初回水痘ワクチン接種後の一次性ワクチン不全児に対する 追加接種の効果
1)江南厚生病院こども医療センター,2)同 臨床検査技術科,3)阪大微生物病研究会
尾崎 隆男
1)西村 直子
1)後藤 研誠
1)舟橋 恵二
2)吉井 洋紀
3)奥野 良信
3)(平成 27 年 11 月 13 日受付)
(平成 28 年 1 月 29 日受理)
Key words : varicella, primary vaccine failure(PVF),booster vaccination, antibody, breakthrough varicella
要 旨
2014 年 10 月,水痘ワクチンは 1 回の任意接種から 2 回の定期接種に変更された.今回,定期接種化前約 7 年間の初回水痘ワクチン接種後の抗体非陽転(一次性ワクチン不全)児に対する追加接種の効果を報告す る.
2007 年 11 月〜2014 年 5 月に 1.1〜14.5(中央値 1.7)歳の健康小児 273 名に水痘ワクチンを接種し,その 接種前・後(4〜6 週)の immune adherence hemagglutination(IAHA)および glycoprotein-based enzyme- linked immunosorbent assay(gpELISA)抗体価を測定すると共に接種後 4 週間の副反応を調査した.IAHA 抗体非陽転の一次性ワクチン不全児には追加接種を勧め,接種後の両抗体価測定と副反応調査を行った.2015 年 5 月に 273 名へアンケート用紙を郵送し,接種後の水痘および帯状疱疹罹患の有無を追跡調査した.
初回接種後の IAHA 抗体陽転率は 75%,平均陽転抗体価(Log2)は 4.7,gpELISA 抗体陽転率は 84%,
平均陽転抗体価(Log10)は 2.4 であった.一次性ワクチン不全で追加接種に同意した 54 名に,初回接種か ら 81〜714(中央値 139)日に追加接種を行った.追加接種後の IAHA 抗体陽転率は 98%,平均陽転抗体価
(Log2)は 5.8 であり,初回接種より高い陽転率および抗体価であった(p<0.01).gpELISA では,追加接 種後の抗体陽性率は 100%,平均陽性抗体価(Log10)は 3.6 であり,IAHA 抗体と同様に初回接種より有 意に高い抗体反応が認められた(p<0.01).副反応は概ね軽微で,初回接種と追加接種の間で発熱(≧37.5℃),
局所反応および局所以外の発疹の発生率に有意差は無かった.
アンケートは 185 名から回答があり(回答率 68%),初回接種から回答までの期間は 1.0〜7.5(中央値 4.0)
年であった.初回接種後の水痘罹患率は抗体陽転非追加接種群 17%,抗体非陽転追加接種群 14% であり,
両群間に有意差は無かった.結論として,初回水痘ワクチン接種後の一次性ワクチン不全児に対する追加接 種は安全性に問題なく,良好な抗体反応が期待できる.
〔感染症誌 90:291〜296,2016〕
序 文
水痘ワクチン(岡株)は,1974 年にわが国で Taka- hashi ら1)によって開発された生ワクチンである.岡 株は岡という姓の水痘患児から分離された水痘・帯状 疱疹ウイルス(varicella-zoster virus:VZV)が弱毒 化されたもので,1985 年には WHO から最も望まし
いワクチン株と認められ2),世界中で使用されている 水痘ワクチンのほとんどが岡株ワクチンである.わが 国では 1987 年 3 月に市販され,任意接種ワクチンと して 1 歳以上に 1 回接種されてきた.2014 年 10 月,
任意接種ワクチンから定期接種ワクチンに変更され,
同時に,1 歳から 3 歳に至るまでにある者に対し 3 カ 月以上の間隔をおいて 2 回接種する 2 回接種法3)が導 入された.
当院ではこれまで,水痘ワクチンの接種前・後の抗 原 著
別刷請求先:(〒483―8704)愛知県江南市高屋町大松原 137 番地
江南厚生病院こども医療センター 尾崎 隆男
Table 1 Antibody response after initial varicella vaccination (n=273) IAHA
Seroconversion rate 75.1% (187/249a))
Mean antibody titer with seroconversion±SD (Log2) 4.7±1.3
Seropositive rate 77.7% (209/269b))
Mean positive antibody titer±SD (Log2) 4.8±1.4
gpELISA
Seroconversion rate 83.7% (211/252c))
Mean antibody titer with seroconversion±SD (Log 10) 2.4±0.4
Seropositive rate 85.0% (232/273)
Mean positive antibody titer±SD (Log10) 2.5±0.5
a)16 (5.9%) sera were pre-positive and 8 sera were unmeasurable by a nonspecific re- action.
b)4 sera were unmeasurable by a nonspecific reaction.
c) 21 (7.7%) sera were pre-positive.
体価および副反応を調査し,抗体非陽転の一次性ワク チン不全(primary vaccine failure:PVF)児に対し て追加接種を行ってきた.今回,定期接種化前約 7 年 間の初回水痘ワクチン接種後の PVF 児に対する追加 接種の効果を,非追加接種と比較し報告する.
対象と方法
水痘ワクチン定期接種化前の 2007 年 11 月〜2014 年 5 月に,本研究に同意が得られた水痘の既往歴・ワ クチン接種歴のない 1.1〜14.5(中央値 1.7)歳の健康 小児 273 名に,水痘ワクチン(乾燥弱毒生水痘ワクチ ン「ビケン」:Lot No. VZ046〜095)を接種した.接 種直前と接種後 4〜6 週の血清を採取し,免疫粘着赤 血球凝集反応(immune adherence hemagglutina- tion:IAHA)4)法および精製糖蛋白を抗原として用い る酵素免疫法(glycoprotein-based enzyme-linked im- munosorbent assay:gpELISA)5)を用いて VZV 抗体
(後者は IgG 抗体)を測定した.抗体測定日は検体採 取時期により異なっているが,接種前・後のペア血清 については全て同時に測定した.さらに,接種時に保 護者へ調査票を渡し,接種後 4 週間の副反応調査を依 頼した.
IAHA 抗体価≧2 倍,gpELISA 抗体価≧50 単位を 陽性とし,接種後の IAHA 抗体非陽転児を PVF 児と 判定してワクチンの追加接種を勧めた.IAHA 抗体陽 転児には,任意接種の 1 回接種法に準じて追加接種を 勧めないこととした.IAHA 抗体非陽転で追加接種に 同意した 54 名(初回接種年齢 1.1〜4.8 歳:中央値 1.8 歳)に対し,初回接種後 81〜714(中央値 139)日の 間隔で水痘ワクチン(Lot No. VZ049〜094)を追加接 種した.追加接種後 4〜6 週に IAHA および gpELISA 抗体価を測定し,初回接種と同様に接種後 4 週間の副 反応を調査した.
2015 年 5 月に,初回接種対象の 273 名にアンケー ト用紙を郵送し,接種後の水痘・帯状疱疹罹患の有無
を調査した.
統計学的解析は統計ソフト StatMate III(アトムス 社)を用い,t 検定またはχ2検定で行った.また,本 研究は江南厚生病院の臨床研究および倫理審査委員会 の許可を受けている(臨床研究 27―002,倫理 17―23―
1).
成 績
水痘ワクチン初回接種の抗体測定結果を Table 1に まとめた.接種前に低倍希釈での非特異凝集反応によ り IAHA 抗体測定不能の 8 名は,接種後には全て測 定可能で,6 名は陽性,2 名が陰性を示し PVF 児と 判定された.接種後に 4 名が同様の非特異凝集反応に より IAHA 抗体測定不能であったが,gpELISA 抗体 は陽性であったので PVF 児と判定しなかった.初回 接種後の IAHA 抗体陽転率は 75.1%,平均陽転抗体 価(Log2)は 4.7,抗体陽性率は 77.7%,平均陽性抗 体価は 4.8 であった.一方,初回接種後の gpELISA 抗体陽転率は 83.7%,平均陽転抗体価(Log10)は 2.4,
抗体陽性率は 85.0%,平均陽性抗体価は 2.5 であった.
PVF 児と判定された 64 名に追加接種を勧め,54 名がそれに同意した.54 名における追加接種後の IAHA 抗体陽転率は 98.1%,平均陽転抗体価(Log2)
は 5.8 であった.追加接種後に IAHA 非陽転の 1 名は,
gpELISA 抗体価では陽転していた.一方,gpELISA 抗体陽性率は,初回接種後が 42.6%,追加接種後が 100%,平均陽性抗体価(Log10)は,初回接種後が 2.0,
追加接種後が 3.6 であった(Table 2).
初 回 接 種 と 追 加 接 種 に お け る IAHA お よ び gpELISA の抗体反応の比較を Fig. 1に 示 す.IAHA において,抗体陽転率は追加接種後(98.1%)が初回 接種後(75.1%)より高く,平均陽転抗体価(Log2)
は追加接種後(5.8)が初回接種後(4.7)より高かっ た.gpELISA においても,抗体陽性率は追加接種後
(100%)が初回接種後(85.0%)より高く,平均陽性
Fig. 1 Antibody response after the initial and boostera) vaccinations Table 2 Antibody response after booster varicella vaccina-
tion in 54 children who did not show IAHA seroconversion IAHA
Seroconversion rate 98.1% (53a)/54)
Mean antibody titer with seroconversion±SD (Log2) 5.8±1.3 gpELISA
Seropositive rate
After the initial vaccination 42.6% (23/54)
After the booster vaccination 100% (54/54)
Mean positive antibody titer±SD (Log10)
After the initial vaccination 2.0±0.2
After the booster vaccination 3.6±0.4
a) One non-seroconverter showed seroconversion according to the results of a gpELISA (<50 → 133).
The interval between the initial and the booster vaccination was 81-714 days (median, 139 days).
抗体価(Log10)は追加接種後(3.6)が初回接種後(2.5)
より高かった.
初回および追加接種後における副反応の発生率を Table 3にまとめた.初回および追加接種後において,
0〜2 日での注射部位の発赤が 10% 前後に認められ,
7〜20 日での発熱(≧37.5℃)が 20% 台に認められた.
しかし,Tableにある 3 項目の副反応発生率の全てで 追加接種群と初回接種群の間に有意差はなく,また,
両接種群にアナフィラキシー,全身痙攣,全身蕁麻疹 など重篤な全身性副反応は認められなかった.
初回接種後の追跡調査アンケートに対し 185 名から 回答があり(回答率 67.8%),接種から回答までの期 間は 1.0〜7.5(中央値 4.0)年であった.回答につい て初回接種 IAHA 抗体陽転の有無および接種回数別 に Table 4にまとめた.なお,水痘および帯状疱疹の 罹患は,保護者によって診断された水痘の 1 名を除き,
全て医師によって診断された.5 名の非陽転児が追加 接種の勧めに応ぜず,2 名の陽転児がそれぞれ 3.2 年 後,3.5 年後に追加接種していた.接種後の水痘(break- through varicella:BV)罹患率は,抗体陽転非追加 接種群 17.5%,抗体非陽転非追加の 5 名を加えた非追 加接種群 18.2%,抗体非陽転追加接種群 14.3%,抗体 陽転追加接種の 2 名を加えた追加接種群 13.5% であ り,前者 2 群と後者 2 群との間にはいずれも有意差は 無かった.帯状疱疹罹患が 1 名あり,初回抗体非陽転 で追加接種前に罹患した.
考 察
今回,水痘ワクチン接種前後の抗体を IAHA 法と gpELISA を用いて測定した.IAHA 抗体価が抗体測 定法の標準とされる中和抗体価と概ね一致しているこ とから6)7),PVF 児を IAHA 抗体価により判定した.
接種前 8 名および接種後 4 名が低倍血清希釈で非特異
Table 3 Incidence of side reactions after the initial and boostera) vaccinations
Side reaction Day 0b)−2 Day 7−20
Initial vaccination Booster vaccination Initial vaccination Booster vaccination Fever (≧37.5℃) 7.4% (20/269) 2.2% (1/45) 25.3% (68/269) 28.9% (13/45) Rash at injection site 8.2% (22/269) 11.1% (5/45) 1.9% (5/269) 0% (0/45) Rash at other site 4.5% (12/269) 4.4% (2/45) 6.3% (17/269) 11.1% (5/45)
a) Vaccination in children who did not show IAHA seroconversion after the initial vaccination.
b) Day 0 is the day of vaccination.
No severe reactions such as anaphylaxis, generalized convulsion, or generalized urticaria were observed.
For all the items no significant differences between the initial and booster vaccinations were observed.
Table 4 Incidence of varicella and herpes zoster after the initial vaccination
Disease
IIAHA seroconversiona)
(−) Booster vaccination (−)
(n=5)
IAHA seroconversion (+)
Booster vaccination (−)
(n=143)
IAHA seroconversion (−)
Booster vaccination (+)
(n=35)
IAHA seroconversion (+)
Booster vaccination (+)
(n=2b))
Total (n=185)
Varicella 40% (2) 17.5% (25) 14.3% (5) 0% (0)
17.3% (32)
18.2% (27/148) 13.5% (5/37)
Herpes zoster 0% (0) 0% (0) 2.9% (1) 0% (0) 0.5% (1)
a)Seroconversion after the initial vaccination.
b)One child received a booster vaccination 3.2 years later, and the other received it 3.5 years later.
The interval between the initial vaccination and the response to the questionnaire was 1.0-7.5 years (median 4.0 years).
In both diseases, no significant differences between the booster vaccination (−) and (+) were observed.
的 凝 集 像 を 呈 し IAHA 抗 体 が 測 定 不 能 で あ っ た.
gpELISA では測定不能例はみられておらず,この点 では IAHA は gpELISA より劣っていた.幸い接種前 IAHA 抗体測定不能の 8 名は全て接種後の測定が可能 で,2 名を PVF 児と判定することができた.接種後 に IAHA 抗体測定不能の 4 名は,gpELISA では全て 陽性であった.
今回,初回接種後の IAHA 抗体陽転率は 75.1% で あり,われわれが以前報告した 90% 台8)9)10)の陽転率 からかなり低下し,近年報告した 86.1%11)よりも低 かった.gpELISA 抗体陽転率は 83.7% と IAHA 抗体 陽転率よりは高かったが,以前報告した 100% に近い 値10)には及ばなかった.抗体陽転率の低下した原因は 特定されていない.水痘ワクチンのウイルス力価が低 下すれば,それに伴って免疫原性も低下することが分 かっている12).それが陽転率低下の原因になっている ことが懸念されたが,現行ワクチンはコールドチェー ン管理に問題は無く,高い力価の保持が検証された13). 岡・ワクチン株では,前初期遺伝子として種々の遺伝 子の転写促進能を有する gene 62 に変異が集中してお り14),それがワクチンの弱毒化に重要な役割を果たし ていると考えられる.また,変異部位の一部では単一 の塩基配列を有しておらず,ワクチン型と親株型の両 塩基配列が存在する mixed population であることも
分かっている15).データを示していないが,今回使用 した Lot No.のワクチン株のウイルスゲノム解析を行 い,以前報告の抗体陽転率が高かった Lot No.の株と 比較して gene 62 の変異に変化は生じていなかった.
PVF 児への追加接種により,IAHA 抗体陽転率およ び gpELISA 抗体陽性率は初回接種より有意に上昇 し,さらに両平均抗体価の有意上昇も認められた.こ れらの良好な抗体反応は,PVF 児であっても低いレ ベルで誘導されていた免疫が関与するブースター効果 と思われた.本成績から,かなりの割合で存在する PVF 児であるが,追加接種でほぼ消失することが示 された.
水痘ワクチンの副反応は軽度の発熱と接種直後の局 所反応が中心で,基本的に安全性の高いワクチンであ る.本研究における初回と追加接種の接種間隔は約 4 カ月で,2014 年 10 月施行の定期接種(3 歳に至るま でに 2 回接種)の接種間隔(3 カ月以上)にほぼ一致 している.初回接種と追加接種の間で副反応の発生率 に有意差が無かったことは,現行 2 回接種法の安全性 を示唆するものである.なお,定期接種化後の抗体反 応と副反応の調査は,当センターで進行中である.
水痘ワクチンに BV が比較的多いことは市販前から 知られている.わが国における健康小児 1 回接種の BV 発 生 率 の 報 告 は 4.3%8),6.2〜12.3%16),19.9%11),
21.3%9),34.2%17)と様々であるが,長期間追跡すれば 最も高い 34.2% に近い値になるものと推定される.今 回の追跡調査では,抗体陽転非追加接種群と抗体非陽 転(PVF)追加接種群の BV の発生率は共に 10% 台 で,後者の方が低いものの有意差はなかった.VZV に対する細胞性免疫は,水痘の感染予防に重要な役割 を果たすと考えられる18).今回の成績から,PVF 児 への水痘ワクチン追加接種によって誘導される細胞性 免疫が感染予防には十分ではなかった可能性,また,
液性免疫の指標である両抗体価が細胞性免疫の指標の 代用とはならない可能性が示された.データは示して いないが,BV の 94%(30/32)が水疱数を数個〜50 個位と回答しており,これまでの報告と同様 BV の臨 床経過は軽症であった.また,水痘ワクチンの PVF 児の増加傾向が示されたが,BV 発生率の上昇のエビ デンスは得られなかった.PVF の 1 名に追加接種前 の帯状疱疹罹患の回答があった.家庭医の診断と記載 されているが,病原診断法の確認はできていない.BV および接種後帯状疱疹の動向には,今後も注視してい く必要がある.
結論として,初回水痘ワクチン接種後の PVF 児に 対する追加接種は安全性に問題なく,良好な抗体反応 が期待できる.本成績は,現行 2 回接種法の有用性を 支持するものと考える.
利益相反自己申告:申告すべきものなし.
文 献
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Results of Booster Vaccination in Children with Primary Vaccine Failure after Initial Varicella Vaccination Takao OZAKI1), Naoko NISHIMURA1), Kensei GOTOH1), Keiji FUNAHASHI2),
Hironori YOSHII3)& Yoshinobu OKUNO3)
1)Department of Pediatrics and2)Department of Clinical Laboratory, Konan Kosei Hospital,
3)Kanonji Institute Research Foundation for Microbial Diseases of Osaka University
In October 2014, the varicella vaccination policy in Japan was changed from a single voluntary inocula- tion to two routine inoculations. This paper reports the results of booster vaccination in children who did not show seroconversion after initial vaccination (i.e., primary vaccine failure:PVF) over a 7-year period prior to the introduction of routine varicella vaccination.
Between November 2007 and May 2014, 273 healthy children aged between 1.1 and 14.5 years (me- dian:1.7 years) underwent varicella vaccination. Before and 4 to 6 weeks after vaccination, the antibody tit- ers were measured using an immune adherence hemagglutination (IAHA) assay and a glycoprotein-based enzyme-linked immunosorbent assay (gpELISA). In addition, side reactions were examined during the four- week period after vaccination. Children who did not show IAHA seroconversion (PVF) were recommended to receive a booster vaccination, and the measurement of antibody titers and an assessment of side reac- tions were performed after the booster dose. In May 2015, a questionnaire was mailed to each of the 273 participants to investigate whether they had developed varicella and/or herpes zoster after vaccination.
After initial vaccination, the IAHA seroconversion rate was 75% and the mean antibody titer (Log2) with seroconversion was 4.7, while the gpELISA seroconversion rate was 84% and the mean antibody titer (Log10) with seroconversion was 2.4. Among children with PVF, 54 received booster vaccination within 81 to 714 days (median:139 days) after the initial vaccination. After booster vaccination, the IAHA seroconver- sion rate was 98% and the mean antibody titer (Log2) with seroconversion was 5.8. Both the seroconversion rate and the antibody titer were higher compared with the values after the initial vaccination (p<0.01). Af- ter booster vaccination, the gpELISA seropositive rate was 100% and the mean positive antibody titer (Log 10) was 3.6;similar results were obtained for the IAHA assay, with a significantly higher, antibody re- sponse than that after the initial vaccination (p<0.01). Side reactions were generally minor, including fever (≧37.5ºC), rash at the injection site, and rash at other sites. There were no significant differences in the inci- dences of side reactions between the initial and booster vaccinations.
A total of 185 participants responded to the questionnaire (response rate:68%), and the period between receiving the initial vaccination and their response to the questionnaire ranged from 1.0 to 7.5 years (me- dian:4.0 years). The prevalence of breakthrough varicella after the initial vaccination was 17% among sero- converters who did not receive booster vaccination and 14% among non-seroconverters who received booster vaccination, showing no significant difference between the two groups. In conclusion, there are no safety issues regarding the administration of a booster vaccination to children with PVF after an initial varicella vaccination, and a good antibody response can be expected.