Pneumococcal conjugate vaccine effect in reducing vaccine serotypes colonizing the nasopharynx of children living in Goiânia

A vacina pneumocócica conjugada 10-valente (PCV10) foi introduzida no calendário básico de imunização em Goiânia em junho de 2010. Este estudo teve como objetivos: (i) Avaliar o efeito direto da PCV10 na redução de sorotipos vacinais de Streptococcus pneumoniae (pneumococo) na nasofaringe (NP) de crianças, de acordo com diferentes esquemas vacinais; (ii) investigar possíveis alterações genéticas que possam interferir na tipagem capsular dos pneumococos isolados. Métodos: Um estudo de corte transversal aninhado a um inquérito domiciliar de base populacional foi conduzido em Goiânia, de dezembro/2010 a fevereiro/2011, em crianças de 7-18 meses. Para avaliar a efetividade da PCV10 (VE), swabs de NP, dados clínicos e demográficos e datas da administração da vacina foram obtidos de 1.287 crianças durante as visitas domiciliares. As variáveis de desfecho e de exposição foram portador (colonização) por tipos vacinais (VTs) da PCV10 e esquemas vacinais (3p+0, 2p+0 e dose única – catch-up), respectivamente. A colonização pelo pneumococo foi definida pela positividade à cultura das secreções de NP em caldo enriquecido, e a sorotipagem dos isolados foi realizada pela reação de Quellung. Os isolados não tipáveis foram submetidos à PCR multiplex convencional (cmPCR). A razão de prevalência (rate ratio/RR) foi calculada como a razão entre a prevalência de VTs em crianças vacinadas com diferentes esquemas vacinais (expostas) e não vacinadas pela PCV10 (não expostas). A RR ajustada foi estimada utilizando a regressão de Poisson. A VE no estado de portador por VTs foi calculada como (1-RR) x 100. Resultados: A prevalência de portador pelo pneumococo no total de 1.287 crianças foi 41,0% (IC95%; 38,4-43,7). Os sorotipos presentes na PCV10 e PCV13 foram 35,2% e 53,0%, respectivamente. Os sorotipos mais frequentes foram 6B (11,6%), 6A (9,8%), 23F (7,8%), 14 (6,8%), 19F (6,6%) e 19A (6,3%). Após ajustar pelas variáveis de confusão, crianças que receberam os esquemas 2p+0 ou 3p+0 apresentaram uma redução significativa dos VTs, com VE igual a 35,9% (IC95%: 4,2-57,1; p=0,030) e 44,0% (IC95%: 14,2-63,5; p=0,008), respectivamente, quando comparado com crianças não vacinadas. Crianças que receberam dose única catch-up não apresentaram VE significante (p=0.905). Foram identificadas 13 amostras que apresentaram uma variação gênica que subestimava a tipagem capsular do 19F pela técnica cmPCR. Conclusões: a PCV10 foi associada a uma proteção significativa contra colonização nasofaringeana de VTs crianças menores de um ano, quando utilizados os esquemas vacinais 3p+0 ou 2p+0. A identificação de variações genéticas do sorogrupo 19 (19Fv) permitiu adequar a técnica de cmPCR para tipagem de amostras da América Latina. O monitoramento contínuo de sorotipos no portador é fundamental na avaliação da efetividade a longo prazo e o impacto da vacinação na redução dos sorotipos vacinais.10-valent conjugate pneumococcal vaccine (PCV10) was introduced in the routine immunization at Goiania in June, 2010. The aims of this study were: (i) to evaluate the direct effect of PCV10 in preventing vaccine types nasopharyngeal/NP pneumococcal carriage in younger children according to different schedules; (ii) to investigate possible genetic changes that could interfere in the pneumococcal capsular typing. Methods: A cross-sectional population-based household survey was conducted in Goiania, Brazil, from December/2010-February/2011, targeting children aged 7-18 months. To evaluate PPCV10 effectiveness/VE, NP swabs, clinical and demographic data, and vaccination dates were collected from 1,287 children during home visits. Main outcome and exposure of interest were PCV10 vaccine-type (VT) carriage and dosing schedules (3p+0, 2p+0, and one catch-up dose), respectively. Pneumococcal carriage was defined by positivity in culture after of NP secretions in enrichment broth and isolates serotyping was performed by Quellung reaction. The nontypeable isolates were processed by conventional multiplex PCR (cmPCR). Rate ratio/RR was calculated as the ratio between the prevalence of VTs carriage in children vaccinated with different schedules (exposed) and not vaccinated to PCV10 (non-exposed). Adjusted RR was estimated using Poisson regression. VE on VT carriage was calculated as 1-RR*100. Results: The prevalence of pneumococcal carriage in a total of 1,287 children was 41.0% (95%CI: 38.4%-43.7%). Serotypes covered by PCV10 and PCV13 were 35.2% and 53.0%, respectively. Serotypes 6B (11.6%), 6A (9,8%), 23F (7.8%), 14 (6.8%), 19F (6.6%), and 19A (6,3%) were the most frequently observed. After adjusted for confounders, children who had received 2p+0 or 3p+0 dosing schedule presented a significant reduction on pneumococcal VT carriage, with PCV10 VE equal to 35.9% (95%CI: 4.2%-57.1%; p=0.030) and 44.0% (95%CI: 14.2%-63.5%; p=0.008), respectively, when compared with unvaccinated children. For children who received one catch-up dose, no significant VE was detected (p=0.905). We identified 13 samples with a genetic variation that underestimated the capsular typing for 19F by cmPCR. Conclusion: PCV10 was associated with high protection against vaccine-type carriage for children vaccinated before the second year of life, for 2p+0 and 3p+0 schedules. The identification of genetic variations (19Fv) allowed adapt the molecular technique (cmPCR) for capsular typing samples from Latin America. The continuous evaluation of carriage serotype is mandatory to evaluate the long-term effectiveness and impact of pneumococcal vaccine on serotypes reduction