Mga Bakuna laban sa Malaria: Makakaapekto ba ang Bagong Nahanap na Teknolohiya ng Bakuna ng DNA sa Hinaharap na Kurso?

Ang pagbuo ng bakuna laban sa malaria ay isa sa mga pinakamalaking hamon bago ang agham. Mosquirix^TM , a vaccine against malaria has recently been approved by WHO. Although the efficacy of this vaccine is about 37%, yet this is great step forward as this is first time any anti-malaria vaccine has seen the day. Among the other anti-malaria vaccine candidates, the DNA vaccines using adenovirus as an expression vector, with possibility to provide for multiple malarial antigens seem to have great potential as the technology employed has recently proved its worthiness in the case of Oxford/AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-2019) vaccine against COVID-19.  

Mga bakuna laban sa malarya napatunayang isang hamon dahil sa masalimuot na kasaysayan ng buhay ng parasito na nagpapakita ng iba't ibang yugto ng pag-unlad na may sa host, pagpapahayag ng malaking bilang ng iba't ibang mga protina sa iba't ibang yugto, isang masalimuot na interplay sa pagitan ng biology ng parasito at host immunity, kasama ng kakulangan ng sapat na mapagkukunan at kakulangan ng epektibong pandaigdigang kooperasyon dahil sa paglaganap ng sakit sa karamihan ng mga bansa sa ikatlong mundo. 

However, a few attempts have been made to generate and develop an effective vaccine against this dreadful disease. All these have been classified as pre-erythrocytic bakuna as they involve the sporozoite protein and targets the parasite before it enters the liver cells.  The first to develop was a radiation-attenuated Plasmodium falciparum sporozoite (PfSPZ) na bakuna¹ na magbibigay ng proteksyon laban sa P. falciparum impeksyon sa malarya-naïve adults. This was developed by GSK and the Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) in the mid 1970s but did not see the light of the day as there was no significant vaccine efficacy shown. The recent Phase 2 trials that were conducted in 336 infants aged 5–12 months to determine the safety, tolerability, immunogenicity and efficacy of the PfSPZ Vaccine in infants in a high-transmission malarya setting in western Kenya (NCT02687373)², ay nagpakita rin ng magkatulad na mga resulta na kahit na mayroong pagtaas sa dosis na umaasa sa mga tugon ng antibody sa 6 na buwan sa pinakamababa at pinakamataas na dosis na mga grupo, ang mga tugon ng T cell ay hindi natukoy sa lahat ng mga pangkat ng dosis. Dahil sa kawalan ng makabuluhang pagiging epektibo ng bakuna, napagpasyahan na huwag ituloy ang bakunang ito sa pangkat ng edad na ito. 

Ang isa pang bakuna na binuo ng GSK at WRAIR noong 1984 ay ang RTS,S vaccine, na tinatawag na Mosquirix^TM na nagta-target sa sporozoite protein at ang unang bakuna na sumailalim sa Phase 3 trial³ at ang unang nasuri sa mga regular na programa ng pagbabakuna sa mga lugar na endemic ng malaria. Ang mga resulta ng pagsubok na ito ay nagpapakita na sa mga batang may edad na 5-17 buwan na nakatanggap ng 4 na dosis ng RTS,S na bakuna, ang bisa laban sa malaria ay 36% sa loob ng 4 na taon ng pag-follow-up. Ang RTS,S ay naglalaman ng R, na tumutukoy sa isang sentral na rehiyon ng pag-uulit, isang solong highly-conserved tandem repeat tetrapeptide NANP, T ay tumutukoy sa T-lymphocyte epitopes na Th2R at Th3R. Ang pinagsamang RT peptide ay genetically fused sa N-terminal ng Hepatitis B surface antigen (HBsAg), ang "S" (Surface) na rehiyon. Ang RTS na ito ay co-expressed sa yeast cells upang magbunga ng mga particle na tulad ng virus na nagpapakita ng parehong sporozoite protein (R repeat region na may T) at S sa kanilang ibabaw. Ang pangalawang bahagi ng "S" ay ipinahayag bilang isang hindi pinagsamang HBsAg na kusang nagsasama sa bahagi ng RTS, kaya tinawag na RTS,S.  

Another vaccine that has been developed against malarya ay ang DNA-Ad vaccine that uses human adenovirus upang ipahayag ang sporozoite na protina at isang antigen (apical membrane antigen 1)⁴. The phase 2 trials have been completed on 82 participants in a Phase 1-2 non-randomized open label trial to assess the Safety, Immunogenicity, and Efficacy of this vaccine in Healthy Malarya-Naïve Adults in the US. The highest sterile immunity achieved against malarya following immunization with this adenovirus-based subunit vaccine was 27%.  

Sa isa pang pag-aaral, ang human adenovirus ay pinalitan ng chimpanzee adenovirus at isa pang antigen, ang TRAP (thrombospondin-related adhesive protein) ay pinagsama sa sporozoite protein at apical membrane antigen upang mapahusay ang proteksyon.⁵. Ang tugon ng bakuna sa tatlong antigen sub-unit na bakuna na ito ay 25% kumpara sa –2% sa dalawang sub-unit na bakuna kapag inihambing.  

The above studies suggest that the use of DNA adenovirus based multi-subunit bakuna may afford better protection (as mentioned above) and also as is the case in study shown with the recent Oxford/AstraZeneca ChAdOx1 nCoV-2019 vaccine against COVID-19 that uses genetically engineered adenovirus as a vector to express spike protein as antigen. This technology can be exploited to express multiple protein targets to target the malarial parasite before it infects the liver cells. The current approved WHO vaccine utilises a different technology. However, time will tell when we will get an effective malarial vaccine that can take care of the disease burden of the African and the South-Asian countries to allow the world to overcome this deadly disease. 

*** 

Mga sanggunian:

1. Clyde DF, Most H, McCarthy VC, Vanderberg JP. Pagbabakuna ng tao laban sa sporozite-induced falciparum malaria. Am J Med Sci. 1973;266(3):169–77. Epub 1973/09/01. PubMed PMID: 4583408. DOI: https://doi.org/10.1097/00000441-197309000-00002 

2. Oneko, M., Steinhardt, LC, Yego, R. et al. Kaligtasan, immunogenicity at bisa ng PfSPZ Vaccine laban sa malaria sa mga sanggol sa kanlurang Kenya: isang double-blind, randomized, placebo-controlled phase 2 trial. Nat Med 27, 1636-1645 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01470-y 

3. Laurens M., 2019.  RTS,S/AS01 vaccine (Mosquirix™): an overview. Human Mga bakuna & Immunotherapeutics. Volume 16, 2020 – Issue 3. Published online: 22 Oct 2019. DOI: https://doi.org/10.1080/21645515.2019.1669415 

4. Chuang I., Sedegah M., et al 2013. DNA Prime/Adenovirus Boost Malaria Vaccine Encoding P. falciparum Ang CSP at AMA1 ay Nagdudulot ng Sterile na Proteksyon na Kaugnay ng Cell-Mediated Immunity. PLOS One. Nai-publish: Pebrero 14, 2013. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055571 

5. Sklar M., Maiolatesi,S., et al 2021. Isang tatlong-antigen Plasmodium falciparum DNA prime—Adenovirus boost malaria vaccine regimen is superior to a two-antigen regimen and protects against controlled human malaria infection in healthy malaria-naïve adults. PLOS One. Published: September 8, 2021. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0256980 

***