผลลัพธ์ PCR จะแสดงเป็นค่าเฉลี่ยทางเรขาคณิตของการทดสอบซ้ำสามชุดในแต่ละช่วงเวลา เวลาในการรักษาคือจำนวนวันระหว่างความท้าทายและการตัดสินใจในการรักษาเนื่องจาก: (a) อาสาสมัครถึงเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าคือ 500 falciparum ปรสิต/มล. ด้วย qPCR; (b) พวกเขามีอาการไข้และแพทย์ได้รักษาพวกเขาด้วยความหนาแน่นของปรสิตที่ต่ำกว่า หรือ (c) พวกเขาถึงจุดสิ้นสุดของการศึกษาโดยไม่ถึงเกณฑ์ความหนาแน่นของปรสิตหรือมีอาการ พารามิเตอร์อื่นๆ เพื่ออธิบายผลลัพธ์ได้มาจากผลลัพธ์ของ qPCR ดังต่อไปนี้: (i) เวลาถึงเกณฑ์ความหนาแน่นของปรสิตเฉพาะ ซึ่งอาสาสมัครที่ไม่ถึงเกณฑ์เหล่านั้นถูกอธิบายว่าเป็นข้อมูลที่ขาดหายไป; (ii) "สัดส่วนของจำนวนวันที่เพิ่มขึ้น" ซึ่งความหนาแน่นของปรสิตที่เพิ่มขึ้นติดต่อกันถือเป็น "จำนวนวันที่เพิ่มขึ้น" (ซึ่งคำนวณจากข้อมูลดิบ จากนั้นจากข้อมูลที่ปรับให้เรียบโดยใช้ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ในช่วง 2 วัน) (iii) ความหนาแน่นของปรสิตเฉลี่ยเป็นค่าเฉลี่ยทางเรขาคณิต ไม่รวมจุดเวลาหลังการรักษา (iv) จำนวนวันสูงสุดของการเจริญเติบโตติดต่อกัน; (v) การไล่ระดับของการเจริญเติบโตจากค่าที่ดีที่สุดเชิงเส้นตรงของช่วงเวลาที่กำหนดไว้ใน (iv); (vi) ค่ามัธยฐานของจำนวนวันนับตั้งแต่การท้าทายสำหรับวันของการเจริญเติบโตของปรสิตตามที่กำหนดไว้ใน (ii); (vii) การสนทนาของ (ii), (iv) และ (v); (viii) เป็นเวลาหลายวันที่ความหนาแน่นของปรสิตลดลงมากกว่าการเจริญเติบโต (ix) "หัวเชื้อ" ได้รับการกำหนดให้มีความหนาแน่นของปรสิตสูงสุดที่สังเกตได้ระหว่างวันที่ 8.5 ถึง 10 หลังการทดสอบ และ; (x) "ความแปรปรวน" คำนวณจากความผันแปรแบบวันต่อวันในความหนาแน่นของปรสิต การทดสอบ Kruskal–Wallis ที่มีการเปรียบเทียบหลายรายการถูกใช้เพื่อเปรียบเทียบแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ตามตำแหน่งและผล qPCR และความสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมนถูกนำมาใช้เพื่อสำรวจความสัมพันธ์ระหว่างแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ ตำแหน่ง และพารามิเตอร์ qPCR

แบบจำลองการเอาชีวิตรอดได้รับการพัฒนาโดยใช้ Cox regression ในสามขั้นตอน; (a) การวิเคราะห์ตัวแปรเดียวของตัวทำนายอิสระที่มีศักยภาพทั้งหมด; และ (b) การวิเคราะห์หลายตัวแปรรวมถึงตัวทำนายที่มีนัยสำคัญจาก (a); การวิเคราะห์หลายตัวแปรที่สองคงไว้เฉพาะตัวทำนายที่มีนัยสำคัญจาก (b) ความแปรปรวนของผลลัพธ์ที่อธิบายโดยแอนติบอดีต่อต้าน schizont ถูกคำนวณโดยใช้ pseudo r 2 เพื่อเปรียบเทียบกลุ่ม CHMI กับการศึกษาภาคสนามเชิงสังเกตก่อนหน้านี้ของเด็ก [9, 11, 23] ระดับแอนติบอดีแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม (ด้านบนและด้านล่าง ค่ามัธยฐาน) และการวิเคราะห์กลุ่มเด็กถูกจำกัดไว้เฉพาะกลุ่มที่ติดเชื้อที่ไม่แสดงอาการ ซึ่งผลการป้องกันของแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์ชัดเจนที่สุด [8, 11, 23]

ผลลัพธ์

การตอบสนองของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์สำหรับอาสาสมัครที่ลงทะเบียนในการศึกษา

ข้อมูลจากอาสาสมัคร 142 คนรวมอยู่ในการวิเคราะห์ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [15] อายุเฉลี่ยของอาสาสมัครคือ 28 ปี (ช่วง 18–45 ปี) และ 30 เปอร์เซ็นต์เป็นเพศหญิง การตอบสนองของแอนติบอดีต่อสารสกัด schizont ถูกวัดสำหรับอาสาสมัครทุกคนที่ทำการคัดกรอง (ไฟล์เพิ่มเติม 1: รูปที่ S1) อาสาสมัครจาก Kilif North มีแอนติบอดีต่อต้าน schizont ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (ค่ามัธยฐานของ 896 หน่วยแอนติบอดี (AU), 95 เปอร์เซ็นต์ CI 566 ถึง 1473) เมื่อเทียบกับอาสาสมัครจาก Kilif South (ค่ามัธยฐานของ 9238 AU, 95 เปอร์เซ็นต์ CI 6399 ถึง 12,324, p<0.00001) and Ahero (median of 4666 AU, 95% CI 966 to 28,702, p<0.00054) but volunteers from Kilif South and Ahero had similar antibody levels (p=0.085). For further analysis, volunteers from Kilif North (N=34) were considered to be residents of an area of "low transmission" whilst volunteers from Kilif South (N=93) were combined with Ahero volunteers (N=15) and considered to be residents of an area of "high transmission".

qPCR จัดหมวดหมู่ผลลัพธ์เกี่ยวกับตำแหน่งและการตอบสนองของแอนติบอดี

ก่อนหน้านี้ เราสังเกตเห็นผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสี่รายการโดยพิจารณาจากการเจริญเติบโตของปรสิตที่วัดโดย qPCR ตามหลัง CHMI [15] การเจริญเติบโตของปรสิตโดย qPCR เป็นไปตามเกณฑ์เกณฑ์สำหรับการวินิจฉัยโรคมาลาเรีย (มากกว่าหรือเท่ากับ 500 ปรสิต/มล.) อย่างใดอย่างหนึ่ง: (a) มีไข้ (เช่น "รักษาไข้"); (b) ไม่มีไข้แต่มีพยาธิหนาแน่นซึ่งจำเป็นต้องได้รับการรักษา (เช่น "รักษาโดยไม่มีไข้"); (c) กับปรสิตที่ตรวจพบโดย qPCR แต่ไม่อยู่ที่ความหนาแน่นของปรสิตที่เป็นไปตามเกณฑ์เกณฑ์สำหรับการรักษา (เช่น "PCR positive ที่ไม่ได้รับการรักษา"); หรือ (d) ปรสิตที่ไม่ได้ระบุโดย qPCR ตลอดการมอนิเตอร์ (เช่น "PCR negative") (ไฟล์เพิ่มเติม 2: รูปที่ S2) อาสาสมัครที่ "รักษาไข้" มีแอนติบอดีต่อต้าน schizont ต่ำที่สุด และมีแนวโน้มน้อยที่สุดที่จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีการแพร่เชื้อสูง (ตารางที่ 1 ไฟล์เพิ่มเติม 3: รูปที่ S3) กลุ่ม Te "ที่ไม่ได้รับการบำบัดด้วยไข้" มีแอนติบอดีต่อต้าน schizont ระดับกลางและมีโอกาสปานกลางที่จะเป็นผู้อาศัยในพื้นที่แพร่เชื้อสูง กลุ่ม "PCR positive ที่ไม่ได้รับการรักษา" และกลุ่ม "PCR negative" มีแอนติบอดีต่อต้าน schizont ในระดับสูงและทั้งคู่มีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีการแพร่เชื้อสูง ผู้ที่ได้รับ qPCR เป็นบวกโดยไม่ได้รับการรักษาสามารถตรวจเพิ่มเติมในกลุ่มย่อยโดยแบ่งผู้ที่ได้รับ qPCR เป็นบวกทั้งในช่วงต้น ปลาย หรือตลอดการเฝ้าติดตาม qPCR เราไม่ได้ระบุความแตกต่างที่มีนัยสำคัญใดๆ ในแอนติบอดีต้านสคิซอนต์หรือตำแหน่งที่อยู่สำหรับกลุ่มย่อยเพิ่มเติมเหล่านี้ (ไฟล์เพิ่มเติม 5: ตารางที่ S1)

การเชื่อมโยงพารามิเตอร์ qPCR กับตำแหน่งและการตอบสนองของแอนติบอดี

เราตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ ที่อธิบายผลลัพธ์ qPCR ต่ออาสาสมัครแต่ละคน (ตารางที่ 2) ความสัมพันธ์แบบไม่มีพารามิเตอร์ที่แข็งแกร่งที่สุดของตำแหน่งที่อยู่อาศัย (เช่น ที่อยู่อาศัยที่ความเข้มการแพร่เชื้อสูงเทียบกับต่ำ) หรือแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์คือเวลาถึงเกณฑ์ของปรสิต 250 ตัว/มล.; เวลาในการรักษา และการแบ่งประเภทของการรักษากับไม่รักษา (ตารางที่ 2) พารามิเตอร์อื่น ๆ ที่มีความสัมพันธ์อย่างมากกับตำแหน่งของที่อยู่อาศัยหรือแอนติบอดีต่อต้าน schizont นั้นมีความสัมพันธ์ข้ามกันอย่างมาก (ไฟล์เพิ่มเติม 4: รูปที่ S4) และเราไม่ได้ระบุตัวทำนายอิสระตัวที่สองโดยใช้การวิเคราะห์พารามิเตอร์หลังจากปรับเวลาเป็น การรักษา (ไฟล์เพิ่มเติม 5: ตาราง S2) พารามิเตอร์เวลาในการรักษาถูกนำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้เวลาถึงเกณฑ์ของปรสิต 250 ตัว/มล. เนื่องจากอาสาสมัครบางคนได้รับการรักษาที่ความหนาแน่นของปรสิตที่ต่ำกว่า ทำให้ข้อมูลหายไปสำหรับเวลาถึง 250 ปรสิต/มล.

การวิเคราะห์การอยู่รอด

เราพัฒนาแบบจำลอง Cox regression แบบหลายตัวแปรของเวลาในการรักษา โดยให้ทุนทั้ง anti-schizont antibodies และตำแหน่งที่อยู่อาศัยเพื่อเป็นตัวทำนายผลลัพธ์ที่เป็นอิสระที่แข็งแกร่ง (ตารางที่ 3) การปรากฏตัวของปรสิตในการคัดกรองและความเข้มข้นของยา lumefantrine ในพลาสมาเป็นตัวพยากรณ์ที่อ่อนแอของผลลัพธ์ในการวิเคราะห์ที่ไม่แปรผัน (ตารางที่ 3) แต่ไม่ได้อยู่ในการวิเคราะห์หลายตัวแปร (หลายตัวแปร 1, ตารางที่ 3) ปรสิตที่การตรวจคัดกรองและความเข้มข้นของยา lumefantrine ต่างก็สับสนโดยตำแหน่งที่อยู่อาศัย (r=0.20, p=0.016 และ r=0.30, p=0.0003 สำหรับความสัมพันธ์กับที่ตั้งที่อยู่อาศัยตามลำดับ) ปีที่ลงทะเบียนในการทดลอง (ปีการศึกษา) ความเข้มข้นของยาต้านมาเลเรีย อายุ และเพศ ไม่ได้เป็นตัวทำนายผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญ ในแบบจำลองสุดท้าย (หลายตัวแปร 2) ตัวทำนายอิสระสองตัวคือถิ่นที่อยู่ (เช่น ที่การแพร่เชื้อสูงและต่ำ) และความเข้มข้นของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ ซึ่งอธิบาย 35 เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนในผลลัพธ์ของการถดถอยโลจิสติก (ตารางที่ 3 และรูปที่ 1).

เราเปรียบเทียบความแข็งแรงในการทำนายของแอนติบอดีต่อต้าน schizont ในแบบจำลอง CHMI กับการศึกษาแบบกลุ่มก่อนหน้านี้ตามการสัมผัสตามธรรมชาติในสนาม [9, 11, 23] เพื่อพิจารณาว่าแบบจำลอง CHMI จะก้าวหน้าในการตรวจหาความสัมพันธ์ของการติดเชื้อหรือไม่ ในการเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลองต่างๆ เราใช้ระดับแอนติบอดีต้านสคิซอนต์แบบแบ่งขั้วที่สูงกว่าและต่ำกว่าค่ามัธยฐานสำหรับการศึกษาแต่ละครั้งเพื่อให้มีการเปรียบเทียบแบบสองระดับในแต่ละการตั้งค่าที่ไม่ขึ้นอยู่กับช่วงของระดับแอนติบอดีที่แตกต่างกัน เราเปรียบเทียบ R2 เทียมในการถดถอยโลจิสติกเพื่อพิจารณาความแปรปรวนในผลลัพธ์ที่อธิบายโดยระดับแอนติบอดีในแต่ละการตั้งค่า ใน CHMI อัตราส่วน Odds (OR) ที่ต้องการการรักษาตามระดับแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ที่สูงกว่าค่ามัธยฐานคือ OR=0.12 (95 เปอร์เซ็นต์ CI 0.06 ถึง {{ 26}}.27, p=2×10−7 ) และอธิบาย 17 เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวน ในกลุ่มเด็กจำนวน 121 คนที่มีอายุระหว่าง 1 ถึง 8 ปี ที่รายงานก่อนหน้านี้พบว่ามีปรสิตเป็นบวกที่ระดับพื้นฐานโดยมีเกณฑ์การคัดเลือกสำหรับการวิเคราะห์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ศึกษา การมีแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์สูงกว่าระดับมัธยฐานมีความสัมพันธ์กับ OR{ {23}}.64 (95 เปอร์เซ็นต์ CI 0.29 ถึง 1.4, p=0.26) สำหรับไข้มาลาเรีย ซึ่งอธิบายถึง 0.8 เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนในผลลัพธ์ แผนการรอดชีวิตจากการศึกษา CHMI แสดงให้เห็นความแตกต่างที่ชัดเจนในเวลาจนถึงการรักษาด้วยการตอบสนองของแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์ (รูปที่ 2 แผงด้านซ้าย) ตรงกันข้ามกับความแตกต่างที่ชัดเจนน้อยกว่าในการศึกษาภาคสนามตามการสัมผัสตามธรรมชาติ (รูปที่ 2 ด้านขวา แผงหน้าปัด).

การอภิปราย

เราใช้ qPCR แบบอนุกรมเพื่อระบุผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับแอนติบอดีต่อต้าน schizont และตำแหน่งที่อยู่อาศัย (การแพร่เชื้อต่ำและสูง) เพื่อกำหนดผลลัพธ์สำหรับ CHMI ในผู้ใหญ่ที่สัมผัสเชื้อที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับตัวแทนของภูมิคุ้มกัน เราใช้ระดับแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์และตำแหน่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันไปในการสัมผัสเชื้อมาลาเรียก่อนหน้าที่แตกต่างกันเป็นเสมือนภูมิคุ้มกันต่อโรคมาลาเรีย เราตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้หลายตัวตามการตรวจสอบ qPCR ที่ทำขึ้นสำหรับ CHMI สำหรับการเชื่อมโยงกับแอนติบอดีต่อต้าน schizont และตำแหน่ง เวลาในการรักษาและเวลาถึง 250 ปรสิต/ไมโครลิตรมีความสัมพันธ์อย่างมากกับแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์และตำแหน่ง เราชอบเวลาในการรักษามากกว่าเวลาถึง 250 ปรสิต/ไมโครลิตร เนื่องจากวิธีแรกรวมชุดข้อมูลอาสาสมัครทั้งหมด และหลีกเลี่ยงอคติที่อาจเกิดขึ้นจากข้อมูลที่ขาดหายไปจากอาสาสมัครที่ได้รับการรักษาก่อนที่จะถึง 250 ปรสิต/ไมโครลิตร

หลังจากปรับเวลาในการรักษาแล้ว ไม่มีตัวทำนายอิสระอื่นๆ ของแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์หรือตำแหน่งที่อยู่อาศัย ดังนั้นเราจึงพัฒนาการวิเคราะห์การรอดชีวิตตามเวลาในการรักษา การรวมกันของตำแหน่งของที่อยู่อาศัยและแอนติบอดีต่อต้าน schizont เป็นตัวแปรต่อเนื่องอธิบาย 35 เปอร์เซ็นต์ของความแปรปรวนในเวลาจนถึงการรักษาใน CHMI เนื่องจากถิ่นที่อยู่ก่อนหน้านี้และแอนติบอดีต่อต้าน schizont นำเสนอข้อมูลที่จำกัดเกี่ยวกับขอบเขตที่แท้จริงของภูมิคุ้มกันของโฮสต์เท่านั้น นี่หมายความว่าสัดส่วนที่มีความแปรปรวนในผลลัพธ์ใน CHMI มีนัยสำคัญอย่างมากเนื่องจากภูมิคุ้มกันของโฮสต์

เราตรวจสอบว่าการวิเคราะห์ CHMI สำหรับภูมิคุ้มกันที่ได้มาตามธรรมชาตินั้นก้าวหน้ากว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ดำเนินการในภาคสนามโดยพิจารณาจากการสัมผัสเชื้อมาลาเรียตามธรรมชาติหรือไม่ ผู้ใหญ่มีระดับภูมิคุ้มกันที่สูงกว่าเด็ก และจุดสิ้นสุดที่แตกต่างกันถูกใช้สำหรับผู้ใหญ่ที่เข้าร่วม CHMI เปรียบเทียบกับเด็กในการศึกษาเชิงสังเกตภาคสนาม แต่การศึกษานี้ออกแบบให้ทั้งสองมีจุดมุ่งหมายร่วมกันเพื่อกำหนดความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ของภูมิคุ้มกัน ในการเปรียบเทียบ เราใช้การถดถอยโลจิสติกกับไข้มาลาเรียเป็นผลลัพธ์ในการศึกษาภาคสนาม และใช้เกณฑ์การรักษาเป็นผลลัพธ์ใน CHMI เราใช้แอนติบอดีต่อต้าน schizont เป็นตัวแปรทำนาย ระดับของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์ในผู้ใหญ่สูงกว่าเด็ก ดังนั้นเราจึงแบ่งแอนติบอดีออกเป็นประเภทสูงหรือต่ำตามระดับมัธยฐานของแอนติบอดีในแต่ละการศึกษา ในการศึกษาเชิงสังเกตภาคสนามที่วิเคราะห์ในกลุ่มเด็กนี้ การตอบสนองของแอนติบอดีต้านสคิซอนต์อธิบายความแปรปรวนที่สังเกตได้น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ แต่แอนติบอดีต้านสคิซอนต์อธิบายความแปรปรวนในผลลัพธ์ CHMI ได้ 17 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้ไม่น่าแปลกใจเมื่อพิจารณาถึงความแปรปรวนในการสัมผัสเชื้อมาลาเรียที่พบในภาคสนาม [8, 9] ในขณะที่การสัมผัส CHMI จะถูกควบคุมและไม่แตกต่างกันระหว่างผู้เข้าร่วม

การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่าการปรับและการบัญชีสำหรับความแตกต่างของการสัมผัสและการติดเชื้ออย่างไร และเนื่องจากแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์ในการศึกษาภาคสนามมีส่วนของความแปรปรวนเพียงเล็กน้อย CHMI ในประชากรที่เป็นผู้ใหญ่ก่อนได้รับสัมผัสจะมีขนาดใหญ่กว่า อำนาจจำแนกเพื่อศึกษาภูมิคุ้มกันเกี่ยวกับการสัมผัสในอดีต นอกจากนี้ ในการศึกษา CHMI ที่ไม่มีภูมิคุ้มกัน อาสาสมัครส่วนใหญ่มีอาการเจ็บป่วยและต้องการการรักษาที่ระดับปรสิตในเลือดค่อนข้างต่ำ (ระหว่าง 5 ถึง 50 ปรสิต/มล.) ในขณะที่การศึกษาของเรา บุคคลมักจะไม่แสดงอาการและปราศจากปรสิต และสิ่งนี้สามารถ ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความแตกต่างในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ไม่ใช่กับภูมิคุ้มกันกึ่ง [27, 28] ยกเว้นปัจจัยที่มีมาแต่กำเนิด เช่น ลักษณะเซลล์รูปเคียว [17] การดื้อยานี้ในบุคคลที่สัมผัสเชื้อมาลาเรียก่อนหน้านี้จึงอาจเป็นผลมาจากภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ซึ่งได้รับการยืนยันโดยการตอบสนองของแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์

ดังนั้น การค้นพบนี้นำเสนอที่นี่ มอบโอกาสพิเศษในการพัฒนาด้านการค้นพบแอนติเจนของวัคซีนโดยใช้แพลตฟอร์ม CHMI พร้อมลักษณะเฉพาะและความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการพัฒนาภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อในบริบทของการสัมผัสเชื้อมาลาเรียในอดีต การวิเคราะห์อย่างครอบคลุมของลายเซ็นหรือความสัมพันธ์ของภูมิคุ้มกันตามที่มีรายละเอียดเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยใช้วิธีทางเซรุ่มวิทยาของระบบ (ทั้งวิธีที่ใช้แอนติบอดีเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ) [29] จะทำให้ฟิลด์นี้ก้าวหน้าขึ้นอย่างมาก

การวิเคราะห์นี้ ไม่อาศัยพารามิเตอร์หนึ่งหรือสองพารามิเตอร์ของการวัดผลลัพธ์ (PCR) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการทำการศึกษาเหล่านี้ในประชากรที่มีการสัมผัสเชื้อมาลาเรียในอดีตที่แตกต่างกัน ตามเนื้อผ้า การศึกษาอาศัยจลนพลศาสตร์/อัตราการเจริญเติบโตของปรสิตเป็นตัววัดผลที่สำคัญในการศึกษา CHMI รวมถึงการประเมินประสิทธิภาพของวัคซีนหรือยา [30] การศึกษา CHMI ที่ลงทะเบียนอาสาสมัครที่มีการสัมผัสปรสิตหลายชนิดจนถึงปัจจุบันในแอฟริกา ได้ใช้วิธีการวัดจุดสิ้นสุดโดยส่วนใหญ่อาศัยกล้องจุลทรรศน์เลือดข้นที่เกณฑ์เฉพาะสำหรับการวินิจฉัย [17, 22, 31] เพื่ออธิบายอัตราการเติบโตของปรสิต อาจารย์และคณะ [16] แม้จะใช้ PCR เป็นเกณฑ์สำหรับจุดสิ้นสุด แต่ก็ไม่ได้มีความกว้างของการสัมผัสในอดีตดังที่แสดงไว้ที่นี่ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการศึกษาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ PCR เพื่อทำการวิเคราะห์รายละเอียดของพารามิเตอร์ที่น่าเชื่อถือที่สุดซึ่งจะอธิบายถึงความหลากหลายในการเจริญเติบโตของปรสิต

ข้อสรุป

เราจึงสรุปได้ว่าการศึกษา CHMI ในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคมาลาเรียโดยใช้หัวเชื้อที่ได้มาตรฐาน เป็นแพลตฟอร์มที่มีประสิทธิภาพและเป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการศึกษาภูมิคุ้มกันของโฮสต์ ความแปรปรวนในผลลัพธ์มีสาเหตุมาจากภูมิคุ้มกันของโฮสต์อย่างใกล้ชิดมากกว่าการศึกษาภาคสนามตามการสัมผัสตามธรรมชาติ โดยทั่วไปแล้วแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์จะไม่ถูกพิจารณาว่าเกี่ยวข้องกับกลไกทางกลไกกับภูมิคุ้มกัน แต่เป็นตัวบ่งชี้ของการสัมผัสในอดีต แอนติบอดีต่อต้าน schizont จึงมีแนวโน้มที่จะมีความสัมพันธ์ข้ามกับกลไกที่เป็นไปได้อื่น ๆ ของภูมิคุ้มกัน [22, 23, 32, 33] ดังนั้นในการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันของโฮสต์ เราคาดหวังการตอบสนองที่จำเพาะต่อแอนติเจนและแอนติบอดีที่ทำหน้าที่เพื่ออธิบายความแปรปรวนที่เหลืออยู่ในผลลัพธ์ เป็นไปได้ว่าเครื่องหมายกลไกบางอย่างจะเชื่อมโยงอย่างอิสระกับผลลัพธ์ และในการปรับ ความสัมพันธ์กับเครื่องหมายอื่นๆ ของการเปิดรับแสงจะถูกทำให้อ่อนลง หรือผลลัพธ์นั้นจะถูกอธิบายด้วยช่วงของพารามิเตอร์อย่างอิสระ ในทั้งสองกรณี สภาวะที่ควบคุมด้วยการทดลองคาดว่าจะมีความผันแปรที่ไม่สามารถอธิบายได้น้อยกว่าที่เกิดขึ้นในสนามเนื่องจากการสัมผัสกับยุงกัด ในการวิเคราะห์ติดตามผล พารามิเตอร์ทางภูมิคุ้มกัน ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงตัวอย่างการตรวจการทำงานของภูมิคุ้มกันระยะเลือด [34, 35] และการวิเคราะห์โปรตีนไมโครอาร์เรย์เพื่อระบุแอนติเจนในเลือด [36] จะต้องดำเนินการเกี่ยวกับ PCR พารามิเตอร์ที่อธิบายไว้ที่นี่ สิ่งนี้จะช่วยในการระบุลายเซ็นเพิ่มเติมหรือความสัมพันธ์ของภูมิคุ้มกัน การศึกษาทางระบาดวิทยาทางอิมมูโนก่อนหน้านี้โดยใช้กลุ่มสังเกตการณ์ได้ระบุตัวบ่งชี้ทางภูมิคุ้มกันหลายตัวที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับภูมิคุ้มกันมากกว่าแอนติบอดีต่อต้านสคิซอนต์ [11] และการค้นพบเหล่านี้สามารถทดสอบได้โดยใช้วิธี CHMI ในพื้นที่ที่มีโรคมาลาเรียเฉพาะถิ่น

ตัวย่อ

AU: หน่วยแอนติบอดี; CHMI: ควบคุมการติดเชื้อมาลาเรียของมนุษย์; CHMI-SIKA: ควบคุมการติดเชื้อมาลาเรียของมนุษย์ในผู้ใหญ่ชาวเคนยาที่มีภูมิต้านทานกึ่งดี; DVI: การฉีดวัคซีนหลอดเลือดดำโดยตรง; ELISA: การทดสอบอิมมูโนซอร์เบนท์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์; qPCR: ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสเชิงปริมาณ; ความท้าทายของ PfSPZ: เชื้อ P. falciparum sporozoites ปลอดเชื้อ บริสุทธิ์ แช่เย็น

ผลงานของผู้เขียน

MCK ออกแบบการศึกษาและเขียนร่างแรกของต้นฉบับ MCK และ EO วิเคราะห์ข้อมูล DK ทำการตรวจระดับโมเลกุลเพื่อตรวจหาและหาปริมาณปรสิต MCK, RK และ JT ทำการทดสอบเพื่อตรวจหาแอนติบอดีต่อต้าน schizont PN และ MH มีส่วนร่วมในการรวบรวมข้อมูล BKLS มีส่วนร่วมในการเตรียมและผลิตสปอโรซอยต์ MCK เป็นผู้จัดทำการศึกษาและนำทีมวิจัย ผู้เขียนทั้งหมดมีส่วนร่วมในการตีความการวิเคราะห์และแก้ไขต้นฉบับร่าง ผู้เขียนทั้งหมดอ่านและได้รับการอนุมัติขั้นสุดท้ายที่เขียนด้วยลายมือ.

เงินทุน

งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย Wellcome Trust Grant (Grant Number 107499) ผู้ให้ทุนไม่ได้มีบทบาทใดๆ ในการออกแบบการศึกษา การรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์ และการตีความ หรือในการเขียนต้นฉบับที่ควรจะเป็น

ความพร้อมใช้งานของข้อมูลและวัสดุ

ข้อมูลจะพร้อมใช้งานรวมถึงพจนานุกรมข้อมูลหลังจากการยกเลิกการระบุตัวตนของอาสาสมัคร ข้อมูลจะมีให้สำหรับนักวิจัยที่ส่งคำขอไปที่ dgc@kemri-wellcome.org เพื่อเข้าถึงข้อมูลตามข้อตกลงการเข้าถึงข้อมูลที่ลงนาม โปรโตคอลการศึกษา แบบฟอร์มความยินยอมที่ได้รับการบอกกล่าว และเอกสารที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ทั้งหมดได้รับการเผยแพร่ก่อนหน้านี้

ประกาศ

การอนุมัติทางจริยธรรมและยินยอมให้เข้าร่วม

การศึกษาดำเนินการที่ KEMRI Wellcome Trust Research Program ในเมือง Kilif ประเทศเคนยา และได้รับการอนุมัติด้านจริยธรรมจาก KEMRI Scientific and Ethics Review Unit (KEMRI//SERU/CGMR-C/029/3190) และ University of Oxford Tropical Research Ethics Committee (ออกซ์เทรก 2-16) การศึกษาได้รับการจดทะเบียนใน ClinicalTrials.gov (NCT02739763) ซึ่งดำเนินการตามแนวทางปฏิบัติทางคลินิกที่ดี (GCP) และภายใต้หลักการของปฏิญญาเฮลซิงกิ ความยินยอมที่จะเข้าร่วมในการศึกษาโดยอาสาสมัครในการศึกษาทั้งหมดได้รับการยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษร

ยินยอมให้ตีพิมพ์

ไม่สามารถใช้ได้.

การแข่งขันความสนใจ

BKLS เป็นพนักงานประจำของ Sanaria Inc. ซึ่งเป็นผู้ผลิต Sanaria PfSPZ Challenge ดังนั้น ผู้เขียนทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับ Sanaria Inc. จึงอาจมีความขัดแย้งทางผลประโยชน์ ผู้เขียนรายอื่นทั้งหมดประกาศว่าไม่มีผลประโยชน์ที่แข่งขันกัน

รายละเอียดผู้แต่ง

1 ศูนย์วิจัยเวชศาสตร์ภูมิศาสตร์ (ชายฝั่ง) สถาบันวิจัยการแพทย์เคนยา-โครงการวิจัย Wellcome Trust ตู้ ปณ. 230 Kilif 80108 เคนยา 2 Center for Tropical Medicine and Global Health, Nuffield Department of Medicine, University Oxford, Oxford OX3 7LG สหราชอาณาจักร 3 Sanaria Inc., Rockville, MD 20850, USA

อ้างอิง

1. Kamau A, Mogeni P, Okiro EA, Snow RW, Bejon P. การทบทวนอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับภาระโรคมาลาเรียที่เปลี่ยนแปลงใน sub-Saharan Africa ตั้งแต่ปี 2000: การเปรียบเทียบการทำนายแบบจำลองและการสังเกตเชิงประจักษ์ บีเอ็มซี เมด 2020;18:1–11.

2. Agnandji ST, Lell B, Soulanoudjingar SS, Fernandes JF, Abossolo BP, Conzelmann C และคณะ ผลการทดลองระยะที่ 3 ของวัคซีนป้องกันมาลาเรีย RTS, S/AS01 ในเด็กแอฟริกัน N Engl J Med. 2554;365:1863–75.

3. Datoo MS, Natama MH, Somé A, Traoré O, Rouamba T, Bellamy D และอื่น ๆ ประสิทธิภาพของวัคซีนป้องกันมาลาเรียขนาดต่ำ R21 ใน adjuvant MatrixM กับการบริหารตามฤดูกาลให้กับเด็กในบูร์กินาฟาโซ: การทดลองแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุม มีดหมอ. 2021;397:1809–18. https://doi.org/10.1016/S0140- 6736(21)00943-0

4. Dufy PE, Patrick Gorres J. วัคซีนมาลาเรียตั้งแต่ปี 2000: ความคืบหน้า ลำดับความสำคัญ ผลิตภัณฑ์ npj วัคซีน. 2020;5:1–9.

5. Ogutu BR, Apollo OJ, McKinney D, Okoth W, Siangla J, Dubovsky F และอื่น ๆ วัคซีนป้องกันมาลาเรียระยะเลือดที่กระตุ้นความเข้มข้นของแอนติบอดีที่จำเพาะต่อแอนติเจนสูงไม่ได้ให้การป้องกันแก่เด็กเล็กในเคนยาตะวันตก กรุณาหนึ่ง 2552;4:e4708. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004708.

6. Thera MA, Doumbo OK, Coulibaly D, Laurens MB, Ouattara A, Kone AK และอื่นๆ การทดลองภาคสนามเพื่อประเมินวัคซีนป้องกันมาลาเรียในเลือด N Engl J Med. 2554;365:1004–13. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1008115.

7. Fowkes FJI, Richards JS, Simpson JA, Beeson JG ความสัมพันธ์ระหว่างแอนติบอดีต่อต้านเมโรซอยต์กับอุบัติการณ์ของเชื้อมาลาเรียจากพลาสโมเดียม ฟัลซิพารัม: การทบทวนอย่างเป็นระบบและการวิเคราะห์อภิมาน PLoS Med 2553;7:e1000218. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1000218.

8. Ndungu FM, Marsh K, Fegan G, Wambua J, Nyangweso G, Ogada E และอื่น ๆ การระบุเด็กที่มีอาการมาลาเรียเกินหลังจากปรับความผันแปรของการสัมผัส: การระบุจากการศึกษาระยะยาวโดยใช้แบบจำลองการนับทางสถิติ บีเอ็มซี เมด 2015;13:1–8.

9. Bejon P, Warimwe G, Mackintosh CL, Mackinnon MJ, Kinyanjui SM, Musyoki JN และอื่นๆ การวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันต่อไข้มาลาเรียในเด็กที่ทำให้ภูมิคุ้มกันแตกต่างจากการขาดการสัมผัส ติดเชื้อภูมิคุ้มกัน 2552;77:1917–23. https://doi.org/10.1128/IAI.01358-08.

10. Beeson JG, Osier FH, Engwerda CR. ข้อมูลเชิงลึกล่าสุดเกี่ยวกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์ต่อโรคมาลาเรีย เทรนด์พาราซิทอล. 2551;24:578– 548. https://doi.org/10.1016/j.pt.2008.08.008.

11. Osier FH, Mackinnon MJ, Crosnier C, Fegan G, Kamuyu G, Wanaguru M และอื่น ๆ มาลาเรีย: แอนติเจนใหม่สำหรับวัคซีนป้องกันมาลาเรียในเลือดหลายองค์ประกอบ Sci แปล Med. 2014;6:247ra102. https://doi.org/10.1126/scitr anslmed.3008705.

12. Drakeley CJ, Corran PH, Coleman PG, Tongren JE, McDonald SLR, Carneiro I และอื่นๆ การประมาณแนวโน้มระยะกลางและระยะยาวของการแพร่เชื้อมาลาเรียโดยใช้เครื่องหมายทางซีรั่มวิทยาของการสัมผัสเชื้อมาลาเรีย Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2548;102:5108–13. https://doi.org/10.1073/pnas.0408725102.

13. Manske M, Miotto O, Campino S, Auburn S, Almagro-Garcia J, Maslen G และอื่น ๆ การวิเคราะห์ความหลากหลายของพลาสโมเดียมฟัลซิพารัมในการติดเชื้อตามธรรมชาติโดยการจัดลำดับลึก ธรรมชาติ. 2555;487:375–9. https://doi.org/10.1038/natur e11174.

14. Kamau A, Mtanje G, Mataza C, Mwambingu G, Mturi N, Mohammed S และอื่น ๆ การติดเชื้อมาลาเรีย โรค และการเสียชีวิตในเด็กและผู้ใหญ่บนชายฝั่งเคนยา มาลา เจ. 2020;19:210. https://doi.org/10.1186/ ส12936-020-03286-6.

15. Kapulu MC, Njuguna P, Hamaluba M, Kimani D, Ngoi JM, Musembi J และอื่นๆ การตรวจสอบความปลอดภัยและ PCR ในผู้ใหญ่ชาวเคนยากึ่งภูมิคุ้มกัน 161 คนหลังการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่ควบคุมได้ ข้อมูลเชิงลึกของ JCI 2564. https://doi.org/10. 1172/jci.insight.146443.

16. Achan J, Reuling I, Yap XZ, ​​Dabira E, Ahmad A, Cox M และอื่นๆ ตัวบ่งชี้ทางเซรุ่มวิทยาของการสัมผัสเชื้อมาลาเรียครั้งก่อนและแอนติบอดีที่ทำหน้าที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของปรสิตนั้นสัมพันธ์กับจลนพลศาสตร์ของปรสิตหลังจากการติดเชื้อในมนุษย์ที่ควบคุมด้วยพลาสโมเดียม ฟัลซิพารัม โรคติดเชื้อคลินิค 2019.https://doi.org/10.1093/cid/ciz740.

17. Lell B, Mordmuller B, Dejon Agobe JC, Honkpehedji J, Zinsou J, Mengue JB และอื่นๆ ผลกระทบของลักษณะเซลล์รูปเคียวและภูมิคุ้มกันที่ได้รับตามธรรมชาติต่อโรคมาลาเรียที่ไม่ซับซ้อนหลังการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่ควบคุมได้ในผู้ใหญ่ในกาบอง Am J Trop Med Hyg. 2560. https://doi.org/10.4269/ajtmh. 17-0343.

18. Kapulu MCMC, Njuguna P, Hamaluba MMM, Abdi AIAI, Abebe Y, Audi A และอื่นๆ ควบคุมการติดเชื้อมาลาเรียของมนุษย์ในผู้ใหญ่ชาวเคนยาที่มีภูมิคุ้มกันกึ่งหนึ่ง (Chmi-sika): โปรโตคอลการศึกษาเพื่อตรวจสอบการเจริญเติบโตของปรสิตมาลาเรีย พลาสโมเดียม ฟัลซิพารัม ในร่างกาย ในบริบทของภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ก่อน [เวอร์ชัน 2; การตรวจสอบโดยเพื่อน: 2 ได้รับการอนุมัติ]. ยินดีต้อนรับเปิด Res 2019;3:155.

19. Gómez-Pérez GP, Legarda A, Muñoz J, Sim BKL, Ballester MR, Dobaño C และอื่น ๆ การควบคุมการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์โดยการฉีดวัคซีน Plasmodium falciparum sporozoites เข้าทางกล้ามเนื้อและทางหลอดเลือดดำในอาสาสมัครที่ป่วยเป็นมาลาเรีย: ผลของปริมาณการฉีดและขนาดยาต่ออัตราการติดเชื้อ มาลา เจ. 2015;14:306. https://doi.org/10.1186/ ส12936-015-0817-x.

20. Mordmuller B, Supan C, Sim KL, Gomez-Perez GP, Ospina Salazar CL, Held J และอื่น ๆ การฉีดวัคซีน Plasmodium falciparum sporozoites ทางหลอดเลือดดำโดยตรงสำหรับการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่มีการควบคุม: การทดลองหาขนาดยาในศูนย์สองแห่ง มาลา เจ. 2015;14:117. https://doi.org/10.1186/s12936-015-0628-0

For more information:1950477648nn@gmail.com