Herhalingsinfectie van eerder geimmuniseerde en geinfecteerde humane vrijwilligers tegen een heterologe stam van P. falciparum sporozoieten.

Malaria is een van de meestvoorkomende infectieziekten in de wereld met een
grote impact op de kwaliteit van leven, en heeft een significante bijdrage aan
de voortdurende armoede in endemische landen. Het veroorzaakt ongeveer 655.000
doden per jaar, waarvan het overgrote gedeelte kinderen onder de 5 jaar zijn.
De malaria parasiet dringt het menselijk lichaam binnen in de huid na een beet
van een geinfecteerde muggenbeet. De parasiet gaat daarna naar de lever en
ontwikkeld en vermenigvuldigd zich in de levercellen. Na ongeveer 1 week,
barsten de levercellen open en komen de parasieten in de bloedbaan die tot
klinische verschijnselen leiden.

Een protocol is ontwikkeld om gecontroleerde humane malaria infecties (CHMI) te
kunnen uitvoeren. Dit is een unieke manier om de immunologische effecten en
effectiviteit van immunisaties te bestuderen. CHMI's zijn studies die uit een
kleine groep malaria-naieve vrijwilligers bestaan die geinfecteerd worden door
beten van geinfecteerde (bijv Plasmodium falciparum) laboratorium anopheles
muggen. Alhoewel P. falciparum infecties potentieel ernstig of zelfs dodelijk
kunnen zijn, malaria kan radicaal worden behandeld in de vroege stadia van de
infectie. Complicaties zijn dan vrijwel uitgesloten en klachten meestal mild.
Wij hebben aangetoond dat gezonde humane vrijwilligers tegen P. falciparum
challenge infecties beschermd kunnen worden door immunisatie met sporozoietes
(dmv muggenbeten) onder chloroquine profylaxe (CPS immunisatie). Interessant is
het feit dat steriele bescherming al bewerkstelligd kon worden door een
relatieve lage dosis van totaal 45 infectieuze muggenbeten.

In de ZonMw1 studie (NL33904.091.10) zijn 24 vrijwilligers geïnfecteerd na CPS
immunisatie met respectievelijk 45, 30 of 15 geïnfecteerde muggenbeten.
Zeventien van deze vrijwilligers waren volledig beschermd tegen deze homologe
challenge na CPS immunizatie terwijl 7 vrijwilligers een parasitaemie
ontwikkelden met dezelfde pre-patente periode als de controle groep. De
beschikbaarheid van dit geimmuniseerde cohort opent de mogelijkheid heterologe
bescherming te onderzoeken bij zowel de beschermde als de onbeschermde
vrijwilligers daar de challenge infectie in de vorige studie mogelijk een
immunologische boost heeft gegeven aan de onbeschermden vrijwilligers. In onze
huidige studie bestuderen wij op een individuele basis, door een observationele
proof of principle studie, de bescherming van alle geïmmuniseerde ZonMw1
vrijwilligers tegen een heterologe P. falciparum NF135.C10 challenge.

Het vaststellen van beschermde immuniteit na een heterologe herhalings-infectie
met P. falciparum sporozoieten na een eerdere CPS immunisatie en challenge.

De studie is een mono-centre 'open label' klinische trial. Alleen het
laboratorium personeel (dikke druppel lezers van het Parasitologie lab) worden
geblindeerd. De vrijwilligers en de onderzoekers zijn niet geblindeerd.

Maximaal 25 vrijwilligers zullen worden verdeeld in twee groepen en worden
ge-challenged met 5 geïnfecteerde muggen (volgens bestaande protocollen) met de
NF135.C10 stam.

1. N=20; geimmunizeerde vrijwilligers ZonMw1
2. n=5; controle groep

Alle vrijwilligers ondergaan 5 muggenbeten geïnfecteerd met de NF135.C10 stam van P. falciparum

Voordelen: Vrijwilligers hebben geen voordeel door deelname aan deze studie.
Ondanks het feit dat eerder geimmuniseerde en ge-challenge vrijwilligers
beschermd kunnen zijn tegen P. falciparum in deze studie, is deze bescherming
niet van toepassing op veld situaties. Daarom worden alle vrijwilligers
geadviseerd om adequate malaria profylaxis and preventatieve maatregelen te
nemen (bednet, deet etc) wanneer zij gaan reizen naar een malaria endemisich
gebied in de toekomst.

Risico: Risico's van de vrijwilligers zijn gerelateerd aan de blootstelling aan
(vroege) vormen van P. falciparum malaria infecties en mogelijke bijwerkingen
van de Malarone® behandeling. Tevens krijgen vrijwilligers de uitslagen van
alle screeningstesten (HBV, HCV, HIV, zwangerschap, toxicologie screen).

Belasting: Proefpersonen moeten een vragenlijst met betrekking tot gezondheid
en klachten invullen voor de screening. Ongeveer 10 dagen voor de challenge
infectie zullen de vrijwilligers 'leukaferesis' ondergaan volgens standaard
procedures in Sanquin bloedbank vlakbij het LUMC. Doormiddel van een naald in
de elleboogsplooi worden gedurende ongeveer 30 minuten PBMC's uit het bloed
gefilterd om de afweer tegen malaria te onderzoeken. De belasting voor de
vrijwilliger is minimaal, soms kunnen er tintelingen ontstaan in lippen of
vingers, deze verdwijnen echter snel na inname van calciumhoudende dranken
(bijv melk) of inname van calciumhoudende (bruis) tabletten.
Tijdens de challenge infectie (dag 0) ontvangen de vrijwilligers 5
geïnfecteerde muggensteken op de onderarmen en moeten daarna bezoeken afleggen
in de 140 dagen daarna, deze bezoeken beginnen op dag 5 na de challenge. Na de
challenge vindt een intensieve periode plaats van 35 dagen waarin frequente
bezoeken en bloedafnames plaatsvinden. De eerste twee dagen is dat eenmaal per
dag een bezoek, de daaropvolgende 9 dagen tweemaal per dag en de laatste 6
dagen eenmaal per dag een bezoek. Na start van de Malarone behandeling moeten
vrijwilligers tweemaal per dag komen. Omdat het onmogelijk is te voorspellen
wanneer een vrijwilliger een positieve dikke druppel gaat krijgen na de
challenge infectie is het onmogelijk het exacte aantal bezoeken en bloedafnames
te voorspellen. Het maximale aantal bezoeken (indien de vrijwilliger geen
positieve dikke druppel heeft) is 39 (34 bloedafnames) met een maximum van
500ml bloed.

Vrijwilligers wordt gevraagd om tijdens de onderzoeksperiode een dagboek bij te
houden waarin zij eventuele klachten moeten noteren en temperatuur oraal moeten
meten.