Hibワクチン

結合型ワクチンの導入前は、Hibは米国で小児髄膜炎、肺炎、喉頭蓋炎の主な原因であり、1980年代初頭には年間約2万件の症例が発生していたと推定されている。Hib感染症のほぼすべては5歳未満の小児であった。 ^{[ 11 ]}米国でHib結合型ワクチンが定期的に使用されるようになってから、侵襲性Hib感染症の発生率は10万人あたり40～100人から10万人あたり1人未満に減少した。^{[ 12 ]}西ヨーロッパ^{[ 13 ]}や発展途上国^{[ 14 ]}でも、ワクチンの導入後に同様のHib感染症の減少が見られた。しかし、近年、a型やf型などの他の莢膜型血清型、あるいは非莢膜型インフルエンザ菌株が、特に高リスク集団において侵襲性疾患を引き起こすことが認識されている。^{[ 14 ]}

CDCとWHOは、生後6週以降にすべての乳児に多糖体タンパク質結合型Hibワクチンを接種することを推奨しています。脾臓摘出者にもワクチン接種が推奨されています。 ^{[ 15 ]}

インフルエンザ菌b型は多糖体莢膜を持つ細菌であり、この莢膜の主成分はポリリボシルリビトールリン酸（PRP）である。抗PRP抗体はHib感染に対する防御効果を有する。しかし、幼児におけるPRPに対する抗体反応は非常にばらつきがあり、投与後すぐに低下した。この問題は、PRP抗原がB細胞によって認識されるものの、T細胞によって認識されないことに起因する。言い換えれば、B細胞による認識は起こっているものの、T細胞の動員（MHCクラスIIを介して）が起こらず、免疫応答が損なわれている。B細胞のみとのこのような相互作用はT非依存性（TI）と呼ばれる。このプロセスは記憶B細胞の形成も阻害し、長期免疫系の記憶を損なう。^{[ 18 ] [ 19 ]}

タンパク質キャリアに共有結合したPRPは、ワクチンの多糖体形態よりも強い免疫応答を引き起こすことがわかった。これは、タンパク質キャリアが非常に免疫原性が高いためである。結合製剤は、T細胞の動員と一致する応答（すなわち、はるかに強い免疫応答）を示す。投与後には記憶効果（将来のHib攻撃に対する免疫系のプライミング）も観察され、記憶B細胞の形成も非結合多糖体形態よりも改善されていることが示唆される。抗体産生を最大化するには、B細胞とT細胞間の最適な接触（MHC IIを介して）が必要であるため、結合ワクチンはB細胞がT細胞を適切に動員することを可能にすると考えられ、これは、B細胞がT細胞と最適に相互作用せずTI相互作用につながると考えられる多糖体形態とは対照的である。^{[ 18 ] [ 19 ]}

これらの問題を解決するために、GAVIアライアンスはワクチンに積極的に関心を示した。^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

最初に認可された Hib ワクチンは、PRP と呼ばれる非結合型多糖体ワクチンでした。このワクチンは 1985 年に米国で初めて販売されました。^{[ 23 ]}他の非結合型多糖体ワクチンと同様に、 PPP ワクチンに対する血清抗体反応は年齢に大きく依存していました。18 か月未満の乳幼児はこのワクチンに対して陽性反応を示しませんでした。その結果、Hib 疾患の発生率が最も高い年齢層が保護されず、ワクチンの有用性が制限されました。また、Michael Osterholm ^{[ 24 ]}とその同僚、およびDan M. Granoffら^{[ 25 ]}による認可後の研究では、PRP ワクチンは、ワクチン接種が推奨されている 18 ～ 59 か月の乳幼児における侵襲性 Hib 疾患の予防にはほとんど効果がないことが示唆されました。このワクチンは 1988 年に市場から撤退しました。^{[ 26 ]}

多糖体ワクチンの欠点により、Hib多糖体-タンパク質結合ワクチンが製造されました。^{[ 23 ]} 1987年、ジフテリアトキソイドをキャリアタンパク質として使用した最初のHib結合ワクチン（PRP-D）が米国で認可され、当初は18～59ヶ月の子供に推奨されました。^{[ 27 ]}このワクチンは、米国国立衛生研究所のラスカー賞受賞者であるアメリカ人科学者ジョン・ロビンスとレイチェル・シュナーソン^{[ 28 ]}、および当時ボストン小児病院にいたポーター・アンダーソンとデビッド・スミスの研究に基づいています。^{[ 29 ]} Hib多糖体をタンパク質キャリアに結合させることで、幼児の免疫系が多糖体を認識して免疫を獲得する能力が大幅に向上しました。結合していないPRPワクチンとは対照的に、PRP-Dワクチンは、免疫対象年齢層（18～59ヶ月）におけるHib疾患の制御に非常に効果的でした。意外なことに、このワクチンは、当時ワクチン接種を受けていなかった18か月未満の年齢層におけるHib疾患の劇的な減少とも関連していた（間接的なコミュニティ保護または「集団免疫」の証拠）。^{[ 30 ]}  Trudy Murphyと同僚は、PRP-Dで免疫された保育園の健康な子供は、ワクチン未接種の健康な子供よりも鼻と喉のHib定着率が低く、非結合型PRPワクチンでワクチン接種された子供ではそのようなことは見られなかったと報告した。^{[ 31 ]}  これらの結果は、PRP-D結合型ワクチンが結合型ワクチン接種を受けた子供からワクチン未接種の子供へのHibの伝播を低下させ、結合型ワクチン接種による間接的なコミュニティ保護を提供する能力を説明している。

現在、結合型ワクチンには、結合プロセスに異なるキャリアタンパク質を使用する3つのタイプがあります。不活化テタノスパズミン（破傷風トキソイドとも呼ばれる）、変異ジフテリアタンパク質、および髄膜炎菌B群外膜タンパク質です。^{[ 18 ]}髄膜炎菌外膜キャリアタンパク質を使用したHibワクチンは、独自の免疫刺激特性を持ち、生後2か月の乳児に1回の注射で抗莢膜反応を引き起こします。^{[ 32 ]}対照的に、他のタンパク質キャリアを使用したHib結合型ワクチンは、生後6か月未満の乳児で確実に抗莢膜抗体反応を引き起こすには、2回または3回の注射が必要です。^{[ 33 ]}

米国では、Hibワクチンと他のワクチンの複数の組み合わせが認可されており、子供へのワクチン接種に必要な注射回数が減っています。米国では、ジフテリア・破傷風・百日咳・ポリオワクチンおよびB型肝炎ワクチンと組み合わせたHibワクチンが利用可能です。世界保健機関（WHO）は、開発途上国での使用を承認しており、その中にはジフテリア・百日咳・破傷風・B型肝炎・Hibの五価ワクチンも含まれています。この五価混合ワクチンが個々のワクチンと比較してどの程度有効であるかについては、まだ十分な証拠がありません。^{[ 34 ]}

2026年までに、米国でのワクチン接種率の低下に伴い、Hibが同国で再び流行していることが確認された。^{[ 35 ]}