Właściwości farmakodynamiczne
Polisacharyd

Właściwości farmakodynamiczne polisacharydów jako substancji aktywnych w szczepionkach

Polisacharydy to kompleksowe struktury cukrowe, które stanowią kluczowy składnik aktywny wielu szczepionek polisacharydowych skierowanych przeciwko bakteriom otoczkowym. W preparatach leczniczych polisacharydy pozyskiwane są najczęściej z otoczek bakteryjnych, gdzie pełnią funkcję antygenów stymulujących odpowiedź immunologiczną organizmu. W szczepionkach takich jak Pneumovax 23 i Typhim Vi, polisacharydy otoczkowe stanowią substancję czynną o udowodnionej skuteczności klinicznej w zapobieganiu chorobom wywoływanym przez określone patogeny bakteryjne.^{1 2}

Mechanizm działania polisacharydów w szczepionkach

Podstawowym mechanizmem działania polisacharydów w szczepionkach jest indukcja odpowiedzi immunologicznej poprzez stymulację produkcji swoistych przeciwciał. W przypadku szczepionki Pneumovax 23, obecność w surowicy swoistych przeciwciał przeciwko polisacharydom otoczkowym pneumokoków jest uważana za skuteczną ochronę przed chorobami wywoływanymi przez te bakterie. Polisacharydy otoczkowe Streptococcus pneumoniae wywołują odpowiedź immunologiczną skutkującą produkcją przeciwciał specyficznych dla każdego z zawartych w szczepionce 23 serotypów.³

Podobny mechanizm występuje w przypadku szczepionki Typhim Vi, gdzie oczyszczony polisacharyd otoczkowy Vi bakterii Salmonella typhi indukuje produkcję przeciwciał anty-Vi, zapewniających ochronę przed zachorowaniem na dur brzuszny. Działanie polisacharydów w tej szczepionce prowadzi do wytworzenia specyficznej odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko antygenom bakterii Salmonella typhi.⁴

Kinetyka odpowiedzi immunologicznej na polisacharydy

Odpowiedź immunologiczna na polisacharydy charakteryzuje się określoną kinetyką, która różni się w zależności od typu szczepionki i populacji pacjentów. W przypadku szczepionki Pneumovax 23, ochronny poziom swoistych przeciwciał przeciw antygenom otoczek wielocukrowych pojawia się zazwyczaj do 3 tygodni po szczepieniu. Badania z zastosowaniem metod radioimmunologicznych lub enzymatycznych testów immunologicznych wykazały, że u większości pacjentów (90-95%) po szczepieniu obecne są przeciwciała przeciw większości lub przeciw wszystkim z 23 antygenów.⁵

Z kolei w przypadku szczepionki Typhim Vi, odporność pojawia się po około 1-3 tygodni po szczepieniu i utrzymuje się około 3 lat. W badaniach klinicznych ocena odpowiedzi immunologicznej oparta była na serokonwersji definiowanej jako 4-krotny wzrost poziomu przeciwciał anty-Vi, którą osiągnięto u znaczącej liczby zaszczepionych osób.⁶

Czas trwania odpowiedzi immunologicznej

Czas utrzymywania się ochronnego miana przeciwciał po szczepieniu preparatami zawierającymi polisacharydy jest zróżnicowany i zależy od wielu czynników. W przypadku szczepionki Pneumovax 23, nie ustalono jednoznacznie jak długo utrzymuje się zabezpieczające miano przeciwciał. Badania wskazują, że wyindukowane szczepieniem przeciwciała przeciw niektórym z serotypów mogą zanikać w ciągu 3 do 5 lat po szczepieniu, w zależności od serotypu oraz grupy pacjentów. W niektórych populacjach spadek poziomu przeciwciał może następować szybciej, np. u dzieci. Ograniczone dane wskazują, że poziom przeciwciał może obniżać się szybciej u osób w wieku podeszłym.⁷

Wyniki jednego z przeprowadzonych badań epidemiologicznych wskazują, że szczepionka Pneumovax 23 może zapewnić ochronę przez 9 lat od podania. Zaobserwowano jednak zmniejszanie przewidywanej skuteczności w miarę upływu czasu od szczepienia, szczególnie wśród osób w podeszłym wieku (pacjenci w wieku ≥ 85 lat).⁸

W przypadku szczepionki Typhim Vi, utrzymywanie się przeciwciał anty-Vi zależy od poziomu endemii, z tendencją do dłuższego utrzymywania się w obszarach endemicznych. W obszarach nieendemicznych, przeciwciała anty-Vi utrzymują się przez 2-3 lata. Z tego powodu, jeśli pacjent nadal jest narażony na ryzyko zachorowania, zaleca się powtórne szczepienie w odstępie nie większym niż 3 lata.⁹

Skuteczność kliniczna szczepionek polisacharydowych

Skuteczność kliniczna polisacharydów w szczepionce Pneumovax 23

Skuteczność kliniczna polisacharydowej szczepionki Pneumovax 23 została potwierdzona w licznych badaniach klinicznych. Wyniki randomizowanych, kontrolowanych badań przeprowadzonych wśród górników z kopalń złota w Południowej Afryce wykazały wysoką skuteczność poliwalentnych szczepionek pneumokokowych – skuteczność szczepionki 6-walentnej wynosiła 76,1%, a skuteczność szczepionki 12-walentnej 91,7%.¹⁰

W wielu przeprowadzonych badaniach oceniano skuteczność szczepionki Pneumovax 23 w zapobieganiu chorobom pneumokokowym w populacjach docelowych. Skuteczność szczepionki wynosiła 50-70% wśród pacjentów, u których zalecane jest stosowanie szczepionki. Wykazano skuteczność szczepionki u pacjentów z cukrzycą, z przewlekłą chorobą serca lub płuc oraz u osób z wrodzonym brakiem śledziony. Skuteczność szczepionki u osób z innymi schorzeniami zwiększającymi ryzyko wystąpienia infekcji pneumokokowej nie została zbadana, ze względu na zbyt małą liczbę pacjentów mogących wziąć udział w badaniu.¹¹

Jedno z przeprowadzonych badań dowiodło, że szczepienie było szczególnie skuteczne w odniesieniu do niektórych serotypów (np. 1, 3, 4, 8, 9V i 14). Dla innych serotypów liczba wykrytych przypadków zachorowań była zbyt mała, aby stanowić podstawę do wniosków dotyczących skuteczności szczepienia. Warto zaznaczyć, że szczepionka Pneumovax 23 nie zapobiega ostremu zapaleniu ucha środkowego, zapaleniu zatok i innym powszechnie występującym infekcjom górnych dróg oddechowych.¹²

Skuteczność kliniczna polisacharydów w szczepionce Typhim Vi

Skuteczność kliniczna polisacharydu Vi zawartego w szczepionce Typhim Vi została potwierdzona w randomizowanym, kontrolowanym badaniu klinicznym przeprowadzonym metodą podwójnie ślepej próby w populacji pediatrycznej i dorosłych na obszarze wysoce endemicznym w Nepalu. Łącznie 3 457 pacjentów otrzymało szczepionkę Typhim Vi. Po podaniu jednej dawki szczepionki zapewniono ochronę przed zachorowaniem na dur brzuszny potwierdzony metodą posiewu krwi u 74% szczepionych w okresie 20 miesięcy aktywnej obserwacji w porównaniu z grupą kontrolną.¹³

W populacji pediatrycznej, w randomizowanym, kontrolowanym badaniu klinicznym skuteczności przeprowadzonym metodą podwójnie ślepej próby na obszarze wysoce endemicznym w Afryce południowej, łącznie 5 692 pacjentów w wieku od 5 do 15 lat otrzymało szczepionkę Typhim Vi. Po podaniu jednej dawki szczepionki zapewniono ochronę przed zachorowaniem na dur brzuszny potwierdzony metodą posiewu krwi u 55% szczepionych w 3-letnim okresie obserwacji w porównaniu z grupą kontrolną.¹⁴

Immunogenność polisacharydów w różnych populacjach pacjentów

Immunogenność polisacharydów w szczepionce Pneumovax 23

Choć nie ustalono poziomu przeciwciał przeciw polisacharydom otoczkowym chroniącego przed zakażeniem pneumokokowym wywołanym przez którykolwiek z serotypów otoczkowych, obserwowany w badaniach klinicznych ≥ 2-krotny wzrost poziomu przeciwciał po szczepieniu wiązał się ze skutecznością poliwalentnych szczepionek pneumokokowych.¹⁵

Interesujące wyniki uzyskano w badaniu dotyczącym jednoczesnego podania szczepionek. W badaniu klinicznym, z podwójnie ślepą próbą i grupą kontrolną, 473 osoby w wieku 60 lat i starsze randomizowano do grup, w których podano szczepionkę ZOSTAVAX jednocześnie ze szczepionką PNEUMOVAX 23 (N=237) lub szczepionkę PNEUMOVAX 23, a następnie po 4 tygodniach szczepionkę ZOSTAVAX (N=236). Po 4 tygodniach od zaszczepienia, u osób, którym podano dwie szczepionki jednocześnie, poziom przeciwciał przeciwko wirusowi ospy wietrznej-półpaśca (ang. Varicella-Zoster Virus, VZV) był znacznie niższy niż poziom przeciwciał przeciwko VZV u osób, które nie otrzymały szczepionek jednocześnie.¹⁶

Jednakże w amerykańskim badaniu kohortowym dotyczącym skuteczności, prowadzonym z udziałem 35 025 dorosłych w wieku ≥ 60 lat, nie zaobserwowano zwiększonego ryzyka półpaśca u osób, które otrzymały szczepionkę ZOSTAVAX jednocześnie z 23-walentną szczepionką polisacharydową przeciw pneumokokom (N=16 532) w porównaniu z osobami, które otrzymały szczepionkę ZOSTAVAX po upływie okresu wynoszącego od miesiąca do roku od przyjęcia 23-walentnej szczepionki polisacharydowej przeciw pneumokokom (N=18 493) w rutynowej praktyce. Skorygowany współczynnik ryzyka porównujący częstość występowania półpaśca w dwóch grupach wynosił 1,04 (95% CI; 0,92; 1,16) po medianie okresu obserwacji wynoszącej 4,7 roku. Dane te nie wskazują, że jednoczesne podawanie dwóch szczepionek zmienia skuteczność szczepionki ZOSTAVAX.¹⁷

Immunogenność polisacharydów w szczepionce Typhim Vi

Odsetek serokonwersji (zdefiniowany jako 4-krotny wzrost poziomu przeciwciał anty-Vi) został osiągnięty w 19 badaniach klinicznych szczepionki Typhim Vi. Badania te zostały przeprowadzone w obszarach endemicznych i nieendemicznych w obydwu populacjach, pediatrycznej i osób dorosłych, obejmujących łącznie 2 137 pacjentów. W populacji dorosłych, wskaźnik serokonwersji wynosił w zakresie od 62,5% do 100% w okresie 4 tygodni po szczepieniu, z odpowiedzią immunologiczną anty-Vi podobnej wielkości w obszarach nieendemicznych w porównaniu z obszarami endemicznymi.¹⁸

Immunogenność szczepionki Typhim Vi została również oceniona w populacji pediatrycznej w wieku od 2 do 17 lat w obydwu obszarach, endemicznym i nieendemicznym. W 9 badaniach klinicznych obejmujących łącznie 733 dzieci, po 4 tygodniach po podaniu pojedynczej dawki szczepionki Typhim Vi, odsetek serokonwersji wahał się od 67% do 100%, wykazując podobną odpowiedź immunologiczną anty-Vi jak u dorosłych uczestników.¹⁹

Porównanie właściwości farmakodynamicznych polisacharydów w szczepionkach

Wskazania kliniczne dla szczepionek polisacharydowych

Szczepionki polisacharydowe mają określone wskazania kliniczne, które wynikają z ich udowodnionej skuteczności w zapobieganiu chorobom wywoływanym przez określone patogeny bakteryjne. Pneumovax 23 jest skuteczny u pacjentów z cukrzycą, z przewlekłą chorobą serca lub płuc oraz u osób z wrodzonym brakiem śledziony.²⁰

Z kolei szczepionka Typhim Vi, zawierająca polisacharyd otoczkowy Vi Salmonella typhi, jest wskazana w profilaktyce duru brzusznego, szczególnie u osób podróżujących do lub mieszkających w obszarach endemicznych. Skuteczność tej szczepionki wykazano zarówno u dorosłych, jak i w populacji pediatrycznej.²¹

Ograniczenia polisacharydów jako substancji aktywnych

Mimo udowodnionej skuteczności, polisacharydy jako substancje aktywne w szczepionkach mają pewne ograniczenia. W przypadku szczepionki Pneumovax 23 należy zauważyć, że nie zapobiega ona ostremu zapaleniu ucha środkowego, zapaleniu zatok i innym powszechnie występującym infekcjom górnych dróg oddechowych.²²

Ponadto, skuteczność szczepionek polisacharydowych może być różna w zależności od serotypu patogenu. Jedno z badań dotyczących szczepionki Pneumovax 23 wykazało, że szczepienie było szczególnie skuteczne w odniesieniu do niektórych serotypów (np. 1, 3, 4, 8, 9V i 14), natomiast dla innych serotypów liczba wykrytych przypadków zachorowań była zbyt mała, aby stanowić podstawę do wniosków dotyczących skuteczności szczepienia.²³

Czas utrzymywania się przeciwciał po szczepieniach polisacharydowych jest również ograniczony, co może wymagać podawania dawek przypominających. W przypadku szczepionki Typhim Vi, jeśli pacjent nadal jest narażony na ryzyko zachorowania, powtórne szczepienie należy wykonać w odstępie nie większym niż 3 lata.²⁴