研究院发现和开发的单剂单克隆抗体可以安全地预防接触疟疾寄生虫的人感染疟疾,时间长达九个月

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美国国立卫生研究院发现和开发的单剂单克隆抗体可以安全地预防接触疟疾寄生虫的人感染疟疾,时间长达九个月。这项小型的、仔细监测的临床试验首次证明了一种单克隆抗体能够预防人们的疟疾。该试验由美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所(NIAID)的疫苗研究中心(VRC)的科学家发起和进行,并由NIAID资助。这些发现于8月11日发表在《新英格兰医学杂志》上。

NIAID主任安东尼·福奇说:“疟疾仍然是世界上许多地区疾病和死亡的主要原因,特别是在婴儿和幼儿中;因此,需要新的工具来预防这种致命的疾病。今天报告的结果表明,单次输液的单克隆抗体可以保护人们免受疟疾之害至少9个月。然而,还需要更多的研究来确认和扩大这一发现。”

根据世界卫生组织的数据,2019年全球估计有2.29亿个疟疾病例,估计造成40.9万人死亡,其中大部分是撒哈拉以南非洲的儿童。到目前为止,没有任何经许可的或实验性的疟疾疫苗能在一年或更长时间内提供超过50%的保护。

疟疾是由疟原虫引起的,它通过被感染的蚊子叮咬传播给人。蚊子将称为孢子虫的寄生虫注射到皮肤和血液中。这些孢子进入肝脏,在那里成熟并繁殖。然后,成熟的寄生虫通过血液传播到整个身体,引起疾病。恶性疟原虫是最可能导致严重疟疾感染的疟原虫物种,如果不及时治疗,可能导致死亡。

实验室和动物研究已经证明,抗体可以在恶性疟原虫感染肝细胞之前中和皮肤和血液中的恶性疟原虫,从而预防疟疾。NIAID的试验测试了一种名为CIS43LS的中和单克隆抗体是否能在美国成人谨慎、自愿、在实验室中接触受感染的蚊子后安全地提供高水平的疟疾保护。

CIS43LS源自一种名为CIS43的自然发生的中和抗体。由VRC免疫学实验室细胞免疫学组组长、医学博士Robert A. Seder领导的研究人员从一名接种过研究性疟疾疫苗的志愿者的血液中分离出CIS43。科学家们发现CIS43与寄生虫表面蛋白的一个独特部位结合,该部位对促进疟疾感染很重要,而且在全世界所有恶性疟原虫孢子体变体上都是一样的。研究人员随后修改了这种抗体,以延长其在血液中的停留时间,创造了CIS43LS。

在CIS43LS预防疟疾的动物研究取得了可喜的成果后,VRC的研究人员对40名18至50岁的健康成年人进行了实验性抗体的第一期临床试验,这些人从未患过疟疾或接种过该疾病的疫苗。该试验由VRC临床试验项目的医学主任Martin Gaudinski博士领导,在马里兰州贝塞斯达的NIH临床中心和马里兰州银泉的Walter Reed陆军研究所(WRAIR)进行。

在试验的前半部分,研究小组通过静脉输液或皮下注射的方式给21名参与者注射了一剂CIS43LS。输液量根据体重不同从5到40毫克不等,皮下注射为5毫克/千克。研究人员对参与者进行了6个月的跟踪,以了解输液和皮下注射不同剂量的实验性抗体是否安全和耐受性良好。此外,他们还测量了血液中CIS43LS的数量,以确定其在一段时间内的持久性。

在试验的后半段,6名在试验前半段接受过静脉输液的参与者继续参与。其中四名参与者接受了第二次抗体输注,而另外两名则没有。此外,四名新参与者加入了研究,并接受了一次CIS43LS的静脉注射。另有7人作为对照组加入研究。

试验后半段的所有参与者都提供了知情同意书,在所谓的受控人类疟疾感染(CHMI)中接触疟疾寄生虫。在这一过程中,志愿者通过被感染的蚊子叮咬而暴露于恶性疟原虫,然后由医务人员密切监测数周,如果他们出现疟疾,则及时治疗。几十年来,CHMI一直被用于生成有关疟疾候选疫苗和潜在抗疟疾药物的安全性和保护作用的信息。

九名接受过CIS43LS的参与者和六名作为对照的参与者自愿接受了CHMI,并接受了21天的密切监测。在这段时间内,接受CIS43LS的9名参与者中没有人患上疟疾,但6名对照组中有5人患上疟疾。患有疟疾的参与者接受了标准治疗以消除感染。

在接受CIS43LS并受到保护的9名参与者中,7人在输液后约4周接受了CHMI。另外两名参与者在研究的前半段接受了唯一的输液,大约9个月后被感染。这些结果表明,仅仅一剂实验性抗体就能在输液后1至9个月内预防疟疾。总的来说,这些数据提供了第一个证据,表明给予一种抗疟疾单克隆抗体是安全的,并能预防人类的疟疾感染。

在这一发现的基础上,一项更大的2期临床试验正在马里进行,以评估CIS43LS在6个月的疟疾季节中预防成人疟疾感染的安全性和有效性。该试验由NIAID免疫遗传学实验室疟疾感染生物学和免疫科主任Peter D. Crompton医学博士和马里巴马科科学、技术大学教授Kassoum Kayentao医学博士和博士领导。NIAID正在赞助和资助这项试验。预计2022年初会有结果。

此外,VRC的科学家正在美国对CIS43LS进行进一步研究,以确定保护人们免受疟疾感染的最低剂量。

Seder博士说:“单克隆抗体可能代表了一种预防旅行者、军事人员和前往疟疾流行地区的医护人员的疟疾的新方法。进一步的研究将确定单克隆抗体是否也可用于非洲的疟疾季节性控制,并最终用于消除疟疾的运动。”

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