Szczepionka bcg przeciwko gruźlicy
Rokowania, prognozy i postęp choroby
Szczepionka BCG (Bacillus Calmette-Guérin) pozostaje jedyną zatwierdzoną szczepionką przeciwko gruźlicy, stosowaną od 1921 roku, z ponad 3 miliardami podanych dawek i rocznym podaniem około 115 milionów dawek, głównie dzieciom (około 80% populacji dziecięcej na świecie). Zapewnia ona istotną ochronę przed rozsianymi formami gruźlicy, takimi jak gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych i gruźlica prosówkowa, zwłaszcza u niemowląt i dzieci, zmniejszając ryzyko zachorowania o około 50%, a w krajach o wysokiej zachorowalności (≥40/100 000) nawet o 85% w przypadku gruźlicy opon mózgowo-rdzeniowych i prosówkowej oraz o 50% w przypadku gruźlicy płucnej. Ochrona utrzymuje się zazwyczaj przez 10-15 lat, choć niektóre badania wskazują na skuteczność do 50 lat. Skuteczność u młodzieży i dorosłych jest znacznie bardziej zmienna (0-80%), a szczepionka słabo chroni przed gruźlicą płucną w tych grupach. Podanie szczepionki powinno nastąpić jak najwcześniej, najlepiej przed 6. tygodniem życia, zwłaszcza w społecznościach wysokiego ryzyka. BCG nie jest zalecana u osób z obniżoną odpornością, w tym zakażonych HIV, oraz nie powinna być stosowana w ciąży.
- Wprowadzenie do szczepionki BCG przeciwko gruźlicy
- Skuteczność szczepionki BCG w zapobieganiu gruźlicy
- Nowe podejścia do szczepionki BCG i ich wpływ na rokowanie
- Droga podania szczepionki
- Szczepionka BCG u osób wcześniej zakażonych
- Znaczenie nowych modeli oceny skuteczności
- Przyszłe kierunki i wyzwania
- Implikacje kliniczne
- Podsumowanie efektów prognostycznych
Wprowadzenie do szczepionki BCG przeciwko gruźlicy
Szczepionka BCG (Bacillus Calmette-Guérin) to jedyna dostępna i zatwierdzona przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) szczepionka przeciwko gruźlicy (TB). Stosowana jest u ludzi od 1921 roku, a do dnia dzisiejszego podano ponad 3 miliardy dawek, a co roku aplikowanych jest dodatkowo około 115 milionów dawek dla około 80% dzieci na świecie.1 Szczepionka BCG zapewnia ochronę dzieciom przed gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych i gruźlicą prosówkową, gdy podawana jest profilaktycznie dzieciom niezakażonym, jednak jej główną wadą jest zmienna skuteczność w ochronie przed gruźlicą płucną.12
Skuteczność szczepionki BCG w zapobieganiu gruźlicy
Według metaanalizy opublikowanej literatury, szczepionka BCG znacząco zmniejsza ryzyko zachorowania na gruźlicę o około 50%. Ochrona ta obserwowana jest w wielu populacjach, projektach badań i różnych formach gruźlicy. Ochrona przed śmiercią spowodowaną gruźlicą, zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych i chorobą rozsianą jest wyższa niż w przypadku wszystkich przypadków gruźlicy.3 Systematyczny przegląd i metaanaliza przeprowadzone w 2014 roku wykazały, że szczepionka BCG zmniejsza infekcje o 19-27% oraz zmniejsza progresję do aktywnej gruźlicy o 71%.4
W krajach o wysokiej zachorowalności na gruźlicę (40 na 100 000), szczepionka BCG zmniejsza ryzyko dziecięcej gruźlicy opon mózgowo-rdzeniowych i prosówkowej o 85%, a gruźlicy płucnej o 50%. Te efekty ochronne utrzymują się przez około 10-15 lat, choć niewielka liczba badań wykazała ochronę utrzymującą się do 50 lat po szczepieniu.5
Skuteczność w różnych grupach wiekowych
Skuteczność szczepionki BCG jest znacznie bardziej zmienna u młodzieży i dorosłych niż u dzieci, a wskaźniki ochrony wahają się od 0% do 80%.6 Szczepionka BCG szczególnie skutecznie chroni przed gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych u dzieci, ale jej skuteczność przeciwko gruźlicy płucnej wydaje się zmienna.7 Wiek w momencie szczepienia nie zwiększa przewidywalności skuteczności BCG.3
Głównym celem szczepienia BCG u niemowląt jest zapobieganie gruźlicy prosówkowej i gruźliczemu zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych. Niemowlęta w społecznościach wysokiego ryzyka powinny otrzymać szczepionkę BCG jak najszybciej po urodzeniu i najlepiej przed ukończeniem 6 tygodni życia lub przed wypisem do społeczności.8
Ocena skuteczności szczepionki BCG
Ocena skuteczności szczepionki BCG jest wyzwaniem ze względu na zmienność wyników w różnych badaniach klinicznych. Metaanalityczne przeglądy oszacowały skuteczność szczepionki w zapobieganiu jakiejkolwiek chorobie gruźliczej na około 51%. Ochronny efekt szczepionki BCG przeciwko rozsianej gruźlicy u noworodków szacuje się na 78%.9
Według badań, skuteczność ochrony przeciwko zakażeniu gruźlicą waha się i może trwać do 20 lat. Wśród dzieci zapobiega około 20% zakażeń, a wśród tych, które ulegają zakażeniu, chroni połowę przed rozwinięciem choroby.4
Nowe podejścia do szczepionki BCG i ich wpływ na rokowanie
Droga podania szczepionki
Tradycyjnie szczepionka BCG podawana jest śródskórnie, jednak badania wykazały, że różne drogi podania mogą znacząco wpływać na skuteczność. Szczególnie interesujące są wyniki badań dotyczących dożylnego podania BCG. W badaniu z 2020 roku przeprowadzonym na dorosłych makakach porównano śródskórne i dożylne podanie BCG i zaobserwowano, że dożylne BCG było wysoce skuteczne w ochronie przed zakażeniem M. tuberculosis, przy czym sześć z dziesięciu zaszczepionych zwierząt nie wykazywało żadnych oznak zakażenia, co definiowano jako brak tworzenia się ziarniniaków.6
Podanie dożylne BCG wywołało znacznie większą odpowiedź komórek T CD4 i CD8 we krwi, śledzionie, płynie z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego i węzłach chłonnych płuc w porównaniu z podaniem śródskórnym lub aerozolowym. Ponadto, immunizacja dożylna wywołała wysoką częstość komórek T reagujących na antygen we wszystkich tkankach miąższu płuc.10
Po zakażeniu wirulentnymi prątkami gruźlicy, dziewięć z dziesięciu makaków, które otrzymały dożylną szczepionkę BCG, było wysoce chronionych, przy czym sześć makaków nie wykazywało wykrywalnych poziomów zakażenia, co określono na podstawie obrazowania metodą tomografii emisyjnej pozytonów, wzrostu mykobakterii, patologii i tworzenia ziarniniaków.10 Medialna całkowita liczba prątków gruźlicy w klatce piersiowej u makaków immunizowanych dożylnie BCG wynosiła 0 (16 CFU) – ponad 100 000-krotne zmniejszenie w porównaniu z niską dawką BCG podawaną śródskórnie.11
Szczepionka BCG u osób wcześniej zakażonych
Innym ważnym aspektem jest zastosowanie szczepionki BCG u osób już zakażonych prątkiem gruźlicy. Według WHO z 2018 roku, BCG nie jest skuteczna jako szczepionka terapeutyczna przeciwko poekspozycyjnej aktywnej i utajonej infekcji gruźliczej (LTBI).12 Jednak według najnowszych badań, śródskórna rewakcynacja BCG u ludzi z LTBI może zmniejszyć współczynnik konwersji testu Quantiferon (QFT), co może wynikać ze zdolności do zmniejszenia reaktywacji z LTBI lub zmniejszenia nowych infekcji.13
W badaniu klinicznym z 2018 roku dotyczącym ponownego szczepienia młodzieży w Republice Południowej Afryki zaobserwowano zmniejszenie wskaźnika zakażenia gruźlicą w grupach ponownie zaszczepionych BCG (skuteczność 45,4%, P=0,03), mierzonego jako wskaźnik trwałej konwersji testu Quantiferon-TB Gold In-tube, w porównaniu z uczestnikami, którzy otrzymali szczepionkę placebo (30,5%, P=0,16).6
Znaczenie nowych modeli oceny skuteczności
Opracowano nową nieinwazyjną metodę oceny skuteczności szczepionek przeciwko gruźlicy przy użyciu modelu skórnego z BCG. W modelach tych wykryto, że szczepienie BCG zmniejszało odczyt fluorescencji obu fluoroforów w porównaniu z myszami nieszczepionymi (p≤0.001).14 To potwierdza, że aktywność fluorescencji w skórze odzwierciedla wywołane szczepionką funkcjonalne odpowiedzi immunologiczne w płucach.14
Zgłoszono, że skuteczność szczepienia BCG przeciwko śródskórnemu wyzwaniu skórnemu BCG ma porównywalne wyniki do wyzwania aerozolowego Mtb, podkreślając możliwość zastosowania wyzwania skórnego opartego na BCG jako alternatywy dla wyzwania płucnego.15 Wyniki pokazują, że zmniejszony odczyt fluorescencji z FluorBCG w skórze stanowi czuły i powtarzalny pomiar istotnego efektu biologicznego, który odzwierciedla tradycyjne miary skuteczności szczepionki przeciwko gruźlicy w płucach.15
Badania wykazały, że odczyt fluorescencji oparty na skórze jest mierzalnym wskaźnikiem ochronnej odpowiedzi szczepionki w płucach.16 Zmniejszenie sygnału fluorescencji w grupie szczepionej BCG w porównaniu z grupą kontrolną odzwierciedla znaczne zmniejszenie obciążenia bakteryjnego zarówno w płucach, jak i śledzionie myszy szczepionych BCG.16
Przyszłe kierunki i wyzwania
Chociaż szczepionka BCG była używana przez stulecie w celu zmniejszenia zachorowań na gruźlicę na całym świecie, wciąż uczy nas wielu lekcji i pozostaje złotym standardem skuteczności ochrony, mimo ograniczeń. BCG może stanowić podstawę dla nowej, ulepszonej, bardziej skutecznej i bardzo potrzebnej szczepionki, która zmniejszy globalne obciążenie gruźlicą w najbliższych latach.172
Ograniczenia BCG i potrzeba nowych szczepionek
Obecna szczepionka BCG jest rutynowo podawana noworodkom w krajach endemicznych i populacjach wysokiego ryzyka oraz chroni przed rozsianymi formami gruźlicy, na które podatne są dzieci. Jednak BCG słabo działa u młodzieży i dorosłych, którzy są znaczącymi czynnikami napędzającymi gruźlicę w społecznościach o wysokiej zachorowalności, co oznacza, że programy szczepień na dużą skalę miały niewielki wpływ na transmisję.18
Podczas gdy szczepionka BCG zapewnia dobrą ochronę małym dzieciom, skuteczność szczepionki słabnie w ciągu życia, zapewniając znikomą ochronę osobom powyżej 5 roku życia. Gruźlica dotyka głównie dorosłych, pozostawiając miliony osób podatnymi na niszczycielskie skutki tej choroby, której można zapobiec poprzez szczepienia.19
Potrzebne są nowe, bardziej skuteczne szczepionki, aby zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność z powodu gruźlicy, zwalczać rosnące zagrożenie związane z opornością na antybiotyki oraz rozwiązać problem nierówności w obciążeniu chorobą i wpływie ekonomicznym.19
Biomarkery i przyszłe badania
Identyfikacja biomarkerów dla gruźlicy jest ciągłym wyzwaniem w rozwoju immunologicznych korelatów wyniku infekcji i ochrony. Odkrycie biomarkerów jest również konieczne do wspomagania projektowania i testowania nowych terapii i szczepionek.20
Analiza in silico miar krwi identyfikuje częstości efektorowych fenotypów limfocytów T specyficznych dla Mtb w różnych punktach czasowych po zakażeniu jako obiecujące wskaźniki wyniku zakażenia. Ogólnie rzecz biorąc, przewiduje się, że częstości efektorowych limfocytów T CD4+ i CD8+ specyficznych dla Mtb we krwi są znacznie wyższe (od 2- do 4-krotnie) u zakażonych aktywnie w porównaniu z latentnie zakażonymi prątkiem gruźlicy NHP, a zatem kombinacja tych komórek i różnych punktów czasowych po zakażeniu powinna być ukierunkowana jako potencjalne biomarkery progresji zakażenia prątkiem gruźlicy.21
Implikacje kliniczne
Szczepionka BCG nie jest zalecana do rutynowego stosowania w żadnej populacji kanadyjskiej. Po rozważeniu lokalnej epidemiologii gruźlicy i podjęciu decyzji, że program wczesnego wykrywania i leczenia utajonego zakażenia gruźlicą nie może zostać wdrożony, szczepienie BCG może być rozważone w wyjątkowych okolicznościach, takich jak dla niemowląt w społecznościach wysokiego ryzyka, dla osób o wysokim ryzyku wielokrotnej ekspozycji, dla niektórych długoterminowych podróżnych do krajów o wysokiej prewalencji, oraz dla niemowląt urodzonych przez matki z zakaźną chorobą gruźliczą.9
Szczepionka BCG nie była badana u kobiet w ciąży lub karmiących piersią. Szczepionka BCG nie powinna być podawana podczas ciąży, chociaż nie zaobserwowano szkodliwych efektów szczepienia BCG na płód.8
Szczepienie BCG jest przeciwwskazane u większości osób z obniżoną odpornością, w tym z zakażeniem HIV, zmienionym statusem immunologicznym z powodu choroby nowotworowej lub przeszczepienia, oraz z upośledzoną funkcją immunologiczną wtórną do leczenia kortykosteroidami, środkami chemioterapeutycznymi lub radiacją. Istnieje istotne ryzyko choroby spowodowanej rozprzestrzenieniem się bakterii szczepionkowych u osób z obniżoną odpornością.8
Testy diagnostyczne a szczepienie BCG
Szczepionka może powodować fałszywie dodatnią reakcję na skórny test gruźlicy. Testy krwi na gruźlicę są preferowanymi testami dla osób, które otrzymały szczepionkę BCG przeciwko gruźlicy.22 Osoba może mieć lub zachorować na gruźlicę, nawet jeśli otrzymała szczepionkę przeciwko gruźlicy (BCG). Szczepionka BCG przeciwko gruźlicy nie zawsze chroni ludzi przed zachorowaniem na gruźlicę.22
Szczepienie BCG powinno być uznane za prawdopodobną przyczynę dodatniego wyniku testu tuberkulinowego (TST) jeśli: szczepionka BCG została podana po 12. miesiącu życia, ORAZ nie nastąpiła znana ekspozycja na aktywny przypadek gruźlicy lub inne czynniki ryzyka, ORAZ dana osoba jest albo urodzona w Kanadzie osobą nie-aborygeńską, ALBO imigrantem z kraju o niskiej zachorowalności na gruźlicę (np. Europa Zachodnia, Stany Zjednoczone).23
Podsumowanie efektów prognostycznych
Podsumowując, szczepionka BCG przeciwko gruźlicy (Szczepionka bcg przeciwko gruźlicy) pozostaje jedyną dostępną szczepionką przeciwko gruźlicy, pomimo swoich ograniczeń. Jej skuteczność w zapobieganiu rozsianym formom gruźlicy u dzieci jest dobrze udokumentowana, ale zmniejsza się z wiekiem i ma ograniczoną skuteczność przeciwko gruźlicy płucnej u dorosłych.
Nowe podejścia, takie jak dożylne podawanie BCG, pokazują obiecujące wyniki w badaniach na modelach zwierzęcych, oferując potencjalnie znacznie lepszą ochronę. Rozwój nowych biomarkerów i modeli oceny szczepionek, takich jak skórny model wyzwania BCG, może przyspieszyć rozwój skuteczniejszych szczepionek.
Aby zakończyć epidemię gruźlicy, konieczne jest opracowanie szczepionek skutecznych przeciwko gruźlicy we wszystkich grupach wiekowych. Mimo że szczepionka BCG ma swoje ograniczenia, pozostaje złotym standardem i może stanowić podstawę dla nowych, ulepszonych szczepionek, które znacząco zmniejszą globalne obciążenie gruźlicą w przyszłości.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.