การกระตุ้นภูมิคุ้มกันและประสิทธิภาพของวัคซีน

การกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (immunogenicity) คือความสามารถของวัคซีนในการกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สามารถวัดผลได้ ส่วนประสิทธิภาพ (efficacy) คือการป้องกันโรคภายใต้สภาวะควบคุมของการทดลองทางคลินิก วัคซีนอาจมีคุณสมบัติกระตุ้นภูมิคุ้มกันสูง แต่มีประสิทธิภาพที่ไม่แน่นอนจนกว่าจะมีการแสดงให้เห็นถึงการป้องกันผลลัพธ์ทางคลินิก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแนวคิดทั้งสองจึงได้รับการประเมินร่วมกันแต่ยังคงแยกจากกัน

Definition

การกระตุ้นภูมิคุ้มกันของวัคซีนคือความสามารถของวัคซีนในการกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สามารถวัดผลได้ และประสิทธิภาพของวัคซีนคือการลดลงตามสัดส่วนของอุบัติการณ์ของโรคในกลุ่มผู้ที่ได้รับวัคซีนเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้รับวัคซีนที่สังเกตได้ในการทดลองควบคุม

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมวิธีการวัดการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (ระดับแอนติบอดี, การทำให้เป็นกลาง, การตอบสนองของเซลล์), วิธีการกำหนดและประมาณประสิทธิภาพของวัคซีนในการทดลองแบบสุ่ม และความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองแนวคิด เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับวิธีการประเมินวัคซีน ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก

Core questions

• วัคซีนกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบใด และวัดปริมาณได้อย่างไร?
• ประสิทธิภาพของวัคซีนถูกกำหนดและประมาณในการทดลองแบบสุ่มได้อย่างไร?
• เหตุใดวัคซีนจึงสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้โดยไม่มีการรับประกันระดับการป้องกันทางคลินิก?

Key concepts

• จุดสิ้นสุดของการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (ระดับแอนติบอดี, การทำให้เป็นกลาง, การตอบสนองของทีเซลล์)
• การเปลี่ยนซีรัม (Seroconversion) และการป้องกันทางซีรัม (seroprotection)
• ประสิทธิภาพของวัคซีน (การลดความเสี่ยงสัมพัทธ์)
• การทดลองประสิทธิภาพแบบสุ่มควบคุม
• ค่าเฉลี่ยเรขาคณิตของระดับแอนติบอดี (Geometric mean titre)
• ตารางการให้ยาหลักและยาเสริม
• ปฏิกิริยาต่อวัคซีน (Reactogenicity) เทียบกับการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน

Mechanisms

การกระตุ้นภูมิคุ้มกันสะท้อนถึงขนาด คุณภาพ และความคงทนของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่วัคซีนกระตุ้น ซึ่งรวมถึงการผลิตแอนติบอดี กิจกรรมการทำให้เป็นกลาง และการตอบสนองของทีเซลล์ที่จำเพาะต่อแอนติเจน โดยได้รับการสนับสนุนจากความจำทางภูมิคุ้มกัน ประสิทธิภาพวัดได้โดยการเปรียบเทียบอุบัติการณ์ของโรคระหว่างกลุ่มผู้ได้รับวัคซีนแบบสุ่มและกลุ่มยาหลอก ตัวอย่างเช่น การทดลองวัคซีน mRNA ป้องกันโควิด-19 รายงานประสิทธิภาพสูงในการป้องกันโรคร่วมกับอาการ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการออกแบบการทดลองสามารถเปลี่ยนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันให้เป็นผลการป้องกันเชิงปริมาณได้อย่างไร

Clinical relevance

ข้อมูลการกระตุ้นภูมิคุ้มกันและประสิทธิภาพเป็นพื้นฐานในการอนุญาตและแนะนำวัคซีน และความเข้าใจในข้อมูลเหล่านี้ช่วยสนับสนุนการประเมินหลักฐานเกี่ยวกับวัคซีน หัวข้อนี้อธิบายถึงวิธีการสร้างประสิทธิภาพของวัคซีน และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจทางคลินิกส่วนบุคคล

Epidemiology

ประสิทธิภาพได้รับการยืนยันในการทดลองแบบสุ่มในประชากรและเงื่อนไขที่กำหนด ส่วนการที่การป้องกันนั้นสามารถนำไปใช้ในการใช้งานจริงได้นั้นจะได้รับการศึกษาแยกต่างหากผ่านการศึกษาประสิทธิภาพในโลกจริง (effectiveness studies) ข้อมูลการกระตุ้นภูมิคุ้มกันยังใช้เพื่อเชื่อมโยงระหว่างประชากร กลุ่มอายุ และสูตรวัคซีน เมื่อการทดลองประสิทธิภาพเต็มรูปแบบไม่สามารถทำได้

Evidence & guidelines

หลักการทั่วไปสรุปไว้ในบทวิจารณ์ด้านวัคซีนวิทยา และการทดลองแบบสุ่มที่สำคัญของวัคซีนโควิด-19 เป็นตัวอย่างที่อ้างอิงอย่างกว้างขวางในการประมาณประสิทธิภาพ สิ่งเหล่านี้คือการสังเคราะห์ข้อมูลอ้างอิงและรายงานการทดลอง ไม่ใช่แนวทางที่กำหนด

History

การทดสอบการกระตุ้นภูมิคุ้มกันเชิงปริมาณพัฒนามาจากการตรวจทางซีรัมวิทยาในยุคแรกเพื่อหาการตอบสนองของแอนติบอดี และการทดลองควบคุมแบบสุ่มกลายเป็นมาตรฐานในการสร้างประสิทธิภาพของวัคซีนตลอดศตวรรษที่ 20 การระบาดใหญ่ของโควิด-19 ทำให้เกิดการทดลองประสิทธิภาพขนาดใหญ่ที่รวดเร็วผิดปกติ ซึ่งทำให้ความแตกต่างระหว่างการกระตุ้นภูมิคุ้มกันและประสิทธิภาพได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง

Debates

การกระตุ้นภูมิคุ้มกันสามารถทำนายประสิทธิภาพได้ดีเพียงใด?

การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งไม่ได้เป็นการรับประกันระดับการป้องกันที่แน่นอนโดยอัตโนมัติ ดังนั้นข้อมูลการกระตุ้นภูมิคุ้มกันเพียงอย่างเดียวจึงมักไม่เพียงพอที่จะสร้างประสิทธิภาพ เว้นแต่จะมีตัวบ่งชี้การป้องกันที่ได้รับการรับรองซึ่งเชื่อมโยงทั้งสองเข้าด้วยกัน

Key figures

• Andrew J. Pollard
• Stanley A. Plotkin
• Fernando P. Polack
• Lindsey R. Baden

Seminal works

• pollard-bijker-2021
• polack-2020
• baden-2021

Frequently asked questions

วัคซีนที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีมักจะมีประสิทธิภาพเสมอไปหรือไม่?

ไม่จำเป็นเสมอไป การกระตุ้นภูมิคุ้มกันแสดงให้เห็นว่าวัคซีนกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน แต่ประสิทธิภาพจำเป็นต้องแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองนี้ลดโรคได้จริง ซึ่งได้รับการยืนยันในการทดลองทางคลินิก และโดยอุดมคติแล้ว ควรเชื่อมโยงผ่านตัวบ่งชี้การป้องกันที่ได้รับการรับรอง

ประสิทธิภาพของวัคซีนแสดงออกอย่างไร?

โดยทั่วไปจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์การลดลงของอุบัติการณ์ของโรคในกลุ่มผู้ที่ได้รับวัคซีนเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้รับวัคซีนในการทดลองแบบสุ่ม ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพ 90 เปอร์เซ็นต์หมายถึงอัตราการเกิดผลลัพธ์ที่ลดลง 90 เปอร์เซ็นต์ในกลุ่มผู้ที่ได้รับวัคซีน