Published July 10, 2014 | Version v1
Publication Open

A combined analysis of immunogenicity, antibody kinetics and vaccine efficacy from phase 2 trials of the RTS,S malaria vaccine

Creators

  • 1. Imperial College London
  • 2. Kenya Medical Research Institute
  • 3. MRC Unit the Gambia
  • 4. National Institute for Medical Research
  • 5. Ifakara Health Institute
  • 6. United States Army Medical Research Directorate - Africa
  • 7. Albert Schweitzer Hospital
  • 8. Kintampo Health Research Centre
  • 9. Kumasi Technical University
  • 10. Manhiça Health Research Centre

Description

The RTS,S malaria vaccine is currently undergoing phase 3 trials. High vaccine-induced antibody titres to the circumsporozoite protein (CSP) antigen have been associated with protection from infection and episodes of clinical malaria. Using data from 5,144 participants in nine phase 2 trials, we explore predictors of vaccine immunogenicity (anti-CSP antibody titres), decay in antibody titres, and the association between antibody titres and clinical outcomes. We use empirically-observed relationships between these factors to predict vaccine efficacy in a range of scenarios. Vaccine-induced anti-CSP antibody titres were significantly associated with age (P = 0.04), adjuvant (P <0.001), pre-vaccination anti-hepatitis B surface antigen titres (P = 0.005) and pre-vaccination anti-CSP titres (P <0.001). Co-administration with other vaccines reduced anti-CSP antibody titres although not significantly (P = 0.095). Antibody titres showed a bi-phasic decay over time with an initial rapid decay in the first three months and a second slower decay over the next three to four years. Antibody titres were significantly associated with protection, with a titre of 51 (95% Credible Interval (CrI): 29 to 85) ELISA units/ml (EU/mL) predicted to prevent 50% of infections in children. Vaccine efficacy was predicted to decline to zero over four years in a setting with entomological inoculation rate (EIR) = 20 infectious bites per year (ibpy). Over a five-year follow-up period at an EIR = 20 ibpy, we predict RTS,S will avert 1,782 cases per 1,000 vaccinated children, 1,452 cases per 1,000 vaccinated infants, and 887 cases per 1,000 infants when co-administered with expanded programme on immunisation (EPI) vaccines. Our main study limitations include an absence of vaccine-induced cellular immune responses and short duration of follow-up in some individuals. Vaccine-induced anti-CSP antibody titres and transmission intensity can explain variations in observed vaccine efficacy.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يخضع لقاح الملاريا RTS،S حاليًا لتجارب المرحلة الثالثة. ارتبطت عيارات الأجسام المضادة العالية التي يسببها اللقاح لمستضد البروتين المحيط بالحيوان (CSP) بالحماية من العدوى ونوبات الملاريا السريرية. باستخدام بيانات من 5144 مشاركًا في تسع تجارب في المرحلة الثانية، نستكشف مؤشرات التوليد المناعي للقاح (عيار الأجسام المضادة لـ CSP)، والتحلل في عيار الأجسام المضادة، والارتباط بين عيار الأجسام المضادة والنتائج السريرية. نستخدم العلاقات المرصودة تجريبيًا بين هذه العوامل للتنبؤ بفعالية اللقاح في مجموعة من السيناريوهات. ارتبط عيار الأجسام المضادة لـ CSP المستحث باللقاح بشكل كبير بالعمر (P = 0.04)، والمساعد (P <0.001)، وعيار المستضد السطحي المضاد لالتهاب الكبد B قبل التطعيم (P = 0.005) وعيار المضاد لـ CSP قبل التطعيم (P <0.001). أدى التناول المشترك مع اللقاحات الأخرى إلى تقليل عيارات الأجسام المضادة لـ CSP على الرغم من عدم حدوث ذلك بشكل كبير (P = 0.095). أظهرت عيار الأجسام المضادة اضمحلالًا ثنائي الطور بمرور الوقت مع اضمحلال سريع أولي في الأشهر الثلاثة الأولى وثاني اضمحلال أبطأ على مدى السنوات الثلاث إلى الأربع التالية. ارتبط عيار الأجسام المضادة بشكل كبير بالحماية، مع عيار 51 (95 ٪ فاصل موثوق به (CRI): 29 إلى 85) من المتوقع أن تمنع وحدات ELISA/ml (EU/mL) 50 ٪ من الإصابات لدى الأطفال. كان من المتوقع أن تنخفض فعالية اللقاح إلى الصفر على مدى أربع سنوات في بيئة ذات معدل تلقيح حشري (EIR) = 20 لدغة معدية سنويًا (ibpy). على مدى فترة متابعة مدتها خمس سنوات في EIR = 20 ibpy، نتوقع أن يتجنب RTS،S 1782 حالة لكل 1000 طفل تم تطعيمهم، و 1452 حالة لكل 1000 رضيع تم تطعيمهم، و 887 حالة لكل 1000 رضيع عند إعطائه بالتزامن مع برنامج موسع للتحصين (EPI). تشمل قيود دراستنا الرئيسية غياب الاستجابات المناعية الخلوية التي يسببها اللقاح وقصر مدة المتابعة لدى بعض الأفراد. يمكن أن تفسر عيارات الأجسام المضادة التي يسببها اللقاح وكثافة انتقال العدوى الاختلافات في فعالية اللقاح المرصودة.

Translated Description (French)

Le vaccin antipaludique RTS,S fait actuellement l'objet d'essais de phase 3. Des titres élevés d'anticorps induits par le vaccin contre l'antigène de la protéine circumsporozoïte (CSP) ont été associés à une protection contre l'infection et les épisodes de paludisme clinique. À l'aide des données de 5 144 participants à neuf essais de phase 2, nous explorons les prédicteurs de l'immunogénicité du vaccin (titres d'anticorps anti-CSP), la dégradation des titres d'anticorps et l'association entre les titres d'anticorps et les résultats cliniques. Nous utilisons des relations observées empiriquement entre ces facteurs pour prédire l'efficacité du vaccin dans une gamme de scénarios. Les titres d'anticorps anti-CSP induits par le vaccin étaient significativement associés à l'âge (P = 0,04), à l'adjuvant (P <0,001), aux titres d'antigènes de surface anti-hépatite B pré-vaccinaux (P = 0,005) et aux titres anti-CSP pré-vaccinaux (P <0,001). La co-administration avec d'autres vaccins a réduit les titres d'anticorps anti-CSP mais pas de manière significative (P = 0,095). Les titres d'anticorps ont montré une décroissance biphasique au fil du temps avec une décroissance initiale rapide au cours des trois premiers mois et une seconde décroissance plus lente au cours des trois à quatre années suivantes. Les titres d'anticorps étaient significativement associés à la protection, avec un titre de 51 (intervalle de crédibilité à 95 % (CrI) : 29 à 85) unités ELISA/ml (UE/ml) prévues pour prévenir 50 % des infections chez les enfants. L'efficacité du vaccin devrait diminuer à zéro sur quatre ans dans un contexte où le taux d'inoculation entomologique (EIR) = 20 piqûres infectieuses par an (ibpy). Sur une période de suivi de cinq ans à un EIR = 20 ibpy, nous prévoyons que RTS,S évitera 1 782 cas pour 1 000 enfants vaccinés, 1 452 cas pour 1 000 nourrissons vaccinés et 887 cas pour 1 000 nourrissons lorsqu'ils seront co-administrés avec le programme élargi de vaccination (PEV). Les principales limites de notre étude comprennent l'absence de réponses immunitaires cellulaires induites par le vaccin et une courte durée de suivi chez certaines personnes. Les titres d'anticorps anti-CSP induits par le vaccin et l'intensité de la transmission peuvent expliquer les variations de l'efficacité observée du vaccin.

Translated Description (Spanish)

La vacuna contra la malaria RTS,S se encuentra actualmente en ensayos de fase 3. Los altos títulos de anticuerpos inducidos por la vacuna contra el antígeno de la proteína circumsporozoito (CSP) se han asociado con la protección contra la infección y los episodios de malaria clínica. Utilizando datos de 5.144 participantes en nueve ensayos de fase 2, exploramos los predictores de inmunogenicidad de la vacuna (títulos de anticuerpos anti-CSP), la disminución de los títulos de anticuerpos y la asociación entre los títulos de anticuerpos y los resultados clínicos. Utilizamos relaciones observadas empíricamente entre estos factores para predecir la eficacia de la vacuna en una variedad de escenarios. Los títulos de anticuerpos anti-CSP inducidos por la vacuna se asociaron significativamente con la edad (P = 0,04), el adyuvante (P <0,001), los títulos de antígenos de superficie anti-hepatitis B previos a la vacunación (P = 0,005) y los títulos de anti-CSP previos a la vacunación (P <0,001). La coadministración con otras vacunas redujo los títulos de anticuerpos anti-CSP, aunque no significativamente (P = 0,095). Los títulos de anticuerpos mostraron una descomposición bifásica a lo largo del tiempo con una descomposición rápida inicial en los primeros tres meses y una segunda descomposición más lenta en los próximos tres a cuatro años. Los títulos de anticuerpos se asociaron significativamente con la protección, con un título de 51 (95% Credible Interval (CrI): 29 a 85) unidades ELISA/ml (EU/mL) predichas para prevenir el 50% de las infecciones en niños. Se predijo que la eficacia de la vacuna disminuiría a cero durante cuatro años en un entorno con una tasa de inoculación entomológica (EIR) = 20 picaduras infecciosas por año (IBPY). Durante un período de seguimiento de cinco años con un EIR = 20 ibpy, predecimos que RTS,S evitará 1.782 casos por cada 1.000 niños vacunados, 1.452 casos por cada 1.000 bebés vacunados y 887 casos por cada 1.000 bebés cuando se administren conjuntamente con las vacunas del programa ampliado de inmunización (EPI). Las principales limitaciones de nuestro estudio incluyen la ausencia de respuestas inmunitarias celulares inducidas por la vacuna y la corta duración del seguimiento en algunos individuos. Los títulos de anticuerpos anti-CSP inducidos por la vacuna y la intensidad de transmisión pueden explicar las variaciones en la eficacia observada de la vacuna.

Files

s12916-014-0117-2.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:765f8922ca48d0b6fee6b43af446d85f
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مشترك للتوليد المناعي وحركية الأجسام المضادة وفعالية اللقاح من تجارب المرحلة الثانية من لقاح الملاريا RTS،S
Translated title (French)
Une analyse combinée de l'immunogénicité, de la cinétique des anticorps et de l'efficacité du vaccin à partir des essais de phase 2 du vaccin antipaludique RTS,S
Translated title (Spanish)
Un análisis combinado de inmunogenicidad, cinética de anticuerpos y eficacia de la vacuna de los ensayos de fase 2 de la vacuna contra la malaria RTS,S

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2015444630
DOI
10.1186/s12916-014-0117-2

Is supplement to
https://openalex.org/W4307374353 (Other)
https://openalex.org/W4244923162 (Other)
https://openalex.org/W4231112802 (Other)
https://openalex.org/W3206150152 (Other)
https://openalex.org/W3199928763 (Other)
https://openalex.org/W2799692892 (Other)
https://openalex.org/W2340524139 (Other)
https://openalex.org/W2289977218 (Other)
https://openalex.org/W2069038428 (Other)
https://openalex.org/W2042126545 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1971209330
  • https://openalex.org/W1973200069
  • https://openalex.org/W1990389546
  • https://openalex.org/W1992126082
  • https://openalex.org/W1993733952
  • https://openalex.org/W1999838130
  • https://openalex.org/W2000552640
  • https://openalex.org/W2002288384
  • https://openalex.org/W2004574254
  • https://openalex.org/W2014541233
  • https://openalex.org/W2026562276
  • https://openalex.org/W2034088837
  • https://openalex.org/W2038910210
  • https://openalex.org/W2054621277
  • https://openalex.org/W2057419994
  • https://openalex.org/W2068056929
  • https://openalex.org/W2074122062
  • https://openalex.org/W2076212031
  • https://openalex.org/W2091030476
  • https://openalex.org/W2092595719
  • https://openalex.org/W2094431581
  • https://openalex.org/W2098203637
  • https://openalex.org/W2100923855
  • https://openalex.org/W2103112454
  • https://openalex.org/W2107181087
  • https://openalex.org/W2108476551
  • https://openalex.org/W2113838865
  • https://openalex.org/W2119855808
  • https://openalex.org/W2124892357
  • https://openalex.org/W2127104623
  • https://openalex.org/W2138692289
  • https://openalex.org/W2144207524
  • https://openalex.org/W2154826001
  • https://openalex.org/W2155949904
  • https://openalex.org/W2162309402
  • https://openalex.org/W2163861382
  • https://openalex.org/W2169170846
  • https://openalex.org/W2244674613
  • https://openalex.org/W4297845758