《The Lancet Infectious Diseases》：Efficacy of ETVAX, a vaccine against enterotoxigenic
Escherichia coli-positive diarrhoea in Gambian children: a double-blind, randomised, placebo-controlled, phase 2b trial
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研究人员针对每年导致数百万儿童腹泻的肠产毒性大肠杆菌（ETEC），在冈比亚近5000名6-18月龄儿童中开展了一项随机对照2b期临床试验，评估口服全细胞灭活疫苗ETVAX的安全性、免疫原性与有效性。结果显示，尽管预设主要终点未达到，但ETVAX显著降低ETEC阳性中重度腹泻（MSD）风险，尤其是在9月龄前接种且未合并肠道寄生虫感染的儿童中保护效果更佳，并能减少全因中重度腹泻，为推进关键3期试验提供了重要证据。
每年，一种名为肠产毒性大肠杆菌（Enterotoxigenic Escherichia coli， ETEC）的细菌在全球造成高达2.2亿腹泻病例，其中5岁以下儿童有7500万病例，并导致多达4.2万儿童死亡，这些负担主要集中在低收入国家。气候变化模型预测，全球变暖可能进一步增加ETEC的发病率。开发一种有效的ETEC疫苗，对于减少疾病和死亡、促进儿童生长、降低医疗成本以及遏制抗菌素耐药性都具有重要意义。
当前，在研的ETEC疫苗中，由WHO疫苗产品开发咨询委员会在2020年6月评定为领先候选疫苗的ETVAX，是一种口服、灭活的全细胞疫苗。它由四种基因工程改造以过表达最常见定植因子（CFA/I, CS3, CS5, CS6）的大肠杆菌灭活菌株，连同类毒素LCTBA（一种热不稳定毒素和霍乱毒素B亚单位的嵌合体）以及双突变热不稳定毒素（dmLT）佐剂组成。其设计旨在通过诱导针对ETEC常见定植因子和热不稳定毒素的黏膜免疫，来预防细菌定植和毒素中和。然而，其有效性、安全性在低收入国家大规模儿童人群中的证据尚属空白。为了填补这一空白，研究团队在非洲西部的冈比亚共和国，针对当地儿童开展了一项严谨的临床研究。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，他们设计并实施了 一项大规模、多中心的随机双盲安慰剂对照2b期临床试验，纳入了冈比亚四个招募中心筛选出的近5000名6-18月龄健康儿童。其次，在试验过程中建立了主动与被动结合的监测系统，包括对前350名入组儿童进行疫苗接种后7天的主动家庭访视（反应原性队列），以及对所有儿童在就医时进行不良反应的被动监测，并使用美国艾滋病司（DAIDS）标准进行严重程度分级。第三，针对腹泻病例，研究制定了严格的 实验室病原学诊断流程：对出现中重度腹泻（MSD）的儿童收集粪便或直肠拭子，使用Novodiag分子检测法筛查ETEC毒素基因，对阳性样本进行细菌培养、PCR、点杂交和GM1-ELISA等确认ETEC分离株的定植因子和毒素表达，并在芬兰的实验室进行其他病原体的多重PCR筛查。
结果
研究人群与安全性
2012年2月22日至2022年6月24日期间，共筛选5253名儿童，最终4936名儿童（疫苗组和安慰剂组各2468名）被随机分配。两组基线特征均衡。在安全性方面，疫苗组2474名参与者中有24人（1.0%）发生严重不良事件，安慰剂组2462人中有32人（1.3%），均与试验产品无关。总体不良事件发生率（疫苗组44.4% vs 安慰剂组44.5%）及主动监测到的反应原性事件在两组间相似，表明ETVAX在冈比亚儿童中具有良好的安全性。
免疫原性
对122名儿童的免疫原性子集分析显示，ETVAX能有效诱导针对疫苗抗原的血清抗体反应。接种三剂后，疫苗组参与者对CFA/I IgA、LTB IgA、LTB IgG和CS3 IgA（仅第二剂后）的几何平均滴度（GMT）和几何平均倍数增长（GMFR）显著高于安慰剂组。其中，针对热不稳定毒素B亚单位（LTB）的IgA和IgG反应在第二剂后即达到峰值（GMFR分别为11.0和9.4）。抗体应答在整个试验期间保持一致，早期和晚期入组者之间无显著差异。
疫苗效力
- 1.
主要终点与次级终点：在预设的主要疗效终点（排除合并隐孢子虫、诺如病毒GII型、轮状病毒或志贺菌感染的ETEC阳性MSD）分析中，疫苗效力为26.6%（95% CI -58.3至66.0；p=0.43），未达到统计学显著性。然而，在次级终点分析（不考虑任何合并病原体的ETEC阳性MSD）中，疫苗效力提升至48.2%（p=0.053）。当使用更敏感的腹泻定义（24小时内≥3次稀便代替≥4次）时，针对不考虑合并病原体的ETEC阳性MSD的效力达到50.9%（p=0.023）。
- 2.
探索性分析：当排除合并肠道寄生虫（蓝氏贾第鞭毛虫和隐孢子虫）感染的ETEC阳性MSD事件时，疫苗效力显著提高至80.6%（p=0.0092）。
- 3.
全因腹泻与年龄分层：ETVAX对全因中重度腹泻（MSD） 显示出21.4% 的保护效力（p=0.032）。事后亚组分析发现，在9月龄前开始接种的儿童中，针对ETEC阳性MSD（不考虑合并病原体）的效力高达67.8%（p=0.026），而在9-18月龄开始接种的儿童中未观察到显著保护（19.0%， p=0.66）。
- 4.
疫苗覆盖范围：基于安慰剂组数据估计，ETVAX所靶向的抗原（CFA/I, CS3, CS5, CS6 及热不稳定毒素）覆盖了当地90.7% 的流行ETEC菌株。
讨论与结论
这项在冈比亚开展的2b期试验进一步证实，ETVAX在婴幼儿中安全且具有良好的免疫原性。尽管预设的主要终点未达到，但次级和探索性分析表明，ETVAX能够保护儿童免受ETEC阳性中重度腹泻的侵害，尤其是在9月龄前开始接种以及未合并肠道寄生虫感染的儿童中保护效果更为显著。此外，研究还观察到ETVAX对全因中重度腹泻具有降低作用，这凸显了该疫苗在更广泛的腹泻病控制方面的潜力。
研究结果也揭示了在多重微生物感染背景下评估疫苗效力的复杂性。高比例的合并感染（本研究中95%的ETEC阳性MSD事件存在合并病原体）可能混淆病原学归因，从而影响效力估计。肠道寄生虫感染可能通过抑制局部免疫反应或改变肠道通透性而影响疫苗保护效果，其具体机制值得进一步探究。ETVAX诱导的广泛保护作用可能源于其dmLT佐剂和LCTBA类毒素成分对先天和适应性免疫的增强，或与其他肠道细菌抗原存在交叉反应。
总之，这项研究提供了ETVAX在低收入国家儿童人群中有效性的首个证据。结果表明，早期接种ETVAX可有效预防ETEC腹泻，并可能带来更广泛的健康益处。这些发现为将ETVAX推进至关键的3期效力试验提供了有力支持，并为其未来在ETEC高负担地区的引入和应用奠定了基础。该研究论文已发表在《The Lancet Infectious Diseases》上。
