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一种非常有用的多用途疫苗的研制

医生犯错误

塔瓦尔研究基金会,新德里,印度

电子邮件:gptalwar@gmail.com

普里扬卡·辛格

塔瓦尔研究基金会,新德里,印度

Nishu Atrey

塔瓦尔研究基金会,新德里,印度

贾格迪什C古普塔

塔瓦尔研究基金会,新德里,印度

DOI: 10.15761 / JTS.1000117

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摘要

简要回顾了多杆菌麻风病免疫治疗疫苗的发展历程。这些病人的免疫缺陷的本质是他们不能对关键抗原的反应麻风杆菌.采用异源方法鉴定了一株可培养的分枝杆菌,编码为Mw,测序后命名为分枝杆菌indicus pranii(MiP)。MiP能加速麻风患者的细菌清除,缩短麻风患者的恢复时间。它将65-70%的lepromin阴性BL,LL患者转化为lepromin阳性状态,这是单用药物治疗无法实现的。该疫苗已获得印度药品监督管理局和美国食品和药物管理局的批准,由M/s卡迪拉制药公司生产。

MiP是细胞和体液免疫反应的有力补充剂,并发现了许多其他有用的应用。对二类“难治”肺结核患者有效。与卡介苗相比,它在灭菌形式中是有活性的。它能显著提高抗hCG的节育疫苗的抗体滴度。它治疗丑陋的肛门生殖器疣。对SP有预防和治疗作用2/ O骨髓瘤。

关键词

麻疹,麻风病,肺结核,肛门生殖器疣,避孕

介绍

许多科学家,特别是发展中国家的科学家,希望研究一个与该国有关的问题,如果可能的话,找到解决办法。这种以目标为导向的研究要求首先开展基础工作,以了解该问题的科学基础。此后,出现了开发具有解决该问题潜力的产品的问题。这项工作需要人类细胞系或动物模型来进行测试。在获得肯定结果(并非总是如此)后,出现了一个新的产品开发阶段,要求毒理学,此后,在伦理委员会和药品监管局的适当批准下,需要进行第一阶段、第二阶段和第三阶段临床试验,以确定产品在人类使用中的安全性和有效性。在达到这一阶段后,一家有能力的公司必须制造产品,以便最终营销和向公众提供。这条路很长,需要10-20年才能走到尽头。

下面简要介绍一种我们为治疗多杆菌麻风病研制的免疫治疗性疫苗。它是基于一种非致病性的可培养分枝杆菌,现在被命名为分枝杆菌indicus pranii(MiP)[1,2]。该疫苗已获得印度药品监督管理局和美国FDA的批准。它已被授权给M/S Cadilla Pharma,并可供公众使用。它的用途已超出麻风病,用于II类“难治”结核病的免疫治疗,用于骨髓瘤、肛门生殖器疣等癌症,并作为抗hCG节育疫苗的佐剂。

发现MiP

研究是为了了解麻风病患者免疫系统缺陷的性质。99%的人不会患上麻风病。1%的患者表现出一种可变的模式,从仅有1个微小病变几乎没有任何可检测到的杆菌(结核样麻风病,TT)到到处都有细菌的麻风病(麻风病,LL)。其他的则属于TT、BT、BL、LL型麻风病。

LL患者缺陷的本质是他们的T细胞无法识别麻风菌抗原。1978年10月印度麻风病金禧期完全致力于我们为确定这些患者免疫缺陷的性质所进行的研究。如何克服这个问题?能研制出一种疫苗来给予缺乏必要免疫力的人以免疫力吗?

疫苗通常以灭活或减毒的形式使用目标病原体。这种方法不适用于多菌麻风病,因为患者不能识别或反应关键麻风杆菌抗原。A异源方法。我们收集了所有已知可培养的分枝杆菌种类以及医院收集的非典型分离株。他们测试了它们引起淋巴细胞细胞转化的能力。幸运的是,这17种分枝杆菌中有5种可以做到。之后这些分枝杆菌阻止增殖的能力麻风杆菌对LL患者的巨噬细胞及其T细胞进行了研究。麻风杆菌它于1873年在挪威被Armauer Hansen发现。他无法在任何培养基中培养这种微生物。它是一种强制性的细胞内寄生虫,在巨噬细胞中生长。它生长缓慢,需要13天才能分开。如何研究入围的5种分枝杆菌的增殖能力麻风杆菌单核细胞来源的人巨噬细胞是我们当时研究的一个关键问题。它不能做的细菌计数,来源麻风杆菌是来自LL患者,活的和死的数目未知麻风杆菌. 我们想雇用3.h -胸腺嘧啶掺入DNA作为一种允许的测量麻风杆菌这个过程的增殖或抑制[5,6]。巨噬细胞不分裂,也不合成DNA,因此不会结合3.H-thymidine,而麻风杆菌如果它必须生长,就会使用胸苷激酶来制造DNA。如下表1所示是一项研究,该研究不仅表明放射性胸苷激酶加入DNA是一种可行的策略,而且淋巴细胞在巨噬细胞吞噬的麻风菌的生长中起着关键作用。结核样麻风病患者的淋巴细胞能够产生抑制信号,而多杆菌型麻风病(LL)的淋巴细胞不能产生抑制信号。

病人没有。

临床状态

CPM3.h -胸腺嘧啶每5 × 105吞噬细胞

巨噬细胞+淋巴细胞

+麻风杆菌

巨噬细胞+麻风杆菌

1.

2.

3.

陆上通信线

陆上通信线

陆上通信线

36458年

53,929

52354年

45,628

59,596

83,476

4.

5

6

TT

TT

TT

6332年

32

381

54969年

78,447

26,260

表1。麻风患者外周血单核细胞培养巨噬细胞中的分枝杆菌增殖(来自6例)。

对入选的5种分枝杆菌从麻风病患者的淋巴细胞中产生巨噬细胞激活因子的能力进行了[7]的研究。在征得患者同意和伦理委员会的充分许可的情况下,对实验动物和患者进行了一系列的调查,从入围的5种分枝杆菌中筛选出最符合条件的菌株。这些在引用文献中有报道。

2021年版权所有。版权所有

Mw是一种可培养的非致病性分枝杆菌,被选为该疫苗最合适的候选菌株。图1是Mw的电子显微照片,现命名为MiP。

图1所示。高压灭菌的电子显微照片分枝杆菌indicus pranii(MiP)。

MiP在中保留其属性镇静高压灭菌经印度药物管制总局(DCGI)和机构伦理委员会批准,在BL、LL患者[8]中,将MiP作为标准多药治疗(MDT)的辅助用药进行临床试验。对照组采用MDT +安慰剂(生理盐水)进行比较。纳入Mw (MiP)作为标准MDT的补充,加快了细菌清除,缩短了完全恢复的时间。使用MiP的一个显著特点是,它改善了麻风病患者的丑陋的毁损病灶,而单独使用MDT很少能改善这一情况。图2显示了一些有代表性的病人麻风病病灶的显著治愈和正常情况。

图2。MDT联合Mw治疗LL/BL多菌病的代表性病例(分枝杆菌indicus pranii)(4)。

使用Mw (MiP)治疗的另一个显著特征是65 - 69%的患者从lepromin阴性状态转化为lepromin阳性状态,表明有抵抗和防止疾病发展的能力麻风杆菌[9]. 单用药物治疗的患者仍然麻风素阴性,并且在再次接触麻风时易患麻风麻风杆菌. 周围神经中的杆菌也被清除。

在德里和昌迪加尔由经验丰富的皮肤科医生进行第二阶段和第三阶段试验[10]。随后,这些试验扩展到Kanpur Dehat的现场试验,该试验包括272个村庄,人口为420823人。除了对患者进行免疫治疗外,还通过给接触者和家庭成员接种疫苗来评估免疫预防的益处。这些现场试验取得了令人鼓舞的结果[11,12]。

Mw (MiP)疫苗获得了印度药品管制总局和美国FDA的批准。据我们所知,这是世界上第一个也是唯一一个这种类型的疫苗。它被授权给M/s Cadila制药公司,艾哈迈达巴德,使其可用于公众。

根除麻风病战略

MiP将用于免疫预防,目的是根除麻风。印度医学研究理事会(ICMR)与印度政府的国家麻风项目(NLEP)决定在麻风高流行的四个地区开展一个面向任务的实地项目。自2006年以来,印度麻风病的流行率数据显示出一个线性平台,而标准的多药疗法并没有使其下降。麻风病新病例的发病率仍然很高;这些都高于全国流行率。这种状况在过去8年中一直存在(图3)。

图3。印度全国麻风根除计划(NLEP)关于流行率和年度新病例检出率的数据。

在ICMR和NLEP下进行的新的实地项目中,指示性麻风病患者将在联合化疗的基础上接受联合化疗的疫苗。他的家庭成员和接触者将每隔6个月接受两次麻疹疫苗免疫,以期加强他们的免疫力,以避免在接触麻风病时发生麻风病麻风杆菌从一个病人。对指示病例及其接触者接种MiP疫苗的效用是提高他们的免疫力,以抵抗疾病暴露麻风杆菌从那些遭受痛苦的人那里。

在孟加拉国,卡介苗已被用于麻风病患者接触者的疫苗接种,目的是增强他们的免疫力,以抵抗成为麻风病患者。据观察,23%的接触者在接种两剂卡介苗后2-10个月内确实患上麻风病[13]。因此卡介苗没有充分的保护作用。在昌迪加尔,麻风瘤型麻风患者接受卡介苗免疫治疗后,观察到播散性皮肤卡介苗病变[14]。卡介苗接种的这种意想不到的效果出现了,因为卡介苗只能作为活菌使用,杀死的卡介苗缺乏接种的潜力。相比之下,分枝杆菌indicus pranii在灭菌状态下仍然有效。

MiP的额外申请

除了麻风病和结核病外,MiP已被证明是细胞和体液免疫反应的有效促进剂。下面总结了MiP的4个有用应用。

1.肺结核

Mw(现在的MiP)与两者都有抗原麻风杆菌还有肺结核。获得许可的公司要求我们为他们提供适当的测试,以评估他们生产的每批MiP的生物活性。我们提出,MiP的生物功效可以通过其预防结核病的能力来评估。用MiP(Mw)免疫的豚鼠可以用H37Rv,病毒的强毒株结核分枝杆菌.用真实MiP免疫的动物不会出现肺或脾脏肿大,而对照组动物会出现这些症状(图4)。

图4.M保护试验w抗结核豚鼠。(一)(b)感染结核分枝杆菌H37房车。(c)(d)免疫与兆瓦。

长期以来,卡介苗一直被许多国家用作结核病疫苗。在许多国家,它是有效的,而在包括印度在内的其他几个国家,它在预防儿童肺结核方面并不有效。卡介苗的作用存在明显的遗传限制。有必要询问MiP(Mw)的情况是否也是如此。实验在四种不同的小鼠遗传品系中进行。卡介苗可保护小鼠的C57BL和BalbC株,但不能对C3H和CBA株产生保护性免疫[15]。另一方面,MiP保护所有受调查的小鼠品系(图5)。

图5。接种灭活卡介苗或灭活卡介苗对小鼠C3H/He NCrl、CBA/N (a)及Balb/c ByJ和C57BL/6 NCrl (b)株肺病变的影响。用107耐热Mw s.c.或1044周后,用107结核分枝杆菌H37攻毒4周后用Rv静脉注射,处死动物并记录其肺部可见病变。图中数据为三组Mw实验和两组BCG实验结果的平均值,每组n=7-10只动物。非免疫组动物的数据也被提出。(15)。

对第二类“难治”肺结核患者进行治疗性试验。纳入Mw (MiP)作为标准多药治疗(MDT)的辅助治疗,治愈了48/49例患者,而MDT单独治疗有效的患者为21/27(表2)。此外,使用MDT+ MiP (Mw)治疗的患者的疾病复发率远低于单独药物治疗的患者(图6)。

图6。II类肺结核患者单独使用MDT或MDT+ Mw (MiP)治疗后复发率。

治疗描述

治愈

治愈(%)

MIP + MDT (n=49)

48/49 *

97.96

独自联合化疗(n = 27)

21/27 * *

77.77

表2. MiP与MDT单独治疗II类结核病患者的相加效应结果比较。

*未服用6剂,强化期后痰液阴性。

** 2-2+治疗无效

4-1+治疗无效

2MiP是一种有效的佐剂

在hCG[16]重组疫苗中,MiP作为佐剂可显著提高抗体滴度(图7)。

图7。MIP增强Balb/c小鼠对hcg - β- ltb疫苗的抗体应答。分别用2µg吸附在明矾上的疫苗,加入或不加入MIP进行肌内免疫。初级免疫包括每两周注射三次,然后在第60或120天加强注射。这些符号代表某只老鼠的升数。柱状图给出了几何平均值(从16开始)。

3.肛门-生殖器疣

正如Somesh Gupta教授在全印度医学科学研究所(All India Institute of Medical Sciences)观察到的那样,MiP治疗由HPV引起的丑陋无比的肛门生殖器疣[17](图8)。

图8。MiP感染对丑陋的肛门生殖器疣的影响。(a) 患有巨大湿疣的病人。(b) 用MiP进行病灶内免疫治疗后,病灶完全消退(17例)。

4.骨髓瘤

正如班加罗尔印度科学研究所的Dipankar Nandi教授所观察到的那样,MiP可预防和治疗Balb/c小鼠的SP2/O骨髓瘤[18](图9)。

图9。MIP治疗抑制肿瘤生长并诱导Th1细胞因子反应。(a) 会议概况体内实验协议。(b)不同时间点MIP的抗肿瘤作用比较。每组10只小鼠接种~107Sp2/0细胞。小鼠腹腔注射单剂量MIP (~5×108)接种前1天(-1D)或接种后3天(+3D)或6天(+6D)。第3天注射PBS的小鼠作为对照组。肿瘤生长(平均±SD mm)3.)。(c)不同治疗组在第14天(18天)切除实体瘤的代表性照片。

总结

这篇文章概述了发展免疫预防和免疫治疗麻风病疫苗的历程。除麻风病外,对II类“难治”肺结核患者可配合MDT治疗。MDT+ MiP治疗组复发率明显低于单纯MDT治疗组。pranii分支杆菌(MiP)是一种细胞和体液免疫反应的强有力的补血剂。它是一种很好的佐剂,可产生高抗体滴度响应hCGβ-LT疫苗,以控制生育。它治疗丑陋的肛门生殖器疣。对小鼠SP2/O骨髓瘤的发生具有预防和治疗作用。

参考文献

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编辑信息

主编

肯尼斯·Maiese

物品类型

研究文章

出版的历史

收稿日期:2015-12-30
录用日期:2016年1月15日
出版日期:2016年1月19日

版权

©2016塔瓦尔GP。这是一篇开放获取的文章,在知识共享署名许可协议的条款下发布,该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制,前提是注明原作者和来源。

引用

GP Talwar, Singh P, Atrey N, Gupta JC(2016)制造一种非常有用的多用途疫苗。翻译科学2:doi: 10.15761/JTS.1000117

相应的作者

G P塔瓦尔,

塔尔瓦研究基金会研究总监,地址:印度新德里内布撒莱内布谷E-8,邮编:110068,电话:+91-011-6502245

电子邮件:gptalwar@gmail.com

病人没有。

临床状态

CPM3.h -胸腺嘧啶每5 × 105吞噬细胞

巨噬细胞+淋巴细胞

+麻风杆菌

巨噬细胞+麻风杆菌

1.

2.

3.

陆上通信线

陆上通信线

陆上通信线

36458年

53,929

52354年

45,628

59,596

83,476

4.

5

6

TT

TT

TT

6332年

32

381

54969年

78,447

26,260

表1。麻风患者外周血单核细胞培养巨噬细胞中的分枝杆菌增殖(来自6例)。

治疗描述

治愈

治愈(%)

MIP + MDT (n=49)

48/49 *

97.96

独自联合化疗(n = 27)

21/27 * *

77.77

表2. MiP与MDT单独治疗II类结核病患者的相加效应结果比较。

*未服用6剂,强化期后痰液阴性。

** 2-2+治疗无效

4-1+治疗无效

图1所示。高压灭菌的电子显微照片分枝杆菌indicus pranii(MiP)。

图2。MDT联合Mw治疗LL/BL多菌病的代表性病例(分枝杆菌indicus pranii)(4)。

图3。印度全国麻风根除计划(NLEP)关于流行率和年度新病例检出率的数据。

图4.M保护试验w抗结核豚鼠。(一)(b)感染结核分枝杆菌H37房车。(c)(d)免疫与兆瓦。

图5。接种灭活卡介苗或灭活卡介苗对小鼠C3H/He NCrl、CBA/N (a)及Balb/c ByJ和C57BL/6 NCrl (b)株肺病变的影响。用107耐热Mw s.c.或1044周后,用107结核分枝杆菌H37攻毒4周后用Rv静脉注射,处死动物并记录其肺部可见病变。图中数据为三组Mw实验和两组BCG实验结果的平均值,每组n=7-10只动物。非免疫组动物的数据也被提出。(15)。

图6。II类肺结核患者单独使用MDT或MDT+ Mw (MiP)治疗后复发率。

图7。MIP增强Balb/c小鼠对hcg - β- ltb疫苗的抗体应答。分别用2µg吸附在明矾上的疫苗,加入或不加入MIP进行肌内免疫。初级免疫包括每两周注射三次,然后在第60或120天加强注射。这些符号代表某只老鼠的升数。柱状图给出了几何平均值(从16开始)。

图8。MiP感染对丑陋的肛门生殖器疣的影响。(a) 患有巨大湿疣的病人。(b) 用MiP进行病灶内免疫治疗后,病灶完全消退(17例)。

图9。MIP治疗抑制肿瘤生长并诱导Th1细胞因子反应。(a) 会议概况体内实验协议。(b)不同时间点MIP的抗肿瘤作用比较。每组10只小鼠接种~107Sp2/0细胞。小鼠腹腔注射单剂量MIP (~5×108)接种前1天(-1D)或接种后3天(+3D)或6天(+6D)。第3天注射PBS的小鼠作为对照组。肿瘤生长(平均±SD mm)3.)。(c)不同治疗组在第14天(18天)切除实体瘤的代表性照片。