中国公共卫生  2018, Vol. 34 Issue (11): 1491-1495   PDF    
6周龄开始13价肺炎球菌结合疫苗基础免疫免疫原性、安全性及效果分析
李燕, 安志杰, 王华庆    
中国疾病预防控制中心免疫规划中心 北京 100050
摘要:肺炎球菌性疾病(PDs)是全球严重的公共卫生问题之一,给全球儿童和成人带来了严重的健康威胁和沉重的经济负担,尽早采用疫苗预防可有效降低其发病率和死亡率。2010年,13价肺炎球菌结合疫苗(PCV13)在美国获批上市,是目前血清型覆盖率最广的可用于 < 2岁婴幼儿预防免疫的多糖蛋白结合疫苗。WHO建议,在婴幼儿接种PCV13时,6周龄时即可启动基础免疫,而中国目前也批准了6周龄~6月龄接种首剂的免疫程序。本文对PCV13及同类疫苗于6周龄开始基础免疫的相关文献进行综述,发现PCV13于6周龄开始基础免疫的免疫程序可诱导婴幼儿体内产生良好的免疫应答,具有较强的免疫原性,且安全性良好。此外,PCV13于6周龄开始基础免疫时,可显著降低儿童及成人侵袭性肺炎球菌性疾病(IPD)的发病率,减少儿童及成人肺炎球菌的鼻咽部定殖率,降低肺炎球菌的耐药性,同时对非目标人群也具有较好的间接保护效果。
关键词13价肺炎球菌结合疫苗(PCV13)     基础免疫     6周龄     免疫原性     安全性     有效性    
Review on immunogenicity, safety and efficacy of 13-valent pneumococcal conjugate vaccine administered at 6 weeks of age in infants
LI Yan, AN Zhi-jie, WANG Hua-qing     
National Immunization Programme, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100050, China
Abstract: Pneumococcal disease is one of serious global public health problems and poses a serious health threat and a heavy financial burden for children and adults worldwide; while early vaccination can effectively reduce the morbidity and mortality of pneumococcal disease. In 2010, a 13-valent pneumococcal conjugate vaccine (PCV13) was licensed in the United States of America. At present, PCV13 is the polysaccharide-protein conjugate vaccine which covers the most widely pneumococcal serotypes and could be used to immunize for children less than 2 years of age. According to the recommendation of World Health Organization, vaccination of PCV13 can be initiated as early as 6 weeks of age. In China, vaccination initiated from 6 weeks to 6 months is approved. This article summarized the researches involving to the immunogenicity, safety and efficacy of PCV13 when used to immunize infants at 6 weeks of age. The published studies shows that active vaccination with PCV13 initiated at 6 weeks of age can induce good immune response in infants and exhibits an acceptable safety profile. Moreover, the incidence of invasive pneumococcal disease, the pneumococcal colonization, and the pneumococcal resistance for antibiotics are all decreased significantly when PCV13 is immunized in infants initiated at 6 weeks of age. In addition, the indirect protective effect is also presented for entire population, including those not targeted for vaccination.
Key words: 13-valent pneumococcal conjugate vaccine     basic immunization     six weeks of age     immunogenicity     safety     efficacy    
 

肺炎球菌是引起儿童肺炎、脑膜炎、菌血症等严重疾病的主要病原菌,也是引起急性中耳炎和鼻窦炎等的常见病因。肺炎球菌性疾病(pneumococcal diseases, PDs)是全球严重的公共卫生问题之一,给全球儿童和成人带来了严重的健康威胁和沉重的经济负担,尽早采用疫苗预防可有效降低其发病率和死亡率[1]。13价肺炎球菌多糖蛋白结合疫苗(13-valentpneumococcal conjugate vaccine,PCV13)是继7价肺炎球菌多糖蛋白结合疫苗(7-valent pneumococcal conjugate vaccine,PCV7)和10价肺炎球菌多糖蛋白结合疫苗(10-valent pneumococcal conjugate vaccine,PCV10)以来血清型覆盖率最广的肺炎球菌结合疫苗,于2010年在美国获批上市,包括1、3、4、5、6A、6B、7F、9V、14、18C、19A、19F和23F等13个血清型的荚膜多糖,与蛋白载体CRM197偶联结合成多糖 – 蛋白结合物,为T细胞依赖性抗原,可在婴幼儿体内诱导产生有效的保护性抗体,发挥很好的免疫效果。据世界卫生组织(World Health Orgnization, WHO)估算,2008年约47.6万 < 5岁儿童死于PDs,PDs是全球 < 5岁儿童疫苗可预防的首要死因 [2],且发展中国家PDs的发病率和死亡率远高于发达国家,中国 < 5岁儿童PDs病例数位列全球第二,占总病例数的12 % [3]。WHO建议,在婴儿接种PCV13时,可采用3剂基础免疫方案或替代性的2剂基础免疫加1剂加强免疫方案,但在疾病负担较重的发展中国家建议应尽早开展疫苗接种,以最大程度上降低疾病的发病率和死亡率[3]。因此,中国应尽早开展肺炎球菌疫苗接种。我国目前批准的PCV13推荐免疫程序为2、4、6月龄进行基础免疫,12~15月龄加强免疫,基础免疫可于6周龄开始,但6周龄开始PCV13接种尚缺乏证据支持。因此,本文旨在对国外PCV13及同类疫苗于6周龄开始基础免疫的相关文献进行综述,分析PCV13于6周龄开始基础免疫的免疫原性、有效性及安全性,为我国6周龄开始PCV13接种提供依据。

1 免疫原性分析(表1、图1)

6周龄开始PCV13基础免疫各疫苗肺炎球菌血清型在婴幼儿中均具有良好的免疫原性。PCV13于6周龄开始基础免疫的免疫原性研究报道较少。印度2007 — 2009年的一项Ⅲ期随机双盲对照试验将709名健康婴幼儿随机分为2组,一组接种PCV13,另一组接种PCV7,分别在6、10、14周龄进行基础免疫,在12月龄进行加强免疫,然后分别在基础免疫和加强免疫后1个月测定肺炎球菌血清型特异性免疫球蛋白IgG浓度,对比研究PCV13(n = 354)和PCV7(n = 355)在健康婴幼儿中的免疫原性。研究结果发现,PCV13接种组基础免疫和加强免疫1个月后各血清型特异性抗体IgG浓度 ≥ 0.35 μg/mL的受试者比例分别为84.7 %~99.5 %和90.2 %~100.0 %,各血清型IgG几何平均浓度(geometric mean concentration, GMC)分别为0.80~2.84 μg/mL和0.91~14.12 μg/mL(表1),PCV13和PCV7接种组在7个共有血清型方面免疫原性相当,而对于PCV13新增6个血清型而言,PCV13诱导的抗体反应明显高于PCV7接种组[4]

表 1 PCV13在印度健康婴幼儿中于6、10、14周龄基础免疫及12月龄加强免疫后血清型特异性抗体IgG浓度及IgG浓度≥0.35 μg/mL的受试者比例表[4]

6周龄开始与PCV13同类的PCV7和9价肺炎球菌多糖蛋白结合疫苗(9-valent pneumococcal conjugate vaccine,PCV9)疫苗接种各疫苗血清型也可产生较好的免疫原性。南非2009年10月 — 2010年2月的一项前瞻性纵向队列研究纳入250名健康婴幼儿,分别在其6、14和40周龄时接种PCV7,然后在第1、2剂接种后1个月和第3剂接种前、后2周分别测定血清型特异性抗体IgG浓度,结果如图1所示,发现婴幼儿接种2剂PCV7后除血清型6B外,其他血清型特异性抗体IgG浓度 ≥ 0.35 μg/mL的比例均 ≥ 89 %,血清型6B的抗体浓度 ≥ 0.35 μg/mL的比例为84 %,而接种第3剂后抗体浓度显著升高,各血清型特异性抗体IgG浓度 ≥ 0.35 μg/mL的比例均 > 96.8 % [5]。南非索韦托地区另一项随机双盲安慰剂对照研究将500名婴幼儿随机分成2组,其中250名婴幼儿于6、10和14周龄时接种PCV9,另外250名婴幼儿在相同时间接种安慰剂,然后在18周龄时分别测定血清型特异性抗体浓度,发现9个疫苗血清型特异性抗体GMC在2.91~7.31 μg/mL,显著高于安慰剂组(各血清型均 < 0.35 μg/mL) [6]

图 1 南非婴幼儿6、14和40周龄接种PCV7前后血清型特异性抗体浓度变化图[5]

综上所述,一项研究综述了2月龄开始PCV13基础免疫的免疫原性,发现3剂次基础免疫后各血清型IgG抗体 ≥ 0.35 ug/mL的比例均 ≥ 82 %,且各血清型抗体GMC在0.5~14 μg/mL[7]。因此,6周龄开始PCV13基础免疫与2月龄开始PCV13基础免疫具有相似的免疫原性。

2 疫苗有效性分析(表2、图2)

6周龄开始PCV13基础免疫的免疫程序对儿童及成人均具有较好的保护效果,可显著降低儿童及成人侵袭性肺炎球菌性疾病(invasive pneumococcal diseases, IPD)发病率,同时降低肺炎球菌对抗生素的耐药性。南非2009年引入PCV7,用于婴幼儿于6、14和36周龄接种,2011年8月由PCV13代替,到2012年,12月龄婴幼儿疫苗三剂接种率达81 %[89]。南非2012年1月 — 2014年12月的一项针对PCV13疫苗效果的病例对照研究选取2011年8月以后出生且 ≥ 16周龄的240名未感染艾滋病病毒(human immunodeficiency virus,HIV)和75例感染HIV的IPD患儿作为研究组,同时在医院选取1 118名未感染HIV和283例感染HIV的儿童作为相应的对照组,收集IPD病例标本检测肺炎球菌血清型,然后结合每名儿童的PCV13接种情况,研究接种 ≥ 2剂PCV13与不接种PCV13相比对预防儿童IPD的效果,研究结果如表2所示,结果发现在HIV未感染儿童中,接种 ≥ 2剂PCV13对预防儿童PCV13疫苗血清型IPD的效果为85 %(95 % CI = 37 %~96 %),而在HIV感染儿童中效果高达91 %(95 % CI = – 35 %~100 %),此外,PCV13预防HIV未感染儿童全因血清型IPD效果为52 %,预防19A血清型IPD的效果为94 % [9]。南非的一项全国性主动监测研究分析了从PCV7引入前到PCV13引入后的8年间(2005 — 2012年)各年龄段人群IPD发病率的变化,8年间共监测到IPD病例35 192例,全人群IPD年发病率从PCV7引入前的9.4/10万下降到2012年的5.7/10万,降幅达40 %(95 % CI = 37 %~42 %);其中,发病率下降最显著的为 < 2岁儿童,其从PCV7引入前的54.8/10万降至2012年的17.0/10万,降幅达69 %(95 % CI = 65 %~72 %);2012年,PCV13相对于PCV7新增的6个血清型儿童IPD年发病率显著下降了57 %(95 % CI = 42 %~68 %),其中主要来源于19A血清型IPD发病率的下降(70 %,95 % CI = 55 %~81 %),此外,其他年龄段儿童及成人IPD发病率也显著下降。8年间青霉素和头孢曲松不敏感型IPD年发生率分别下降了82 %(95 % CI = 78 %~85 %)和85 %(95 % CI = 77 %~91 %),由多重耐药菌株引起的病例数下降了84 %(95 % CI = 79 %~88 %)[8]。南非另一项针对儿童脓胸发病情况的调查研究发现,2006年12月 — 2011年12月 < 12岁儿童脓胸发病率为10.4 ‰,而PCV13引入后的2012年1月 — 2014年12月脓胸发病率降为4.2 ‰,降幅达50 % [10]

表 2 接种≥2剂PCV13与不接种PCV13相比预防儿童IPD的效果

6周龄开始PCV13基础免疫的免疫程序可显著降低儿童及成人肺炎球菌鼻咽部定殖率。南非索韦托地区2009年将PCV7纳入免疫规划,用于婴幼儿6、14和40周龄接种,2011年5月由PCV13代替[11]。索韦托地区一项研究于2010年5月 — 2011年2月纳入1 376名母亲及其1 411名0~12岁儿童(其中35名母亲有2名儿童入组),其中HIV感染的母亲和儿童分别为704和713例,然后于PCV13引入后的2012年5月 — 2013年4月再纳入1 556名母亲及其1 649名儿童,其中HIV感染的母亲和儿童分别为608和616例,2个时期均分别收集入组母亲及儿童的鼻咽拭子样本,检测肺炎球菌鼻咽部定殖情况,研究结果如 图2所示,结果发现PCV13引入后,PCV13疫苗血清型肺炎球菌鼻咽部定殖率相对于PCV7时期显著下降,HIV未感染儿童2个时期的疫苗血清型肺炎球菌鼻咽部定殖下降的OR值为0.32(95 % CI = 0.25~0.40),而HIV感染儿童则为0.37(95 % CI = 0.28~0.49);此外,HIV未感染母亲2个时期的疫苗血清型肺炎球菌鼻咽部定殖下降OR值为0.44(95 % CI = 0.23~0.81),HIV感染母亲PCV13疫苗血清型肺炎球菌鼻咽部定殖在PCV13引入后也显著下降[11]

图 2 南非索韦托地区儿童及其母亲PCV7期(2010年5月 — 2011年2月)与PCV13期(2012年5月 — 2013年4月)PCV13疫苗血清型肺炎球菌鼻咽部定殖情况对比图[11]

6周龄开始接种与PCV13同类的PCV7和PCV9也可显著降低儿童IPD发生率,同时显著降低耐药性肺炎球菌的感染。但PCV13具有更广的血清型覆盖率,由此可推测PCV13预防IPD的效果优于PCV7和PCV9。南非一项针对PCV7疫苗效果的病例对照研究中,PCV7用于婴幼儿6、14周龄和9月龄接种,结果发现在HIV未感染儿童中接种 ≥ 2剂PCV7预防疫苗血清型IPD的效果为74 %(95 % CI = 25 %~91 %),而在HIV未感染儿童中接种 ≥ 2剂PCV7预防所有血清型多重耐药IPD的效果为96 %(95 % CI = 62 %~100 %),在HIV未感染和感染儿童中接种 ≥ 3剂PCV7对疫苗血清型IPD的效果分别为90 %(95 % CI = 14 %~99 %)和57 %(95 % CI = – 371 %~96 %),而在有HIV暴露但未感染的儿童中,接种 ≥ 2剂PCV7对疫苗血清型IPD的效果为92 %(95 % CI = 47 %~99 %)[12]。南非地区另一项针对PCV9的随机双盲临床试验,选取19 922名儿童在6、10和14周龄各接种1剂PCV9,另外选取19 914名儿童在相同时间接种安慰剂,然后分别进行随访,研究发现在未感染HIV的儿童中PCV9疫苗血清型IPD发生率下降了83 %(95 % CI = 39 %~97 %),而在HIV感染儿童中疫苗血清型IPD发生率则下降了65 %(95 % CI = 24 %~86 %);此外,在IPD病例中,PCV9接种组青霉素耐药型病例发生率降低了67 %(95 % CI = 19 %~88 %),复方新诺明耐药型病例发生率降低了56 %(95 % CI = 16 %~78 %),而对 ≥ 1种抗生素(青霉素、四环素、红霉素、克林霉素、氯霉素、利福平或复方新诺明)耐药的病例发生率则降低了56 %(95 % CI = 21 %~77 %)[13]

未检索到6周龄开始PCV13接种与2月龄开始接种效果比较的文献,而不同研究由于随访时间、结局变量定义等不同,无法直接比较,故无法给出与2月龄开始接种的有效性比较结论。

3 安全性分析

PCV13于6周龄开始基础免疫在婴幼儿中具有良好的安全性。印度的一项研究将PCV7和PCV13分别用于婴幼儿在6、10、14周龄进行基础免疫,12月龄进行加强免疫,对比研究PCV13与PCV7在婴幼儿中的安全性,研究结果表明2种疫苗接种组局部反应均为轻度,且2组发生率相当,PCV13组婴幼儿出现明显压痛的儿童比例为15.8 %~42.2 %,而PCV7组为17.1 %~40.5 %,无出现严重肿胀和红肿病例;此外,2种疫苗接种组出现发热的儿童比例也相似,PCV13接种组出现失眠和使用退烧药的婴幼儿比例均显著低于PCV7组;2种疫苗接种组不良事件发生率与正常儿童患病率相当,PCV13和PCV7组在基础免疫中出现 ≥ 1次不良事件的发生率分别为47.0 %和48.2 %,而在加强免疫中的发生率分别降为15.2 %和12.5 %,2组不良事件发生率相似,均未出现与疫苗接种相关的严重不良事件,说明PCV13用于婴幼儿在6、10、14周龄进行基础免疫,12月龄进行加强免疫(3 + 1免疫程序)的安全性与PCV7相当,均在可接受范围内[4]

与PCV13同类的PCV9于6周龄开始接种也具有良好的安全性,由此推断,PCV13用于婴幼儿6、10和14周龄接种(3 + 0免疫程序)可能具有同样良好的安全性。南非索韦托地区关于PCV9用于婴幼儿6、10和14周龄接种的安全性研究显示,每剂PCV9接种后,接种组与安慰剂对照组儿童局部不良反应无明显差异,2组婴幼儿接种当天出现烦躁症状的儿童比例均约为30 %,且2组均有约15 %的婴幼儿在接种后服用了扑热息痛;此外,接种当天安慰剂对照组约4 %的婴幼儿出现食欲不佳,而PCV9接种组出现食欲不佳的儿童比例仅1.2 %,2组在其他全身不良事件方面均无明显差异[6]

未检索到6周龄开始PCV13接种与2月龄开始接种安全性比较的文献,而不同研究由于安全性监测方法、判定标准不同,无法直接比较,故无法给出与2月龄开始接种的安全性比较结论。

4 小 结

PCV13用于6周龄开始基础免疫可诱导婴幼儿体内产生良好的免疫应答,6周龄开始接种的免疫程序在婴幼儿中具有较强的免疫原性,与2月龄开始PCV13基础免疫诱导的免疫应答相似,且不良事件发生率在可接受范围内,表现出良好的安全性。此外,PCV13于6周龄开始基础免疫时可显著降低儿童的IPD发病率,减少儿童肺炎球菌鼻咽部定殖,降低肺炎球菌对抗生素的耐药性,同时表现出对非疫苗接种目标人群的间接保护效果。综上所述,PCV13于6周龄开始基础免疫的免疫程序在婴幼儿中具有良好的免疫原性、有效性和安全性。

参考文献
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