Tiêm chủng cho phụ nữ mang thai và loạt vắc-xin uốn ván toàn tế bào ở trẻ sơ sinh tạo ra sự kết hợp hiệu quả hơn cho miễn dịch niêm mạc

Những điểm nổi bật

Tiêm chủng Tdap-IPV cho phụ nữ mang thai làm tăng đáng kể IgG chống độc tố pertussis và B. pertussis trong mũi của trẻ sơ sinh ở tuổi 8 tuần, chứng tỏ chuyển giao qua nhau thai hiệu quả đến niêm mạc đường hô hấp trên.

Trẻ sơ sinh nhận loạt vắc-xin uốn ván toàn tế bào (DTwP) phát triển phản ứng IgG niêm mạc và đáp ứng cytokine tế bào T mũi rộng rãi hơn đáng kể so với những trẻ nhận vắc-xin không tế bào (DTaP).

Mặc dù kháng thể mẹ giảm bớt phản ứng IgG đặc hiệu với độc tố pertussis của trẻ, sự kích hoạt niêm mạc vượt trội của DTwP gợi ý khả năng bảo vệ mạnh mẽ hơn chống lại sự xâm nhập và lây truyền.

Nền tảng: Thách thức của sự tái bùng phát pertussis

Bordetella pertussis vẫn là nguyên nhân quan trọng của bệnh tật và tử vong ở trẻ sơ sinh trên toàn cầu. Mặc dù tỷ lệ tiêm chủng cao, nhiều khu vực đã chứng kiến sự tái bùng phát của bệnh. Một yếu tố quan trọng trong sự tái bùng phát này là sự khác biệt về loại miễn dịch do vắc-xin pertussis không tế bào (DTaP) và vắc-xin pertussis toàn tế bào (DTwP) cung cấp. Mặc dù cả hai đều hiệu quả trong việc ngăn ngừa bệnh lâm sàng nặng, vắc-xin DTaP dường như kém hiệu quả hơn trong việc ngăn ngừa sự xâm nhập mũi và lây truyền, có thể do thất bại trong việc gây ra đáp ứng T tế bào ký ức niêm mạc và IgA địa phương mạnh mẽ.

Để bảo vệ trẻ sơ sinh trong những tuần đầu đời dễ bị tổn thương trước khi họ hoàn thành loạt vắc-xin cơ bản, nhiều quốc gia đã triển khai các chương trình tiêm chủng cho phụ nữ mang thai. Tuy nhiên, sự tương tác giữa kháng thể từ mẹ và đáp ứng tiếp theo của trẻ sơ sinh đối với các loại vắc-xin pertussis khác nhau—đặc biệt là ở mức độ niêm mạc—vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu này nhằm mục đích lấp đầy khoảng cách đó bằng cách kiểm tra miễn dịch niêm mạc trong một bối cảnh thử nghiệm lâm sàng.

Thiết kế và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu miễn dịch này là một phần của Nghiên cứu Pertussis Gambia (GaPs), một thử nghiệm ngẫu nhiên, đối chứng, mù đôi, giai đoạn 4 được thực hiện tại một trung tâm ở Gambia. Nghiên cứu sử dụng thiết kế nhân tử phức tạp 2×2 để đánh giá sự tương tác giữa vắc-xin mẹ và trẻ sơ sinh.

Dân số và can thiệp

Các bà mẹ mang thai khỏe mạnh (tuổi 18-40) được ngẫu nhiên hóa (1:1) để nhận vắc-xin chứa pertussis (Tdap-IPV) hoặc vắc-xin đối chứng toxoid uốn ván (TT) từ tuần thứ 28 đến 34 của thai kỳ. Các em bé sau đó được ngẫu nhiên hóa (1:1) để nhận loạt tiêm chủng cơ bản DTwP hoặc DTaP vào các tuần 8, 12 và 16 tuổi.

Lấy mẫu và kết điểm

Các nhà nghiên cứu sử dụng thiết bị hút mũi để thu thập dịch niêm mạc mũi (MLF) ở các tuần 8, 16, 17, 20 và 9 tháng tuổi. Máu rốn và huyết thanh cũng được phân tích. Kết quả chính của nghiên cứu này bao gồm nồng độ IgG và IgA chống B. pertussis trong mũi, IgG chống độc tố pertussis (PT) và một bảng các cytokine liên quan đến tế bào T (bao gồm IL-17 và IFN-gamma) để đánh giá sự kích hoạt tế bào tại chỗ.

Kết quả chính: Chuyển giao kháng thể mẹ và đáp ứng của trẻ sơ sinh

Nghiên cứu này bao gồm 160 trẻ sơ sinh, cung cấp cái nhìn chi tiết về động lực của miễn dịch niêm mạc từ khi sinh đến 9 tháng tuổi.

Chuyển giao kháng thể mẹ đến niêm mạc

Tại 8 tuần tuổi, trước khi trẻ nhận liều đầu tiên của loạt vắc-xin cơ bản, những trẻ sinh ra từ mẹ đã nhận Tdap-IPV có nồng độ IgG mũi cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Tỷ lệ trung bình hình học (GMR) cho IgG chống PT là 3.84 (KTC 3.22–4.59; p<0.0001), và cho IgG chống B. pertussis là 6.45 (KTC 5.94–7.01; p<0.0001). Điều đáng chú ý là không có sự khác biệt đáng kể về IgA mũi, cho thấy sự bảo vệ do tiêm chủng mẹ chủ yếu là do IgG và được chuyển giao qua nhau thai.

Sự vượt trội của DTwP trong việc gây ra miễn dịch niêm mạc

Sau loạt tiêm chủng cơ bản, vắc-xin DTwP đã thể hiện lợi thế rõ ràng trong việc gây ra miễn dịch tại chỗ. Ở 20 tuần tuổi, các em bé trong nhóm DTwP có nồng độ IgG chống B. pertussis trong mũi cao hơn đáng kể so với nhóm DTaP. Ví dụ, nhóm TT-DTwP đạt 5.42 AU/mL so với chỉ 2.16 AU/mL trong nhóm Tdap-IPV-DTaP.

Kích hoạt cytokine tế bào T

Phát hiện đáng chú ý nhất là sự khác biệt về đáp ứng tế bào. Ở 17 tuần tuổi, trẻ sơ sinh tiêm chủng DTwP cho thấy các đáp ứng cytokine tế bào T mũi rộng rãi, bao gồm tăng IFN-gamma và IL-17, quan trọng trong việc loại bỏ B. pertussis khỏi đường hô hấp. Trái lại, các đáp ứng này hầu như không xuất hiện ở trẻ sơ sinh tiêm chủng DTaP. Điều này cung cấp bằng chứng lâm sàng cho các hiệu ứng niêm mạc cụ thể của DTwP đã được xác định chỉ trong các mô hình động vật.

Tác dụng giảm bớt

Nghiên cứu đã xác nhận hiện tượng “giảm bớt miễn dịch”. Trẻ sơ sinh của mẹ đã nhận Tdap-IPV có phản ứng IgG chống PT thấp hơn sau khi tiêm chủng của họ so với trẻ sơ sinh của mẹ đã nhận TT. Sự giảm bớt này được quan sát ở cả nhóm DTwP và DTaP nhưng rõ rệt hơn ở nhóm DTwP (GMC 0.016 IU/mL so với 0.073 IU/mL). Dù có sự giảm này trong IgG đặc hiệu PT, trẻ sơ sinh DTwP vẫn duy trì mức IgG niêm mạc tổng thể cao hơn đối với vi khuẩn toàn bộ so với trẻ sơ sinh DTaP.

Bình luận chuyên gia và ý nghĩa lâm sàng

Kết quả của nghiên cứu này cung cấp giải thích cơ chế cho lý do tại sao vắc-xin toàn tế bào liên quan đến miễn dịch cộng đồng tốt hơn và tỷ lệ lây truyền thấp hơn. Sự gây ra hồ sơ cytokine Th1/Th17 trong niêm mạc mũi bởi DTwP có thể giúp tuyển chọn và kích hoạt tế bào T ký ức niêm mạc, là hàng rào đầu tiên chống lại sự xâm nhập.

Từ góc độ chính sách, những phát hiện này ủng hộ việc tiếp tục sử dụng DTwP ở các khu vực mà nó đang là tiêu chuẩn, đồng thời nhấn mạnh hạn chế của DTaP trong việc kiểm soát sự lây lan của vi khuẩn. Bằng chứng cho thấy kháng thể mẹ đạt đến đường hô hấp trên của trẻ sơ sinh củng cố giá trị của việc tiêm chủng tiền sinh như một chiến lược để bảo vệ trẻ sơ sinh trước khi chúng đủ tuổi để tiêm chủng.

Hạn chế của nghiên cứu

Mặc dù nghiên cứu cung cấp dữ liệu miễn dịch vững chắc, đây là một nghiên cứu tại một trung tâm ở Gambia, có thể ảnh hưởng đến khả năng áp dụng cho các dân số có trạng thái dinh dưỡng khác nhau hoặc phơi nhiễm môi trường. Ngoài ra, mặc dù đã đo lường kháng thể niêm mạc và cytokine, nghiên cứu không trực tiếp đo lường khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của B. pertussis ở các trẻ sơ sinh.

Kết luận

Nghiên cứu này giai đoạn 4 chứng minh rằng tiêm chủng Tdap-IPV cho phụ nữ mang thai hiệu quả cung cấp IgG bảo vệ cho niêm mạc mũi của trẻ sơ sinh. Hơn nữa, nó xác định rằng loạt tiêm chủng cơ bản DTwP gây ra một hồ sơ miễn dịch niêm mạc toàn diện hơn—được đặc trưng bởi mức IgG cao hơn và kích hoạt tế bào T đáng kể—so với vắc-xin DTaP. Những phát hiện này quan trọng để hướng dẫn thiết kế vắc-xin trong tương lai và tối ưu hóa lịch tiêm chủng toàn cầu nhằm kiểm soát sự lây truyền pertussis hiệu quả hơn.

Kinh phí và ClinicalTrials.gov

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking, Horizon 2020, European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations, Quỹ Bill & Melinda Gates, Wellcome Trust, và BactiVac. Nghiên cứu này đã đăng ký với ClinicalTrials.gov, NCT03606096.

Tham khảo

1. Saso A, Fröberg J, Jobe H, et al. Mucosal immune responses to Bordetella pertussis in Gambian infants after maternal and primary vaccination: an immunological substudy of a single-centre, randomised, controlled, double-blind, phase 4 trial. Lancet Microbe. 2026 Jan;7(1):101219. doi: 10.1016/lanmic.2025.101219.

2. Kilgore PE, Magder LS, Weiner LB, et al. Pertussis in Infants: The Role of Maternal Antibody and Infant Vaccination. Journal of Infectious Diseases. 2016;213(11):1753-1761.

3. Wilk MM, Misiak A, McManus RM, et al. Cyclophosphamide and IL-1R Antagonist Reduce the Efficacy of Whole-Cell Pertussis Vaccine by Affecting Th17 Cells and Mucosal Resident Memory T Cells. Frontiers in Immunology. 2019;10:1759.