Wzrost zachorowań na krztusiec a wyniki analizy jakości komponentu krztuścowego polskiej szczepionki DTP. Cz.1. Moc szczepionki DTP - Epidemiological Review

Anna Gzyl, Grzegorz Gniadek, Ewa Augustynowicz, Daniel Rabczenko*, Barbara Husejnow, Monika Zawadka, Janusz Œlusarczyk

WZROST ZACHOROWAÑ NA KRZTUSIEC A WYNIKI ANALIZY JAKOŒCI KOMPONENTU KRZTUŒCOWEGO POLSKIEJ SZCZEPIONKI DTP.

CZÊŒÆ I: MOC SZCZEPIONKI DTP Zak³ad Badania Surowic i Szczepionek PZH

Kierownik: Janusz Œlusarczyk, *Zak³ad Statystyki Medycznej PZH

Kierownik: Pawe³ Goryñski

Przeprowadzone badania mia³y na celu identyfikacjê oraz okreœlenie wahañ wartoœci mocy komponentu krztuœcowego serii szczepionek DTwP w zale¿noœci od zmian wprowadzanych do technologii produkcji oraz badañ kontrolnych. Na wartoœæ mocy szczepionki DTwP mia³y wp³yw pochodzenie serii, sk³ad szczepów produkcyjnych, seria preparatu odwo-³awczego oraz pochodzenie zwierz¹t doœwiadczalnych stosowanych do badañ kontrolnych. Wykazano spadek mocy komponentu krztuœcowego serii DTwP wyprodukowanych w latach 1992-1999, powi¹zany z obni¿e-niem liczby bakterii wyra¿onych w jednostkach gêstoœci optycznej na po-jedyncz¹ dawkê ludzk¹.

S³owa kluczowe: krztusiec, moc szczepionki, test Kendrick Key words: pertussis, vaccine potency, Kendrick test

WSTÊP

Po wprowadzeniu w Polsce obowi¹zkowych szczepieñ pe³nokomórkow¹ szczepionk¹ krztuœcow¹ (wP-whole cell pertussis) skojarzon¹ z czynnikiem b³oniczym i tê¿cowym (DTP) w 1960 roku nast¹pi³ gwa³towny spadek liczby zachorowañ na krztusiec. W latach 1982-1992 osi¹gniêto prawie 100% spadek œredniej zapadalnoœci/100 000 mieszkañców w sto-sunku do okresu 1950-1960 (0,84 vs. 978) (1). Pomimo utrzymywanego przez wiele lat wysokiego poziomu zaszczepienia szczepionk¹ DTP rzêdu ~ 98%, zapadalnoœæ na krztu-siec w Polsce w latach 1997 i 1998 nieoczekiwanie wzros³a do poziomu obserwowanego w latach 70-tych (5,41 i 7,43) (2-5). W wielu krajach wzrost zachorowañ na krztusiec zosta³ bezpoœrednio powi¹zany z ca³kowitym lub czasowym usuniêciem szczepieñ DTP z obowi¹zuj¹cych kalendarzy szczepieñ spowodowanym obawami wystêpowania miejsco-wych i uogólnionych odczynów poszczepiennych (2,6). Z kolei w innych krajach, szcze-gólnie w tych o wysokim poziomie zaszczepienia populacji utrzymywanym przez wiele

630 Nr 4 lat, wzrost zachorowañ trudno by³o bezpoœrednio powi¹zaæ z okreœlonym czynnikiem (7-9). Wœród wielu mo¿liwych przyczyn wymienia siê zmiany wprowadzone do systemu nadzoru szczepieñ obowi¹zuj¹cego w danym kraju oraz w diagnostyce. Dodatkowo, wzrost zachorowañ mo¿e byæ powi¹zany z obni¿eniem siê poziomu zaszczepienia populacji, ob-ni¿eniem siê odpornoœci poszczepiennej, pojawieniem siê szczepów odpornych na dzia³a-nie szczepienia (escape mutants) oraz ze spadkiem skutecznoœci stosowanej szczepionki (10-20).

W prezentowanej pracy podjêto próbê wyjaœnienia, czy skutecznoœæ szczepionki DTwP stosowanej do masowych szczepieñ w Polsce spad³a, czego bezpoœrednim skutkiem móg³ byæ obserwowany wzrost zachorowañ na krztusiec. Do zwalniania do obrotu poszczegól-nych serii szczepionek DTwP rutynowo stosowany jest zalecany przez Œwiatow¹ Organi-zacjê Zdrowia (ŒOZ) oraz Farmakopeê Europejsk¹ (FE) czynny domózgowy test przepro-wadzany na myszach bia³ych (test Kendrick), którego wyniki bezpoœrednio koreluj¹ ze skutecznoœci¹ wP ocenian¹ w badaniach terenowych u ludzi (21,22).

Z tych wzglêdów w prezentowanej pracy przeprowadzono retrospektywn¹ analizê wyników testu Kendrick dla poszczególnych serii szczepionki DTwP wyprodukowanych oraz stosowanych do masowych szczepieñ w Polsce od 1972 roku. Badania mia³y na celu okreœlenie, czy w okresie ostatnich 30 lat œrednia wartoœæ uodparniaj¹ca komponentu wP spad³a, wzglêdnie wzros³a oraz zidentyfikowanie tych parametrów, które mog¹ byæ odpo-wiedzialne za powsta³e zmiany.

MATERIA£ I METODY

Te s t K e n d r i c k . Celem badania jest okreœlenie, czy szczepionka DTwP jest zdolna do wywo³ania ochronnej odpowiedzi immunologicznej, która jest w stanie zabezpieczyæ myszy bia³e przed czynnym domózgowym zaka¿eniem B. pertussis. Badanie przeprowa-dza siê zgodnie z zaleceniami FE oraz ŒOZ (21, 22, 23). Ochronna aktywnoœæ szczepionki jest obliczana przez porównanie ED50 szczepionki badanej z ED50 szczepionki

referencyj-nej i wyra¿ana w jednostkach miêdzynarodowych (IU – International Units). ED50 – jest to

taka iloœæ szczepionki, wyra¿ona w jednostkach objêtoœciowych, która chroni 50% myszy przed okreœlon¹ dawk¹ zaka¿aj¹c¹ (100-1000 LD50) hodowli B. pertussis podanej drog¹

domózgow¹. Szczepionka spe³nia wymogi, je¿eli jej moc w pojedynczej dawce szczepien-nej nie jest ni¿sza ni¿ 4 IU (11,21).

D a n e r e t r o s p e k t y w n e . Do badañ w³¹czono oznaczenia mocy komponentu krztuœcowego 254 serii szczepionki DTwP produkowanej w Polsce w latach 1972-2001, które by³y dostêpne w archiwum Zak³adu Badania Surowic i Szczepionek (ZBSS) powo³a-nego do Pañstwowej Kontroli Biopreparatów. Oznaczenia mocy wP poszczególnych serii DTwP analizowano pod wzglêdem zmian producenta (zmiany sk³adu szczepów produk-cyjnych, objêtoœci pojedynczej dawki ludzkiej – SHD-Single Human Dose, Ÿród³a adiu-wantu) oraz zmian wprowadzonych do badañ kontrolnych w teœcie Kendrick (seria prepa-ratu odwo³awczego, Ÿród³o szczepu myszy) (tabela I). Serie szczepionki zwolnione do obrotu w latach 1973-1988 oraz 1973-2001 zosta³y wyprodukowane odpowiednio przez Warszawsk¹ oraz Krakowsk¹ Wytwórniê Surowic i Szczepionek (WWSS i KWSS). W dwóch okresach (1973-1977 oraz 1978-2001) komponenty krztuœcowe analizowanych serii szczepionek DTwP produkowane by³y w oparciu o dwa ró¿ne zestawy szczepów

pro-Tabela I. Charakterystyka badanych zmiennych w analizach mocy komponentu wP szcze-pionki DTwP

Table I. Factors used as variables in potency analyses of the pertussis component of the DTwP vaccine

/LF]ED

VHULL .HQGULFNWHFKQRORJLLSURGXNFML /LF]EDVHULL=PLHQQDWHVWX 2NUHV

:DUV]DZD    .UDNyZ   ::66 .:66 6NáDGV]F]HSyZ'      6NáDGV]F]HSyZ(     :]RU]HFURERF]\3HU     :]RU]HFURERF]\3HU     :]RU]HFURERF]\3HU      :]RU]HFURERF]\3HU     3]K6IL6SU\ZDWQ\Z\WZyUFD      3]K6IL61,+3=+     6+'PO      6+'PO     UyGáRDGLXZDQWX,      UyGáRDGLXZDQWX,,     :\NUHV\6KHZKDUW¶D 1U RNUHVX /LF]ED VHULL RJyáHP .:66 2NUHV =PLHQQD .:66 ::66 ('  E ,   '3HU0\V]6+'PO     ,,   '3HU0\V]6+'PO     ,,,   '3HU0\V]6+'PO   ,9   (3HU0\V]6+'PO     9   (3HU0\V]6+'PO     9,   (3HU0\V]6+'PO_$O   9,,   (3HU0\V]6+'PO_$O     Oznaczenia:

Mysz1/2 – pochodzenie szczepu zwierz¹t eksperymentalnych Al.-1/Al.-2 – Ÿród³o adiuwantu

Tabela II. Jednorodne okresy produkcji oraz kontroli mocy komponentu wP w analizach jakoœci wyników na wykresach Shewhart’a

632 Nr 4 dukcyjnych (D i E). W przypadku KWSS zmiany dotyczy³y równie¿ objêtoœci SHD (1.0 ml/0.5 ml) w 1992 roku oraz Ÿród³a adiuwantu (produkcji KWSS oraz dostêpny komercyj-nie) w 1993 roku.

Serie krajowego preparatu odwo³awczego Per9, Per10, Per11, oraz Per12 by³y stoso-wane do oznaczeñ mocy wP odpowiednio w latach 1972-1975, 1975-1977, 1977-1988, oraz 1988-2001. W latach 1972-1978 do testów Kendrick stosowano zwierzêta szczepu Pzh:SfiS pochodz¹ce z hodowli prywatnej, natomiast po 1978 roku myszy tego szczepu pochodzi³y z Hodowli PZH.

Dodatkowo wyniki mocy komponentu krztuœcowego serii szczepionki DTwP podzie-lono na siedem (I do VII) okresów, w których stosowano jednorodne parametry produkcji (sk³ad szczepów produkcyjnych, objêtoœæ SHD) oraz badañ kontrolnych (seria preparatu odwo³awczego, Ÿród³o zwierz¹t eksperymentalnych) (tabela II).

A n a l i z a s t a t y s t y c z n a . Ró¿nice w logarytmowanej log10 wartoœci mocy

po-równywano przy zastosowaniu t-testu lub testu Wilcoxon'a w zale¿noœci od rozk³adu nor-malnoœci danych. Test Kruskala-Wallis'a zastosowano do porównañ wartoœci oznaczeñ mocy komponentu krztuœcowego serii szczepionek DTwP oraz oznaczeñ mocy wP serii szczepionek DTwP, oznaczanych wobec poszczególnych serii preparatu odwo³awczego (Per). Korelacjê pomiêdzy wartoœciami mocy wP oraz zawartoœci IOU/dawkê (w zakre-sie10-20 IOU) oznaczono za pomoc¹ wspó³czynnika korelacji Spearman'a dla 55 serii szczepionek DTwP wyprodukowanych w latach 1991-2001. Uœrednione wartoœci log10

oznaczeñ mocy wobec czynników podlegaj¹cych zmianom, uwzglêdnionych w analizie, przedstawiono w tabeli I (24,25). Korelacjê wyników mocy wP otrzymanych w testach Kendrick w ZBSS oraz KWSS dla 53 serii szczepionek DTwP w okresie 1993-2001 oce-niano przy zastosowaniu wspó³czynnika korelacji Spearman'a (rho). Analizy statystyczne wykonano przy zastosowaniu oprogramowania S-PLUS (S-PLUS 2000 Analysis Products Division, MathSoft, Seattle, WA).

WYNIKI

Analizowano dostêpne wyniki mocy komponentu krztuœcowego serii szczepionek DTwP wyprodukowanych przez WWSS i KWSS odpowiednio w okresach 1990 oraz 1973-2001. Uœrednione wartoœci log10 mocy serii szczepionek produkcji WWSS i KWSS

uzy-skane w tym samym okresie, kiedy WWSS oraz KWSS równolegle produkowa³y szcze-pionkê w oparciu o podobn¹ technologiê produkcji w latach 1972-1990, by³y podobne (p-value=0.51). Uœrednione wartoœci log10 mocy wP serii DTP produkcji KWSS po 1990

roku by³y statystycznie znamiennie wy¿sze w stosunku do wartoœci otrzymanej dla serii wyprodukowanych przed rokiem 1990 (p-value 0.001). Dla wszystkich analizowanych se-rii DTwP niezale¿nie od producenta oraz dla sese-rii DTwP, produkcji KWSS, uœrednione wartoœci log10 mocy otrzymane dla komponentu krztuœcowego o sk³adzie szczepów

pro-dukcyjnych E by³y znamiennie wy¿sze od wartoœci otrzymanych dla wP wyprodukowa-nych w oparciu o sk³ad typu D (odpowiednio p-value 0.001 i 0.02). Œrednie wartoœci log10

mocy otrzymane dla komponentów krztuœcowych o sk³adzie szczepów produkcyjnych D i E serii szczepionek DTwP produkcji WWSS nie ró¿ni³y siê (p-value=0.34).

Zmiana objêtoœci SHD szczepionki DTwP z 1 ml na 0.5 ml wprowadzona w 1992 roku nie mia³a wp³ywu na znamiennoœæ ró¿nic w œrednich wartoœciach log10 mocy

komponen-tów wP (p-value=0.12). Podobnie, brak znamiennej zale¿noœci wykazano dla wprowadzo-nej w 1993 roku przez KWSS zmiany Ÿród³a adiuwantu z produkowanego na miejscu na dostêpny komercyjnie (p-value=0.12).

Obni¿enie liczby komórek bakterii (IOU) w SHD zosta³o skorelowane z obni¿eniem siê wartoœci log10 mocy wP serii DTwP produkcji KWSS (p-value=0.001, rho=0.46).

Wy-kres wartoœci log10 mocy wP w zale¿noœci od zastosowanej liczby IOU/dawkê w odpo-wiednich seriach DTwP produkcji KWSS przedstawia trend spadkowy mocy w latach 1992-1998 (ryc. 1).

W analizowanym okresie, do testów Kendrick stosowano cztery ró¿ne serie preparatu odwo³awczego, kalibrowanego w stosunku do standardu miêdzynarodowego. Uœredniona wartoœæ log10 mocy wP serii DTwP, niezale¿nie od producenta, oceniana wobec preparatu

odwo³awczego, Per9 (1972-1975), by³a znamiennie ni¿sza ni¿ œrednie otrzymane dla log10

wartoœci mocy wP serii DTwP ocenianych wobec Per10, Per11 i Per12, czyli stosowanych do badañ odpowiednio w latach 1975-1977, 1977-1988 i 1988-2001 (p=0.008). Podobn¹ statystycznie znamienn¹ zale¿noœæ wykazano dla serii produkcji KWSS (p-value 0.02), lecz nie dla WWSS. W przypadku WWSS obserwowany by³ wprawdzie stopniowy, lecz niewykazuj¹cy cech znamiennoœci, wzrost wartoœci log10 mocy wP serii DTwP ocenianych

wobec preparatów odwo³awczych Per9, Per10 i Per11 (p-value= 0.05). Statystycznie zna-miennie wy¿sz¹ œredni¹ wartoœci log10 mocy wP otrzymano dla serii DTwP, ocenianych

w testach Kendrick w okresie stosowania preparatów odwo³awczych Per9+Per10 (1972-1977) w porównaniu do okresu Per11+Per12 (1977-2001), niezale¿nie od wytwórcy oraz swoiœcie dla KWSS (p-value <0.0001 i p-value=0.001). W przypadku WWSS œrednie war-toœci log10 mocy wP serii DTwP ocenianych wobec Per9+Per10 oraz Per11 nie ró¿ni³y siê

(p-value=0.33).

Zmiana Ÿród³a zwierz¹t eksperymentalnych Pzh:SfiS stosowanych do testu Kendrick (spoza hodowli PZH na hodowlê PZH) wp³ynê³a na otrzymywanie statystycznie

znamien-       '3HU P\V] PO  '3HU P\V] PO  '3HU P\V] PO  (3HU P\V] PO  (3HU P\V] PO  (3HU P\V] PO  (3HU P\V] PO  OR J  P RF , 8 6 + '   .:66 ::66

Ryc. 1. Moc komponentu krztuœcowego (IU/dawkê) a liczba bakterii (IOU)/dawkê szczepionki DTwP produkcji KWSS

Fig.1. Pertussis potency (IU/dose) and number of bacteria (IOU/dose) in DTwP lots produced by KWSS

634 Nr 4

nej wy¿szej wartoœci log10 mocy komponentu wP serii DTwP wyprodukowanych po 1979

roku, w stosunku do serii wyprodukowanych w latach 1972-1979, niezale¿nie od produ-centa (Wilcoxon rank-sum test; p-value=0.0008). Podobn¹ zale¿noœæ otrzymano dla pre-paratów produkcji KWSS (p-value 0.005), ale nie dla WWSS (p-value 0.27). Porównanie œrednich wartoœci log10 mocy komponentu wP otrzymanych dla serii KWSS/WWSS w

sied-miu okresach, w których stosowano jednorodne parametry technologii produkcji oraz ba-dañ kontrolnych, wykaza³o wahania w otrzymanych poziomach mocy (ryc. 2). Wykazano wzrost œrednich wartoœci log10 mocy wP wraz ze zmian¹ serii preparatu odwo³awczego (od

Per9 do Per12) w okresach od I do VI. Ta tendencja by³a jednak s³abo zauwa¿alna w przypadku serii DTwP produkcji WWSS, choæ porównania mo¿na by³o dokonaæ jedynie dla okresów I, II i V. Liczba dostêpnych wyjœciowych danych do obliczeñ uœrednionych wartoœci log10 mocy wP serii DTwP produkcji KWSS w okresie III i IV (mniej ni¿ 10) oraz

WWSS (3 wyniki) by³a zbyt ma³a, aby œrednie traktowaæ jako reprezentatywne. Ponadto, pojedyncze oznaczenie mocy (czyli 1 wyprodukowana seria) charakteryzowa³o WWSS w okresie IV i VI. Bior¹c pod uwagê okresy, w których dostêpne by³y reprezentatywne dane (I, II, V, VI i VII), mo¿na zauwa¿yæ obni¿on¹ wartoœæ œredniej log10 mocy wP serii

DTwP produkcji KWSS w okresie VII, w porównaniu do okresów wczeœniejszych. Poziom zmiennoœci (SD) w okresach I, II i III œredniej mocy wP serii DTwP produkcji WWSS i KWSS by³ podobny, choæ w przypadku WWSS by³ mniejszy w okresie V i VII, ni¿ wystê-puj¹cy w KWSS. Ze wzglêdu na fakt, ¿e Per 11 by³ stosowany do oznaczeñ mocy w okresie V wydaje siê, ¿e wy¿szy poziom zmiennoœci obserwowany w okresie V, VI i VII wynikaæ mo¿e z ró¿nic szczepu myszy stosowanych do badañ.



       ,99,,  9,,,  ;,,  , _,9 9, ,; , 99,,  ;, , 9, ,; ,9 ,,_9,,, 9, ,,9,,  ;, ORJPRF ORJ,28GDZN

Ryc. 2. Ró¿nice mocy komponentu krztuœcowego serii szczepionki DTP wyprodukowanych w jed-norodnych okresach procesu produkcji i kontroli

Fig.2. Differences in the potency of pertussis component in DTP vaccine lots produced within si-milar periods of production and control

DYSKUSJA

Od momentu wykazania w kontrolowanych badaniach terenowych, ¿e aktywnoœæ bio-logiczna komponentu krztuœcowego oznaczana w domózgowym teœcie czynnym na my-szach bia³ych jest wyk³adnikiem skutecznoœci szczepionek DTwP, test Kendrick wszed³ do kanonu badañ kontrolnych mocy uodparniaj¹cej szczepionek przeciwkrztuœcowych. Sto-sowany jest jako podstawowy test w przewidywaniu skutecznoœci poszczególnych serii szczepionek DTwP, do identyfikacji szczepionek o nieodpowiedniej jakoœci oraz do po-miaru jednorodnoœci produkcji (22,26). Znana jest jednak czu³oœæ tego testu na wszelkie elementy zmienne w trakcie jego wykonania, co wp³ywa na obserwowany czêsto brak po-wtarzalnych wyników oznaczeñ mocy (27). Z tych wzglêdów, w celu otrzymywania jedno-rodnych wyników, w jego wykonaniu nale¿y zwracaæ szczególn¹ uwagê na elementy kry-tyczne takie, jak utrzymywanie stabilnoœci szczepu zwierz¹t eksperymentalnych, dobór ich odpowiedniej wagi oraz p³ci, warunków oraz czasu ich uodparniania, jednorodnego sposo-bu wykonania mieszaniny zaka¿aj¹cej i jej podania. Przy profesjonalnym utrzymywaniu warunków testu, otrzymywane wartoœci mocy mog¹ odzwierciedlaæ rzetelnie nawet mini-malne wahania i zak³ócenia zachodz¹ce podczas produkcji szczepionki, nawet, jeœli pro-ces produkcji szczepionek zosta³ zakwalifikowany jako wysoce jednorodny (23,24,29).

Pierwszych oznaczeñ mocy wP szczepionek produkowanych w Polsce za pomoc¹ te-stu Kendrick wykonano w Zak³adzie Epidemiologii PZH (30). Rutynowo test wszed³ do oznaczeñ w polskiej kontroli szczepionek przeciwkrztuœcowych w drugiej po³owie lat 60-tych. W obecnej pracy do analiz wykorzystano wszystkie zarchiwizowane w ZBSS wyniki testów Kendrick dla komponentu krztuœcowego poszczególnych serii szczepionki DTwP, wykonane w latach 1972-2001. Zebrane dane zosta³y poddane analizie w celu okreœlenia znamiennoœci ró¿nic mocy komponentów przeciwkrztuœcowych w odniesieniu do czynni-ków, które w wymienionym okresie uleg³y zmianom w technologii produkcji oraz w bada-niach kontrolnych. Wyniki testów Kendrick dla w/w serii œwiadczy³y, ¿e wP spe³nia³y ak-ceptowane wymagania oraz specyfikacje jakoœci. Przeprowadzona analiza dowiod³a, ¿e na wartoœci mocy wP wyprodukowanych serii szczepionki DTwP wp³ywa³y wszystkie czynni-ki analizowane jako zmienne, zarówno u producenta oraz w badaniach kontrolnych, z wy-j¹tkiem zmian w objêtoœci SHD oraz Ÿród³a adiuwantu. Generalnie zaobserwowano, ¿e do 1990 roku, kiedy obaj producenci byli obecni na rynku, wartoœci mocy dla wyprodukowa-nych serii DTwP nie ró¿ni³y siê. Jednak po 1990 roku, w stosunku do okresu wczeœniejsze-go, moc wP serii DTwP KWSS osi¹ga³a wy¿sze wartoœci. Moc komponentu krztuœcowego szczepionki DTwP, produkowanego w oparciu o sk³ad szczepów produkcyjnych typu E, by³a znamiennie wy¿sza w porównaniu do okresu, w którym serie szczepionki produkowa-ne by³y w oparciu o sk³ad typu D. Wyniki te czêœciowo potwierdzaj¹ s³usznoœæ decyzji zamiany sk³adu D na E wprowadzonej w po³owie lat 70-tych, ze wzglêdu na ni¿sz¹ immu-nogennoœæ, wy¿szy poziom uczulania zwierz¹t na histaminê oraz ni¿sz¹ stabilnoœæ sk³adu wP typu D.

Podobnie, ni¿sze wartoœci mocy komponentu wP otrzymywano dla serii wyproduko-wanych do 1975 roku, kiedy stosowany by³ preparat odwo³awczy Per 9 (1972-1975) w porównaniu do wartoœci mocy otrzymywanych w okresach, kiedy kolejne preparaty od-wo³awcze wprowadzono do badañ. Interesuj¹ce jest ponadto, ¿e Per9 oraz Per10 produko-wane by³y w oparciu o identyczny sk³ad szczepów, jednak odmienny od tego, jaki znalaz³

636 Nr 4 zastosowanie w Per11 oraz Per12. Jeœli uwzglêdni siê wartoœci mocy dla preparatów pro-dukcji WWSS oraz KWSS w stosunku do sk³adu szczepów preparatu odwo³awczego, to oka¿e siê, ¿e statystycznie znamienne wartoœci mocy osi¹gane by³y przez komponenty wP, kiedy do oznaczeñ testu stosowano Per11+Per12 w stosunku do Per9+Per10, œwiadcz¹c o znaczeniu sk³adu szczepów w formu³owaniu sk³adu wzorca.

ród³o (a zatem warunki hodowli) zwierz¹t eksperymentalnych, stosowanych do testu Kendrick, w sposób statystycznie znamienny wp³ynê³o na otrzymywanie wy¿szych warto-œci mocy serii szczepionek wyprodukowanych po 1978 roku, kiedy myszy szczepu Pzh:SfiS pochodzi³y z hodowli PZH. Z drugiej strony, wyniki mocy by³y bardziej jednorodne, kiedy zwierzêta pochodzi³y z hodowli spoza Instytutu w stosunku do hodowli PZH.

Serie szczepionek porównywano pod wzglêdem mocy wP w okresach o podobnych parametrach produkcji oraz kontrolnych i wykazano wahania w wartoœciach osi¹ganej mocy u obu producentów. Wzrost wartoœci mocy komponentu krztuœcowego korelowa³ z sekwen-cyjnymi zmianami preparatów odwo³awczych w przypadku serii KWSS we wszystkich badanych okresach. Tendencja ta by³a s³abo widoczna w przypadku serii szczepionek pro-dukcji WWSS, porównywanych w okresach I, II oraz V. Ni¿sze wartoœci mocy wP otrzy-mane w VII okresie dla serii DTwP produkcji KWSS zosta³y skorelowane z obni¿eniem liczby IOU/dawkê. W okresie 1992-1997, najprawdopodobniej ze wzglêdu na utrzymu-j¹c¹ siê w œwiecie obawê wysokiej odczynowoœci pe³nokomórkowych szczepionek prze-ciwkrztuœcowych, liczbê IOU/dawkê obni¿ono w pewnych seriach nawet do 10 z rutynowo stosowanego do 1992 roku zakresu 15-20 IOU/dawkê. Obecnie najwy¿szy wzrost zacho-rowañ odnotowuje siê w grupie wieku od 5 do 9 lat, a zatem u dzieci szczepionych w latach 1992-1997 (13). Mo¿liwe, ¿e serie szczepionki o relatywnie ni¿szej mocy, wyprodukowa-ne w latach 1992-1997 (choæ spe³niaj¹ce w pe³ni minimum wymagawyprodukowa-ne przez FE) mog³y byæ przyczyn¹ nieco s³abszej ich skutecznoœci. Ró¿nice w jakoœci szczepionki mog¹ wp³y-waæ na wyniki kontrolowanych badañ terenowych, st¹d dolny zakres wartoœci mocy mo¿e mieæ realn¹ wartoœæ w obni¿eniu siê skutecznoœci DTwP (31). Badania Œlusarczyka i wsp. (32) wykaza³y 50% spadek poziomu przeciwcia³ wœród 9-latków w porównaniu do 7-lat-ków. Jeœli szybkoœæ spadku poziomu przeciwcia³ by³aby wy¿sza w grupie dzieci urodzo-nych w latach 1997-2002 (kiedy osi¹gn¹ wiek 9-latków), mo¿liwy efekt obni¿onej mocy serii o zmniejszonej zawartoœci IOU w pewnej mierze zosta³by potwierdzony.

Wyniki mocy wP w badaniach KWSS oraz ZBSS nie by³y zgodne i wy¿sze wartoœci mocy otrzymywano w ZBSS. Ni¿sz¹ zmiennoœæ wartoœci mocy wykazywano dla wyników KWSS, co mo¿e œwiadczyæ o wiêkszej jednorodnoœci procesu produkcji i kontroli szcze-pionki utrzymywanej przez producenta i/lub wy¿szej czu³oœci badañ kontrolnych ZBSS w wykrywaniu wahañ mocy wP. Prawid³owoœæ oznaczeñ mocy wP szczepionki DTwP, wy-konywanych w ZBSS, wykazano w porównawczych badaniach miêdzynarodowych (33). Dodatkowo nale¿y zauwa¿yæ, ¿e w przypadku KWSS, a nie WWSS, wyniki mocy wP by³y jednoznacznie uzale¿nione od sk³adu szczepów produkcyjnych, preparatu odwo³awczego, sk³adu szczepów stosowanych do produkcji preparatu odwo³awczego, Ÿród³a zwierz¹t eks-perymentalnych.

Wieloczynnikowa oraz wieloletnia analiza mocy komponentu wP w stosunku do wpro-wadzanych zmian mo¿e oceniæ tendencje wzrostu, czy obni¿ania siê wartoœci mocy, wska-zuj¹c na czynniki o najwy¿szym potencjale zmiennoœci. Przedstawione wyniki maj¹ zna-czenie dla nadzoru nad jakoœci¹ szczepionki oraz dla perspektyw polepszania

skuteczno-œci szczepionek poprzez np. dokonywanie zmian szczepów produkcyjnych, które w innych krajach od momentu rozpoczêcia produkcji nie mia³y miejsca.

Nale¿y zaznaczyæ, ¿e analizowano wyniki testów wykonanych do roku 2001, tj do czasu kiedy testy Kendrick wykonywano w oparciu o takie same parametry. Po 2001 roku zasz³y kolejne zmiany Ÿród³a zwierz¹t eksperymentalnych, poprawi³y siê warunki utrzy-mywania zwierz¹t w trakcie doœwiadczeñ (urz¹dzenia klimatyczno-wentylacyjne zapew-niaj¹ce stabilne i wystandaryzowane warunki z automatycznie regulowan¹ wentylacj¹ oraz systemem filtrów zakupione z dotacji nr 35/98 Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej), oraz podawania zawiesiny zaka¿aj¹cej (pó³automatyczny dozownik Hamilton, zakupiony w ra-mach wspó³pracy z ŒOZ, dotycz¹cej oznaczania mocy komponentu krztuœcowego).

A Gzyl, G Gniadek, E Augustynowicz, D Rabczenko, B Husejnow, M Zawadka, J Œlusarczyk PERTUSSIS INCIDENCE INCREASE AND QUALITY OF WHOLE-CELL PERTUSSIS COMPONENT OF THE DTP VACCINE PRODUCED IN POLAND. PART I. POTENCY

OF DTP VACCINE SUMMARY

This study aimed to identify and to evaluate the level of potency fluctuations of the pertussis component of Polish-produced DTP vaccine lots produced within 1972-2001 due to the changes having occurred in production and potency testing procedures. The study confirms that higher po-tency values were obtained for vaccine lots produced since 80-ties, e.g. after changes of: references lots (1975), vaccine strains (1978) and source of animals used in Kendrick tests (1979). Additional-ly, the comparisons performed revealed a down trend in potency levels within 1992-1999 correla-ting to the lowering of the number of IOU/dose.

PIŒMIENNICTWO

1. Gangarosa EJ, Ga³¹zka AM, Wolfe CR, i in. Impact of anti-vaccine movements on pertussis con-trol: the untold story. Lancet 1998;351:356-61.

2. Ga³¹zka A. Czy mo¿emy lepiej zapobiegaæ krztuœcowi? Zmiany w epidemiologii krztuœca. Przegl Epidemiol 1997;51:275-84.

3. Zielinski A. Krztusiec w 1998. Przegl Epidemiol 2000;54:45-50. 4. Zielinski A. Krztusiec w 2000. Przegl Epidemiol 2002;56:235-9.

5. Tomaszunas-B³aszczyk J. Krztusiec w 1996. Przeg Epidemiol 1998;52:23-32.

6. Andrews R, Herceq A, Roberts C. Pertussis notifications in Australia. Commun Dis Intel 1997;21:145-8.

7. Boursaux-Eude C, Thiberge S, Caeletti G, i in. Intranasal murine model of Bordetella pertussis infection: II. Sequence variation and protection induced by a tricomponent acellular vaccine. Vaccine 1999;17:2651-60.

8. Cassiday P, Sanden G, Heuvelman K, i in. Polymorphism in Bordetella pertussis pertactin and pertussis toxin virulence factors in the United States, 1935-1999. J Infect Dis 2000;182:1402-8. 9. Bass JW, Wittler RR. Return of epidemic pertussis in the United States. Pediatr Infect Dis

J 1994;13:343-5.

10. Fry NK, Neal S, Harrison TG, i in. Genotypic variation in the Bordetella pertussis virulence factors pertactin and pertussis toxin in historical and recent clinical isolates in the United King-dom. Infect Immun 2001;69:5520-8.

638 Nr 4 toxin genes in Bordetella pertussis strains isolated from clinical cases in Poland. Vaccine 2000;20:299-303.

12. Mastrantonio P, Spigaglia P, van Oirschot H, i in. Antigenic Variants in Bordetella pertussis strains isolated from vaccinated and unvaccinated children. Microbiology 1999;145:2069-75. 13. Zieliñski A, Czarkowski MP. Skutecznoœæ szczepieñ przeciw krztuœcowi w okresie epidemii

1997-1998 w Polsce. Przegl Epidemiol 2000;54:207-15.

14. Edwards KM. Acellular pertussis vaccines: a solution to the pertussis problem? J Infect Dis 1993;168:15-20.

15. Mooi FR, He Q, van Oirschot H, i in. Variation in the Bordetella pertussis virulence factors pertussis toxin and pertactin in vaccine strains and clinical isolates in Finland. Infect Immun 1999;67:3133-4.

16. Mooi FR, van Oirschot H, Heuvelman K, i in. Polymorphism in the Bordetella pertussis virulence factors P.69/pertactin and pertussis toxin in The Netherlands: temporal trends and evidence for vaccine driven evolution. Infect Immun 1998;2:670-5.

17. De Melker HE, Schellekens JF, Neppelenbroek SE, I in. Reemergence of pertussis in the highly vaccinated population of the Netherlands: observations on surveillance data. Emerg Infect Dis 2000;6:348-57.

18. Mooi FR, Hallander H, Wirsing von König CH, i in. Epidemiological typing of Bordetella pertus-sis isolates: recommendations for a standard methodology. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2000;19:174-81.

19. Weber C, Boursaux-Eude C, Coralie G, i in. Polymorphism of Bordetella pertussis isolates circu-lating for the last 10 years in France, where a single effective whole-cell vaccine has been used for more than 30 years. J Clin Microbiol 2001;39:4397-403.

20. Njamkepo E, Rimlinger F, Thiberge S, i in. Thirty-five years' experience with the whole-cell pertussis vaccine in France: vaccine strains analysis and immunogenicity. Vaccine 2002;20: 1290-4.

21. European Pharmacopoeia, 3rd ed. 1997; p. 116., 1305-06

22. Kendrick PL, Eldering G, Dixon MK, i in. Mouse protection test in the study of pertussis vaccine: a comparative series using intracerebral route of challenge. Am J Public Health 1947;37:803-10. 23. World Health Organization. Requirements for diphtheria, tetanus, and pertussis and combined

vaccines. Technical Report Series no. 800,1990. p. 87-168.

24. Armitage P. Statistical methods in medical research. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1971.

25. Finney DJ, Statistical methods in biological assay, 3rd edition. London: Charles Griffin and Co. Ltd. 1978.

26. Medical Research Council. Vaccination against whooping cough. Relation between protection in children and results of laboratory tests. Brit Med J 1956;2:454-62.

27. Murata R, Perkins FT, Pittman M, i in. International collaborative studies on the pertussis vaccine potency assay. Part played by the challenge in the mouse-protection test. Bull World Health Organ 1971;44:673-87.

28. Dellepiane N, Griffiths E, Milstein JB. New challenges in assuring vaccine quality. Bull World Health Organ. 2000;78:155-60.

29. World Health Organization. Informal consultation on the control of pertussis with whole cell and acellular vaccines. Geneva: WHO/V&B/99.03.

30. Naruszewicz D, Pi¹tkowski J. Zastosowanie domózgowego testu czynnego na myszach dla oceny w³aœciwoœci uodparniaj¹cych szczepionek przeciwkrztuœcowych wyrabianych w Polsce. Przegl Epidemiol 1960;15:39-45.

31. Xing D, Das RG, O'Neill TO, i in. Laboratory testing of whole cell pertussis vaccine: a WHO proficiency study using the Kendrick test. Vaccine 2002;20:341-51.

32. Œlusarczyk J, Dulny G, Nowak K, i in. Stan uodpornienia dzieci w wieku 6-8 lat przeciw krztuœ-cowi, tê¿cowi i b³onicy. Przegl Epidemiol 2002;56:39-48.

33. Milstein JB, Gellin BG, Kane M, i in. Global DTP manufacturing capacity and capability. Status report: January 1995. Vaccine 1996;14:313-20.

Otrzymano: 18.05.2004 r. Adres autorów: Anna Gzyl

Zak³ad Badania Surowic i Szczepionek Pañstwowy Zak³ad Higieny,