リーシュマニア症ワクチン研究の進展
新しい研究が、人間の感染を制御することによって、リーシュマニア症ワクチン開発のための洞察を明らかにした。
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リーシュマニア症は、リーシュマニアという寄生虫によって引き起こされる病気で、特定の種類のサンドフライの噛みつきによって広がるんだ。世界中で多くの人々に影響を与え、さまざまな健康問題を引き起こす可能性があるよ。リーシュマニア症には、皮膚に影響を与えて潰瘍や傷跡を引き起こす皮膚リーシュマニア症(CL)や、内臓に影響を与えるより深刻な内臓リーシュマニア症(VL)など、いくつかの形態がある。
2020年には、世界中で20万件以上の新しいCLの症例が報告されたけど、この数字は実際の症例数よりもはるかに少ない可能性があるよ。CLは、サンドフライの噛みつきの場所に潰瘍として現れることがあり、どのように人に影響を与えるかは関与する特定のリーシュマニア種によって異なる。ある種類は早く治癒するけど、他の種類は何年も続く慢性の病変を引き起こすことがあるんだ。
内臓リーシュマニア症は、L. donovaniやL. infantumなどの種によって引き起こされ、通常は噛みつきの場所から始まり、体全体に広がる。この形態は命にかかわることもあり、特定の地域では依然として大きな問題なんだ。2020年には、約12,739件のVLが報告されたよ。
ワクチンの必要性
リーシュマニア症を予防するためのワクチンの必要性は、何年も前から認識されてきた。最近の報告では、リーシュマニア寄生虫が新しいワクチン開発の最優先事項であり、マラリアに次ぐ重要性を持つとされた。でも、数十年の研究の後、人間で試験に進んだワクチン候補は非常に少ない。今のところ、臨床試験中の候補は2つだけだよ。
ワクチン開発の課題のため、効果的なワクチンを見つけ、免疫システムがリーシュマニア症に対してどのように保護するかを理解するために、代替アプローチが必要だ。挑戦研究という有望な方法があって、これは無害な条件下でボランティアを寄生虫に意図的にさらして、免疫応答を研究し、潜在的なワクチンを試すものなんだ。
制御されたヒト感染モデル(CHIM)
制御されたヒト感染モデル(CHIM)は、いくつかの病気のワクチン研究を進めるのに役立ってきた。これらの研究は、健康な参加者を故意に感染させて病気の進行と免疫応答を研究する。こういうモデルはワクチン開発を加速させたり、治療法を改善したりする独自の洞察を提供するんだ。
リーシュマニア症の場合、「リーシュマニア化」という技術が歴史的に使われていて、健康な個人をあまり目立たない体の部分に故意に感染させて免疫を誘発するもの。ワクチン開発のためにこの方法は追求されなかったけど、意図的な制御感染が免疫を構築する可能性を示したよ。
研究デザイン
最近の研究では、L. majorによる皮膚リーシュマニア症のためのCHIMを確立することを目指してた。研究者たちは、このモデルがどれだけ機能するかと参加者の安全性を確かめたんだ。研究には、これまでリーシュマニアにさらされたことのない健康なボランティアが参加したよ。
合計で14人の参加者が登録されて、全員が18歳から50歳の間だったんだ。彼らは、病気が一般的な地域に旅行歴がないことや、重大な皮膚病歴がないことなど、安全性を確保するための厳しい基準に基づいて選ばれた。
参加者は、感染したサンドフライに30分間さらされ、その反応や病変の発展を注意深く観察した。目的は、何人の参加者が病変を発展させたか、そしてその手続きがどれだけ安全だったかを追跡することだったんだ。
研究の結果
最初のグループでは、83%が病変を発展させることがわかった。第2グループでは、病変の大きさを減らすために手続きの変更が行われた。第2グループは全体的に50%の発生率だったけど、病変は小さくて、傷跡の軽減に役立つかもしれないよ。
生検を受けた参加者の中には、初期治療後に病変が再発した人もいた。でも、手続き全体の安全性は良好で、ほとんどの参加者が治療後に病変がなかったんだ。
傷跡の観察
リーシュマニア症やその治療後に傷跡ができるのは一般的な問題だよ。生検を受けた参加者は、病変の性質や治療法によってさまざまな程度の傷跡を示した。切除生検を受けた参加者は、パンチ生検を受けた人よりも目立つ傷跡ができる傾向があった。
研究の結果は、短い曝露や異なる生検技術が傷跡を最小限に抑えるかもしれないことを示しているけど、治療と感染に対する個々の反応はかなり異なるんだ。何人かの参加者は軽い皮膚感染を経験したけど、これらは管理可能で、重篤な合併症には至らなかったよ。
安全性と副作用
安全性はこの研究の重要な考慮事項だったんだ。重大な副作用は報告されず、ほとんどの参加者は噛まれる段階やその後に重大な問題を経験しなかった。軽い感染のような小さな問題は報告されたけど、持続的な後遺症はなかったよ。
研究の間、定期的な健康チェックが行われて、血液検査や重大な健康問題の兆候がないかを監視した。参加者は、噛まれた後の生活の質や目立った症状を評価するアンケートに回答したんだ。
免疫応答の洞察
参加者の免疫応答は、病変からの生検を通じて分析された。これにより、リーシュマニア症に対する免疫システムの反応について貴重な情報が得られたよ。免疫応答はT細胞やマクロファージなど、さまざまな種類の免疫細胞の存在によって特徴付けられた。
再発した病変では、一部の免疫細胞がより高い活動レベルを示していて、免疫応答が病気の段階によって大きく異なる可能性があることを示している。研究はまた、病変の中に異なる細胞組成を持つ異なる領域があることを示していて、免疫応答が複雑で均一ではないことを示唆しているんだ。
先進的な技術の使用
研究者たちは、病変内の免疫環境を研究するために先進的な技術を使用した。これには、特定の領域内での遺伝子発現を調べることを可能にする空間トランスクリプトミクスが含まれる。数人の参加者からのサンプルを分析することで、病変の異なる部分でどの種類の細胞が多いかを特定できたよ。
結果は、健康な組織と病変の間で遺伝子発現に大きな違いがあり、体内の免疫および炎症経路の活性化を強調している。これらの洞察は、研究者が将来的にターゲットを絞った治療法やワクチンを開発するのに役立つかもしれないよ。
ワクチン開発への影響
この研究のデザインと結果は、リーシュマニア症に対する将来のワクチン開発に大きな影響を与えるんだ。新しいCHIMが人間での免疫応答を直接研究する手段を提供することで、研究者たちはワクチンの効果的な要素を理解する上で大きく進展できるんじゃないかな。
このモデルは、有望なワクチン候補を特定し、その効果を評価するプロセスを加速させることができる。これは特に、管理が難しく、深刻な健康合併症を引き起こすことが多いリーシュマニア症のような病気の文脈で重要だよ。
結論
この研究は、リーシュマニア症を研究するための制御されたヒト感染モデルの使用が安全であり、情報を提供することを示している。結果は、体が病気にどのように反応するかについて貴重な洞察を明らかにし、効果的なワクチンを開発するための枠組みを提供するんだ。
研究者たちが免疫応答を調査し、CHIM研究における方法を洗練させ続ける中、リーシュマニア症の負担を軽減できる効果的なワクチンの生成に希望が持てるよ。この研究は、病気の複雑さを理解し、リスクのある人々のための強固な解決策を開発することに重点を置いたさらなる調査を促すんだ。
タイトル: Safety, effectiveness, and skin immune response in a controlled human infection model of sand fly transmitted cutaneous leishmaniasis.
概要: The leishmaniases are globally important parasitic diseases for which no human vaccines are currently available. To facilitate vaccine development, we conducted an open label observational study to establish a controlled human infection model of sand fly-transmitted cutaneous leishmaniasis caused by L. major. Between 24th January and 12th August 2022, we exposed 14 (8F, 6M) participants to infected Phlebotomus duboscqi. The primary objective was to demonstrate effectiveness (take rate) and safety (absence of CL lesion at 12 months), whereas secondary and exploratory objectives included rate of lesion development, parasite load and analysis of local immune responses by immunohistology and spatial transcriptomics. We estimated an overall take rate for CL development of 64% (9/14), or 82% (9/11) if calculated using only participants having confirmed bites following exposure. Lesion development was terminated by therapeutic biopsy in 10 participants with confirmed bites. 2/10 had one and 1/10 had two lesion recurrences 4-8 months after biopsy that were treated successfully with cryotherapy. No severe or serious adverse events were recorded, but scarring was evident as expected. All participants were lesion-free at >12 month follow up. We provide the first comprehensive map of immune cell distribution and cytokine/chemokine expression in human CL lesions, revealing discrete immune niches. This controlled human infection model offers opportunities for rapid vaccine candidate selection and a greater understanding of immune-mediated protection and pathology.
著者: Paul M Kaye, V. Parkash, H. Ashwin, S. Dey, J. Sadlova, B. Vojtkova, K. Van Bocxlaer, R. Wiggins, D. Thompson, N. S. Dey, C. L. Jaffe, E. Schwartz, P. Volf, C. J. N. Lacey, A. M. Layton
最終更新: 2024-04-13 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.12.24305492
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.12.24305492.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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