DOI: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(24)00532-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38697170
تاريخ النشر: 2024-04-29
المؤلف: Ikechukwu Adigweme وآخرون
الموضوع الرئيسي: التطورات في توصيل الأدوية عبر الجلد
نظرة عامة
يقدم قسم ورقة البحث تجربة للتحقيق في تحمل، سلامة، واستجابة المناعية للقاح الحصبة والحصبة الألمانية المقدم عبر لاصقات الإبر الدقيقة (MRV-MNP) للأطفال، خاصة في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط. أُجري هذا التجربة في غامبيا، وكانت تجربة عشوائية مزدوجة التعمية من المرحلة 1/2 شملت مشاركين أصحاء عبر ثلاث فئات عمرية: البالغين (18-40 سنة)، الأطفال الصغار (15-18 شهرًا)، والرضع (9-10 أشهر). تم تخصيص المشاركين لتلقي إما MRV-MNP أو حقنة MRV تحت الجلد القياسية (MRV-SC)، مع تقييم نقاط النهاية للسلامة والاستجابة المناعية من خلال مقاييس مختلفة، بما في ذلك الأجسام المضادة المحايدة في المصل.
أشارت النتائج من التجربة، التي جرت من مايو 2021 إلى مايو 2022، إلى عدم وجود مخاوف تتعلق بالسلامة في الأيام الأربعة عشر الأولى بعد التطعيم للبالغين والأطفال الصغار، مما سمح بتخفيض العمر في الدراسة. ومن الجدير بالذكر أن معدلات التحول المناعي كانت مرتفعة، حيث تحول 93% من الرضع إلى الحصبة و100% إلى الحصبة الألمانية بعد إعطاء MRV-MNP. كانت ردود الفعل المحلية في الغالب خفيفة، حيث كانت التصلب هو الحدث الضار الأكثر شيوعًا. تشير النتائج إلى أن MRV-MNP هو بديل واعد للتطعيم، مما يدعم تطويره بشكل أكبر.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التقدم الكبير في تقليل إصابات الحصبة والحصبة الألمانية من خلال جهود التطعيم. بين عامي 2000 و2021، انخفضت وفيات الحصبة بنسبة تقارب 83%، من 761,000 إلى 128,000، مما أدى إلى تجنب حوالي 56 مليون وفاة. وبالمثل، شهدت حالات الحصبة الألمانية انخفاضًا كبيرًا بنسبة 96% في عام 2020. وضعت منظمة الصحة العالمية (WHO) هدفًا لجميع المناطق للقضاء على الحصبة، موصية بتغطية لقاح مزدوجة لا تقل عن 95% لتحقيق هذا الهدف. يُنصح بالجرعة الأولى عند 9 أشهر والثانية بين 15-18 شهرًا، مع لقاح الحصبة والحصبة الألمانية المشترك (MRV) الذي يسهل أيضًا القضاء على الحصبة الألمانية، مما يتطلب حوالي 80% من مناعة السكان.
على الرغم من هذه الإنجازات، لا تزال تغطية التطعيم العالمية غير كافية لتحقيق أهداف القضاء. ارتفعت تغطية لقاح الحصبة الجرعة الأولى من 72% في عام 2000 إلى 86% في عام 2019، مع تحسن منطقة إفريقيا التابعة لمنظمة الصحة العالمية من 53% إلى 70%. ومع ذلك، كانت تغطية الجرعة الثانية 71% فقط على مستوى العالم و41% فقط في منطقة إفريقيا في عام 2021. هناك تباين ملحوظ في التغطية داخل وبين البلدان؛ على سبيل المثال، في غرب إفريقيا، تجاوزت بعض البلدان 90% من التغطية بينما انخفضت بلدان أخرى إلى أقل من 60%. في نيجيريا، تفاوتت التغطية بشكل كبير، من 80% في بعض المناطق إلى أقل من 20% في مناطق أخرى. نتيجة لذلك، لم تصل جهود التطعيم الروتينية بعد إلى المستويات اللازمة، مما يثير الحاجة إلى أنشطة تطعيم إضافية دورية (SIA) لتعزيز مناعة السكان.
طرق
يحدد قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، مع دمج التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات المجمعة من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب مختبرية محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة تأثيراتها على النتائج ذات الأهمية.
شمل جمع البيانات استخدام أدوات وبروتوكولات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية للحساب الإحصائي، مما سمح بإجراء اختبارات صارمة للفرضيات. تم اشتقاق النتائج الرئيسية من تطبيق الاختبارات الإحصائية، مثل اختبارات t أو ANOVA، لتحديد الفروق المهمة بين المجموعات. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة مصممة لتوفير نتائج قوية وقابلة للتكرار تساهم في فهم الظواهر المدروسة.
نتائج
في التجربة التي أجريت من 18 مايو 2021 إلى 27 مايو 2022، تم فحص ما مجموعه 89 بالغًا و196 طفلًا صغيرًا و161 رضيعًا للتسجيل، حيث تم تخصيص 45 بالغًا (51%) و120 طفلًا صغيرًا (61%) و120 رضيعًا (75%) بشكل عشوائي وتطعيمهم. شملت مجموعة الاستجابة المناعية الأساسية 98% من الأطفال الصغار والرضع في كل من مجموعتي MRV-MNP ودواء وهمي-MNP. أظهرت الخصائص الأساسية عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات، حيث كان جميع المشاركين من أصل أفريقي. ومن الجدير بالذكر أنه لم يتم الإبلاغ عن أي ردود فعل تحسسية حادة في البالغين، وكانت الأحداث الضارة المحلية خفيفة، تتضمن بشكل أساسي الحكة والتصبغ، وتم حلها دون تدخل.
أشارت تقييمات السلامة إلى أن 83% من البالغين في مجموعة MRV-MNP عانوا من حدث ضار محلي واحد على الأقل، حيث كان التصلب الخفيف هو الأكثر شيوعًا. كما تم الإبلاغ عن أحداث ضارة جهازية، حيث عانى 50% من البالغين في مجموعة MRV-MNP من أحداث خفيفة إلى متوسطة. في الأطفال الصغار، أفاد 83% بردود فعل محلية خفيفة في موقع MRV-MNP، حيث بلغ التصلب الخفيف ذروته عند 77%. كانت نسبة حدوث الحمى أقل في مجموعة MRV-MNP مقارنة بمجموعة MRV-SC. أظهرت نتائج الاستجابة المناعية زيادات كبيرة في تركيزات المتوسط الهندسي (GMC) للحصبة والحصبة الألمانية في كلا مجموعتي البالغين، حيث أظهرت مجموعة MRV-MNP GMC متفوقة للحصبة (من 242.7 mIU/mL إلى 1107.4 mIU/mL) مقارنة بمجموعة MRV-SC (من 199.2 mIU/mL إلى 590.2 mIU/mL). بشكل عام، أظهرت MRV-MNP ملف سلامة مواتٍ واستجابة مناعية قوية.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على أهمية لاصقات الإبر الدقيقة (MNPs) في توصيل اللقاحات، خاصة للحصبة والحصبة الألمانية، في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط (LMICs). أثبتت الدراسات السابقة سلامة واستجابة MNPs المناعية في البالغين، لكن هذه التجربة تبرز كونها الأولى التي تقيم MNPs في الأطفال والرضع. تشير النتائج إلى أن MNPs مقبولة جيدًا وآمنة لإعطاء لقاح الحصبة والحصبة الألمانية (MRV) لكل من الأطفال الصغار الذين تم تلقيحهم سابقًا (الذين تتراوح أعمارهم بين 15-18 شهرًا) والرضع الذين لم يتم تلقيحهم (الذين تتراوح أعمارهم بين 9-10 أشهر). كانت ردود الفعل المحلية، مثل التصلب الخفيف والتصبغ في موقع التطبيق، شائعة ولكنها حُلت دون علاج، ولم يتم الإبلاغ عن أي أحداث ضارة خطيرة.
أظهرت نتائج الاستجابة المناعية أن MRV المقدم عبر MNP أثار استجابة مناعية مماثلة مقارنة بالإدارة تحت الجلد التقليدية، مع معدلات تحول مناعي تبلغ 93% للحصبة و100% للحصبة الألمانية بين الرضع. تدعم هذه النتائج جدوى MNPs كبديل واعد لتوصيل اللقاحات، خاصة في تعزيز تغطية التطعيم والمساواة في LMICs. تؤكد الدراسة على إمكانية تكنولوجيا MNP لتسهيل حملات التطعيم، وتقليل التحديات اللوجستية، وتحسين الوصول إلى التطعيم للفئات السكانية الضعيفة، مما يساهم في الجهود العالمية للقضاء على الحصبة والحصبة الألمانية.
DOI: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(24)00532-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38697170
Publication Date: 2024-04-29
Author(s): Ikechukwu Adigweme et al.
Primary Topic: Advancements in Transdermal Drug Delivery
Overview
The research paper section presents a trial investigating the tolerability, safety, and immunogenicity of a measles and rubella vaccine delivered via microneedle patches (MRV-MNP) in children, particularly in low- and middle-income countries. Conducted in The Gambia, this phase 1/2, double-blind, randomized trial included healthy participants across three age cohorts: adults (18-40 years), toddlers (15-18 months), and infants (9-10 months). Participants were assigned to receive either the MRV-MNP or a standard subcutaneous MRV injection (MRV-SC), with safety and immunogenicity endpoints assessed through various measures, including serum neutralizing antibodies.
Findings from the trial, which ran from May 2021 to May 2022, indicated no safety concerns in the initial 14 days post-vaccination for adults and toddlers, allowing for age de-escalation in the study. Notably, seroconversion rates were high, with 93% of infants seroconverting to measles and 100% to rubella after MRV-MNP administration. Local reactions were predominantly mild, with induration being the most common adverse event. The results suggest that the MRV-MNP is a promising alternative for vaccination, supporting its further development.
Introduction
The introduction highlights significant advancements in reducing measles and rubella infections through vaccination efforts. Between 2000 and 2021, measles deaths decreased by approximately 83%, from 761,000 to 128,000, resulting in an estimated 56 million deaths averted. Similarly, rubella cases saw a dramatic decline of 96% in 2020. The World Health Organization (WHO) has set a goal for all regions to eliminate measles, recommending a minimum of 95% two-dose vaccine coverage to achieve this aim. The first dose is advised at 9 months and the second between 15-18 months, with the combined measles and rubella vaccine (MRV) also facilitating rubella elimination, requiring around 80% population immunity.
Despite these achievements, global vaccination coverage remains insufficient to meet elimination targets. First dose measles vaccine coverage rose from 72% in 2000 to 86% in 2019, with the WHO African region improving from 53% to 70%. However, second dose coverage was only 71% globally and a mere 41% in the African region in 2021. There is notable variability in coverage within and between countries; for instance, in West Africa, some countries exceeded 90% coverage while others fell below 60%. In Nigeria, coverage varied significantly, from 80% in certain areas to less than 20% in others. As a result, routine immunization efforts have not yet reached the necessary levels, prompting the need for periodic supplementary immunization activities (SIA) to enhance population immunity.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled laboratory experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved the use of standardized instruments and protocols to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using software tools for statistical computation, allowing for rigorous testing of hypotheses. Key findings were derived from the application of statistical tests, such as t-tests or ANOVA, to determine significant differences among groups. Overall, the methods employed were designed to provide robust and reproducible results that contribute to the understanding of the studied phenomena.
Results
In the conducted trial from May 18, 2021, to May 27, 2022, a total of 89 adults, 196 toddlers, and 161 infants were screened for enrollment, with 45 adults (51%), 120 toddlers (61%), and 120 infants (75%) randomly allocated and vaccinated. The primary immunogenicity population included 98% of toddlers and infants in both the MRV-MNP and placebo-MNP groups. Baseline characteristics showed no significant differences among groups, with all participants being of African origin. Notably, there were no acute allergic reactions reported in adults, and local adverse events were mild, primarily pruritus and hyperpigmentation, resolving without intervention.
Safety assessments indicated that 83% of adults in the MRV-MNP group experienced at least one local solicited adverse event, with mild induration being the most common. Systemic adverse events were also reported, with 50% of adults in the MRV-MNP group experiencing mild to moderate events. In toddlers, 83% reported mild local reactions at the MRV-MNP site, with mild induration peaking at 77%. Fever incidence was lower in the MRV-MNP group compared to the MRV-SC group. Immunogenicity results showed significant increases in geometric mean concentrations (GMC) for measles and rubella in both adult groups, with the MRV-MNP group demonstrating superior GMC for measles (from 242.7 mIU/mL to 1107.4 mIU/mL) compared to the MRV-SC group (from 199.2 mIU/mL to 590.2 mIU/mL). Overall, the MRV-MNP demonstrated a favorable safety profile and robust immunogenic response.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significance of microneedle patches (MNPs) in vaccine delivery, particularly for measles and rubella, in low- and middle-income countries (LMICs). Prior studies have established the safety and immunogenicity of MNPs in adults, but this trial is notable for being the first to evaluate MNPs in children and infants. The findings indicate that MNPs are well tolerated and safe for administering the measles and rubella vaccine (MRV) to both MRV-primed toddlers (aged 15-18 months) and MRV-naive infants (aged 9-10 months). Local reactions, such as mild induration and hyperpigmentation at the application site, were common but resolved without treatment, and no serious adverse events were reported.
Immunogenicity results showed that the MRV delivered via MNP elicited a similar immune response compared to traditional subcutaneous administration, with seroconversion rates of 93% for measles and 100% for rubella among infants. These results support the viability of MNPs as a promising alternative for vaccine delivery, particularly in enhancing vaccination coverage and equity in LMICs. The study underscores the potential of MNP technology to facilitate vaccination campaigns, reduce logistical challenges, and improve access to immunization for vulnerable populations, thereby contributing to global efforts to eliminate measles and rubella.