Khả năng sinh miễn dịch, Hiệu quả và Các yếu tố tương quan của sự bảo vệ

Lĩnh vực này bao gồm cách vắc-xin tạo ra phản ứng miễn dịch (khả năng sinh miễn dịch), cách đo lường phản ứng đó và cách nó liên quan đến sự bảo vệ lâm sàng. Nó kết nối ba ý tưởng thường bị nhầm lẫn: phản ứng miễn dịch mà vắc-xin tạo ra, sự bảo vệ được chứng minh trong các thử nghiệm có kiểm soát (hiệu quả) và trong sử dụng thường quy (tính hiệu lực), và các dấu hiệu miễn dịch có thể đo lường được dự đoán sự bảo vệ (các yếu tố tương quan của sự bảo vệ).

Definition

Khả năng sinh miễn dịch là khả năng của vắc-xin tạo ra một phản ứng miễn dịch có thể đo lường được; hiệu quả và tính hiệu lực mô tả sự bảo vệ mà nó mang lại trong điều kiện thử nghiệm và thực tế, tương ứng; và một yếu tố tương quan của sự bảo vệ là một dấu hiệu miễn dịch có liên quan về mặt thống kê và lý tưởng là về mặt cơ chế với sự bảo vệ đó.

Scope

Mục này định hướng người đọc đến chuỗi khái niệm chạy từ việc tiếp xúc kháng nguyên đến miễn dịch có thể đo lường được và sự bảo vệ đã được chứng minh. Nó giới thiệu các điểm cuối của khả năng sinh miễn dịch (nồng độ kháng thể, khả năng trung hòa, phản ứng tế bào), sự phân biệt giữa hiệu quả và tính hiệu lực, và logic mà theo đó một phép đo miễn dịch được xác nhận là yếu tố tương quan của sự bảo vệ. Nó coi đây là các khái niệm tham chiếu trong vắc-xin học và miễn dịch học, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Sub-topics

• Antibody Response and Serological Assessment
• Cell-Mediated Immunity and T-Cell Response
• Correlates of Protection
• Vaccine Effectiveness in Real-World Settings
• Vaccine Immunogenicity and Efficacy

Core questions

• Vắc-xin tạo ra phản ứng miễn dịch nào và nó được định lượng như thế nào?
• Sự bảo vệ được chứng minh trong một thử nghiệm ngẫu nhiên (hiệu quả) khác với sự bảo vệ được quan sát trong sử dụng thường quy (tính hiệu lực) như thế nào?
• Những phép đo miễn dịch nào dự đoán sự bảo vệ, và khi nào một dấu hiệu có thể được sử dụng làm điểm cuối thay thế?

Key concepts

• Khả năng sinh miễn dịch
• Hiệu quả vắc-xin so với tính hiệu lực
• Yếu tố tương quan của sự bảo vệ (cơ chế so với phi cơ chế)
• Nồng độ kháng thể trung hòa
• Miễn dịch qua trung gian tế bào
• Điểm cuối thay thế
• Ngưỡng chuyển đổi huyết thanh và bảo vệ huyết thanh

Key theories

Khung yếu tố tương quan của sự bảo vệ

Khung của Plotkin phân biệt một yếu tố tương quan cơ chế của sự bảo vệ (một phản ứng miễn dịch gây ra sự bảo vệ) với một yếu tố tương quan phi cơ chế (một dấu hiệu dự đoán sự bảo vệ mà không phải là nguyên nhân trực tiếp), và đưa ra bằng chứng cần thiết trước khi một phép đo miễn dịch có thể thay thế một điểm cuối lâm sàng.

Mechanisms

Vắc-xin trình diện kháng nguyên cho hệ thống miễn dịch, hệ thống này tạo ra các phản ứng dịch thể (sản xuất kháng thể) và tế bào (tế bào T) và thiết lập trí nhớ miễn dịch. Các nghiên cứu về khả năng sinh miễn dịch đo lường các phản ứng này dưới dạng nồng độ kháng thể, hoạt động trung hòa và tần số tế bào T đặc hiệu kháng nguyên. Các thử nghiệm hiệu quả sau đó kiểm tra xem những người được tiêm vắc-xin có ít kết quả hơn so với nhóm đối chứng không được tiêm vắc-xin hay không, và công việc mô hình hóa liên kết mức độ phản ứng miễn dịch với mức độ bảo vệ; ví dụ, đối với vắc-xin SARS-CoV-2, mức độ kháng thể trung hòa đã được chứng minh là có khả năng dự đoán cao về sự bảo vệ khỏi nhiễm trùng có triệu chứng.

Clinical relevance

Việc hiểu biết về khả năng sinh miễn dịch và các yếu tố tương quan của sự bảo vệ là nền tảng cho cách vắc-xin được đánh giá, cấp phép và giám sát, cũng như cách giải thích về độ bền của sự bảo vệ. Các khái niệm này mô tả cách bằng chứng về vắc-xin được tạo ra và đánh giá; chúng là tài liệu tham khảo cho khoa học sức khỏe và không phải là cơ sở cho các quyết định tiêm chủng cá nhân, vốn thuộc về các bác sĩ lâm sàng và cơ quan y tế công cộng.

Epidemiology

Hiệu suất vắc-xin được đặc trưng đầu tiên trong các thử nghiệm hiệu quả có kiểm soát và sau đó trong các nghiên cứu tính hiệu lực quan sát trong dân số nói chung, nơi phải giải quyết các yếu tố gây nhiễu và sai lệch. Các yếu tố tương quan của sự bảo vệ, một khi đã được thiết lập, có thể đẩy nhanh việc đánh giá các vắc-xin mới hoặc được cập nhật bằng cách cho phép khả năng sinh miễn dịch thay thế cho các thử nghiệm điểm cuối lâm sàng lớn.

Evidence & guidelines

Các nền tảng khái niệm được trình bày trong các bài báo về yếu tố tương quan của sự bảo vệ của Plotkin và trong các đánh giá chung về vắc-xin học; các cảnh báo về phương pháp luận cho các nghiên cứu tính hiệu lực quan sát được thảo luận bởi Lipsitch và các đồng nghiệp. Đây là các tổng hợp tham khảo chứ không phải là các hướng dẫn lâm sàng mang tính quy định.

History

Ý tưởng rằng một phản ứng miễn dịch có thể đo lường được có thể dự đoán sự bảo vệ có từ các công trình huyết thanh học ban đầu về kháng độc tố và về ngưỡng kháng thể đối với các bệnh như bạch hầu và uốn ván. Các đánh giá của Plotkin trong những năm 2000 và 2010 đã củng cố vốn từ vựng hiện đại về các yếu tố tương quan của sự bảo vệ, và đại dịch COVID-19 đã thúc đẩy công việc mới chuyên sâu định lượng mối quan hệ giữa mức độ kháng thể trung hòa và sự bảo vệ.

Debates

Khi nào một dấu hiệu miễn dịch có thể thay thế một điểm cuối lâm sàng?

Việc thiết lập một dấu hiệu là một yếu tố thay thế hợp lệ đòi hỏi bằng chứng rằng nó dự đoán sự bảo vệ trong các môi trường khác nhau; các yếu tố tương quan cơ chế và phi cơ chế mang trọng lượng suy luận khác nhau, và việc quá phụ thuộc vào một dấu hiệu duy nhất (chẳng hạn như nồng độ kháng thể) có thể bỏ qua sự đóng góp của miễn dịch tế bào.

Ước tính tính hiệu lực trong thế giới thực đáng tin cậy đến mức nào?

Các nghiên cứu tính hiệu lực quan sát dễ bị nhiễu, chọn lọc và sai lệch, vì vậy việc giải thích nguyên nhân về tính hiệu lực và sự suy giảm đòi hỏi thiết kế và phân tích cẩn thận.

Key figures

• Stanley A. Plotkin
• Andrew J. Pollard
• Peter B. Gilbert
• Marc Lipsitch
• Miles P. Davenport

Seminal works

• plotkin-2010
• plotkin-gilbert-2012
• pollard-bijker-2021
• khoury-2021

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa hiệu quả vắc-xin và tính hiệu lực là gì?

Hiệu quả là sự bảo vệ được đo lường trong các điều kiện có kiểm soát của một thử nghiệm ngẫu nhiên, trong khi tính hiệu lực là sự bảo vệ được quan sát khi vắc-xin được sử dụng trong thực hành thường quy trong dân số rộng hơn, nơi các điều kiện và dân số đa dạng hơn.

Yếu tố tương quan của sự bảo vệ là gì?

Đó là một phép đo miễn dịch, chẳng hạn như nồng độ kháng thể, có liên quan đến sự bảo vệ khỏi bệnh; một yếu tố tương quan cơ chế là nguyên nhân gây ra sự bảo vệ, trong khi một yếu tố tương quan phi cơ chế dự đoán sự bảo vệ mà không phải là nguyên nhân trực tiếp của nó.