Ensaios Clínicos com vacinas:
contexto, princípios, vantagens e limitações
Luiz A. B. Camacho
2015
Ministério da Saúde
Fundação Oswaldo Cruz
Escola Nacional de Saúde Pública
Curso de Vacinas em Saúde Pública
Análise de evidência
científica para
intervenções em saúde
http://archive.ahrq.gov/news/events/conference/2009/viswanathan2/index.html
http://clinicalstudiestoday.blogspot.com.br/2010/09/hierarchy-evidence-clinical-studies.html
Níveis de evidência Canadian Task Force on Preventive Health Care
Table 4. NACI Recommendations for Immunization [NACI concludes
that ..]
A … there is good evidence to recommend immunization.
B … there is fair evidence to recommend immunization.
C
… the existing evidence is conflicting and does not allow
making a recommendation for or against immunization,
however other factors may influence decision-making.
D … there is fair evidence to recommend against immunization.
E … there is good evidence to recommend against immunization.
I
… there is insufficient evidence (in either quantity and/or
quality) to make a recommendation, however other factors may
influence decision-making.
http://www.phac-aspc.gc.ca/publicat/ccdr-rmtc/09vol35/acs-1/index-eng.php#table4
Exemplos:
[Canadian] National Advisory Committee on Immunization (NACI)
http://www.phac-aspc.gc.ca/publicat/ccdr-rmtc/10vol36/acs-12/index-eng.php
NACI concludes that there is good evidence to recommend that all
routine infant immunization schedules for children in Canada include
a conjugate pneumococcal vaccine ( NACI Recommendation A).
[ACIP-CDC]
For all adults ≥65 years of age, we recommend pneumococcal
vaccination (Grade 1B)
… the recommendation was designated as a Category A
recommendation
Terminologia
Ensaios clínicos (clinical trials)
Ensaios de campo (field trials)
Ensaios de comunidade
Estudos com delineamento experimental
• “explanatórios”; “de eficácia”
• “pragmáticos”; “de efetividade”
ENSP/FIOCRUZ
• Aplicação de uma ou mais intervenções pelo
pesquisador
• para modificar o curso natural de um problema (de
saúde);
• acompanham os sujeitos no tempo para
documentar modificações desejáveis e indesejáveis,
previstas e não intencionais e
• comparam desfechos em grupos que se diferenciam pela
exposição à intervenção;
• permitem medir a eficácia / efetividade da intervenção.
Estudos com delineamento experimental
ENSP/FIOCRUZ
Estrutura dos estudos com delineamento
experimental
CCrriittéérriiooss ddee eelleeggiibbiilliiddaaddee DDeessffeecchhooss
População com acondição deinteresseexposta ao risco
Elegíveiss
Intervençãoexperimental
Grupo decontrole
RANDOMIZAÇÃO
Favorável
Desfavorável
Favorável
Desfavorável
Necessidade e oportunidade do experimento
(explicitado em protocolo de pesquisa)
• Bases científicas da imunização com antígeno proposto
devem ser sólidas
• Dúvidas genuínas sobre eficácia/efetividade da “vacina
candidata”
Exemplo: Vacinas contra Haemophilus influenzae protege contra
sorotipo b, o mais frequentemente envolvido nas formas
invasivas da doença; proteção contra estado de portador em
nasofaringe ENSP/FIOCRUZ ENSP/FIOCRUZ
Fases de experimentação de novos fármacos e
imunobiológicos
A. Estudos pré-licenciamento
i. Estudos pré-clínicos
• laboratório: propriedades químicas, físicas e
biológicas e processo de produção; outras observações que
sirvam de base à intervenção proposta.
• modelos animais: indicativos de eficácia potencial
e de limites de segurança para uso em humanos.
ENSP/FIOCRUZ
Correlação entre fases de desenvolvimento em humanos e tipos de estudo
Objetivos =>
Avaliar tolerânciafarmacocinética/farmacodinâmicae interaçãomedicamentosa
Explorar uso nadoença deinteresse;estimar dose; daras bases paraestudosconfirmatórios(desfechos)
Demonstrareficácia;estabelecerperfil desegurança;estabelecerdose-resposta
Refinar entendimentoda relação riscobenefício; identificarreações adversasmenos comuns;refinar recomendaçõesde dose
Fases dodesenvolvimento
Farmacologiahumana
Terapêuticoexploratório
Terapêuticoconfirmatório
Uso terapêutico
I
II
III
IV
estudo típico; estudo menos freqüentes
Fases de experimentação de novos fármacos e imunobiológicos
ii. Estudos clínicos: Fase III
• eficácia comparada entre intervenções;
• indicações para comercialização;
• interações farmacológicas; eventos adversos;
• grande número de participantes (milhares); acompanhamento
mais prolongado que fases I e II;
• necessariamente randomizados;
• preferencialmente duplo-cego.
ENSP/FIOCRUZ
Villar et al. Efficacy of a Tetravalent Dengue Vaccine in Children in Latin
America. N Engl J Med 2015; 372:113-123
“ … phase 3 efficacy trial …. randomly assigned healthy children
between … in a 2:1 ratio to receive … dengue vaccine (CYD-TDV) or
placebo at months …. under blinded conditions.
Black et al. Efficacy, safety and immunogenicity of heptavalent
pneumococcal conjugate vaccine in children. Northern California Kaiser
Permanente Vaccine Study Center Group. Pediatr Infect Dis J 2000; 19:187-95
Grupo controle: meningococcus type C CRM197 conjugate
Vesikari et al. Immunogenicity of the 10-valent pneumococcal non-
typeable Haemophilus influenzae protein D conjugate vaccine (PHiD-
CV) compared to the licensed 7vCRM vaccine. Pediatr Infect Dis J 2009;
28:66-76;
Exemplos de grupos de comparação (controle)
Fases de experimentação de novos fármacos e
imunobiológicos
B. Estudos pós-comercialização (Fase IV)
• eventos adversos raros;
• novas indicações (outros grupos);
• duração da proteção
• podem ser condição para licenciamento;
• desenho observacional ou experimental.
ENSP/FIOCRUZ
Estudo de soroconversão com formulações da vacina Biken CAM-70 contra sarampo. Camacho LAB, Freire MS, Yamamura AMY, Leal MLF, Mann, G. Rev Saúde Pública 2000;34(4):358-366.
Estudo comparativo, randomizado, triplo-cego, em
crianças de 9-18 meses de idade
Objetivo principal: avaliar adequação da concentração de
partículas virais da vacina (ou se a vacina estava
formulada com excesso de vírus).
Desfecho primário de interesse: resposta imune à
vacinação contra sarampo.
Estudos de pós-comercialização com justificativa
programática
Rodrigues LC et al. Effect of BCG revaccination on incidence
of tuberculosis in school-aged children in Brazil: the BCG-
REVAC cluster-randomised trial. Lancet. 2005; 366(9493):1290-5.
Estudo de efetividade (ensaio pragmático) da revacinação
BCG em 767 escolas de Salvador-BA e Manaus-AM,
envolvendo 348.139 crianças de 7-14 anos de idade
Eficácia do BCG foi 9% (-16% - 29%).
Recomendação de revacinação foi retirada pelo Ministério
da Saúde.
Eficácia e efetividade
Ensaio de eficácia: medida de efeitos
biológicos diretos da vacina em condições
ótimas
Ensaio de efetividade: medidas de efeitos
diretos e indiretos das vacinas aplicadas em
condições reais (“sub-ótimas”)
Medida de eficácia de intervenção
Redução percentual na incidência da doença entre
vacinados, atribuível à vacinação
Diferença entre incidências em vacinados e não vacinados
representa fração dos casos evitados pela vacina
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Pertussis Pertussis 2
Não vacinados
Vacinados
Taxa por 100.000
Fração
prevenida
Medidas de eficacia/efetividade da intervenção
RAR: redução absoluta de risco
FPExp: fração prevenida nos
expostos à intervenção
(eficácia)
I1: incidência em expostos
I0 : incidência em não expostos
IT : incidência na população
RR : risco relativo
FPPop: fração prevenida na
população (efetividade)
)1(
1
RRp
I
IIFPPop
RRI
IIFPExp
IIRAR
e
0
T0
0
10
10
pe : proporção de expostos na população (p.ex., cobertura vacinal)
Ensaio com vacina pneumocócica conjugada
Casos de doença invasiva por
Streptococcus pneumoniae
Lactentes sob
risco
Vacinados 1 18927
Não vacinados 39 18941
%4,971009.205
3,59,205:
._9,20518941
39
_:
._3,518927
1:
10
10
5
0
5
1
Eficacia
pVacinadosNÃO
Casos
pVacinados
Casos
I
I
Villar et al.
Efficacy of a
Tetravalent
Dengue
Vaccine in
Children in
Latin America.
N Engl J Med
2015;372:113-23.
Outros fatores que influenciam ocorrencia da
doença foram controlados
Exemplo: vacinados em campanha de imunização
contra influenza em idosos podem ter menor
idade média, menos comorbidade e serem
menos predispostos a formas graves e
complicações da doença
Redução aparente na incidencia da influenza
poderia ser explicada pelo perfil dos vacinados
Pressupostos
Estrutura dos estudos com delineamento
experimental
CCrriittéérriiooss ddee eelleeggiibbiilliiddaaddee DDeessffeecchhooss
População com a condição de interesse exposta ao risco
Elegíveiss
Intervenção experimental
Grupo de controle
R A N D O M I Z A Ç Ã O
Favorável
Desfavorável
Favorável
Desfavorável
Nos estudos com delineamento experimental
grupos de vacinados e não vacinados são
definidos por “sorteio”
Randomização: processo formal baseado no
acaso, com probabilidade de alocação nos grupos,
conhecida e controlada pelo pesquisador.
Resultam grupos de comparação semelhantes na
distribuição das variáveis intervenientes
(p.ex., idade, estado nutricional, comorbidade etc.)
H1N1pdm09 Adjuvanted Vaccination in HIV-Infected Adults: A
Randomized Trial of Two Single versus Two Double Doses. Santini-
Oliveira et al., 2012 (Plos One, v. 7, p. e39310, 2012)
HIV-positivo HIV-negativo
Característica 2 doses únicas
2 doses duplas
Número de participantes 129 127 71
Idade em anos - Média (SD) 42.2 (8.5) 42.0 (9.2) 37.3 (10.5)
≤ 40 anos, N (%) 60 (46.5) 52 (40.9) 46 (64.8)
> 40 anos, N (%) 69 (53.5) 75 (59.1) 25 (35.2)
Sexo - Masculino, N (%) 90 (69.8) 79 (62.2) 25 (35.2)
Tabagismo no presente – Sim, N (%) 37 (28.7) 27 (21.3) 9 (12.7)
IMC ≥ 25 Kg/m2, N (%) 58 (45.0) 62 (48.8) 42 (59.2)
Anos desde o diagnostico do HIV - Média (SD) 8.0 (5.7) 8.0 (6.6) -
Doença definidora de AIDS prévia - N (%) 56 (43.4) 51 (40.1) -
Contagem de CD4 (cells/mm3) - Média (SD) 583.5 (327.3) 584.5 (310.8) -
Nadir de CD4 (cells/mm3) - Média (SD) 222.3 (221.2) 226.8 (202.6) -
Carga viral do HIV RNA < 50 cp/ml, N (%) 84 (68.3) 78 (63.4) -
Dados faltantes, N (%) 6 (4.7) 4 (3.1) -
HAART - Uso atual, N (%) 103 (79.8) 101 (79.5) -
Anos em HAART - Média (SD) 6.1 (4.8) 6.4 (5.5) - IQR: interval interquartílico, HIV: virus da imunodeficiência humana, HAART: terapia antirretroviral altamente ativa, IMC: Índice
de massa corpórea,
+ Mulheres;
mais jovens
~ 50% com
nadir de
CD4 < 200
cels/mm3
1. controle de viés de seleção
Preferências do profissional de saúde ou do
participante podem favorecer um dos grupos
Randomização “neutraliza” tendenciosidade
P.ex., médico assistente indicando 2 doses duplas de
vacina contra influenza para os pacientes HIV+ com
maior comprometimento do sistema imune.
Propósito da randomização
2. controle de de variáveis de confusão
Efeito de variáveis prognósticas pode se confundir com
efeito da intervenção
P.ex., diferença na resposta à vacinação contra
influenza entre os grupos de pacientes HIV+ pode
confundir o efeito da dosagem da vacina com o efeito
da idade, sexo e outras variáveis prognósticas
Propósito da randomização (cont.):
Processo formal com métodos explicitados em protocolo
Ensaio de campo com vacina contra Haemophilus influenzae
tipo b (Gambia, 1993-5)
Último dígito do número do cartão de saúde da criança
determinou código do frasco de vacina
Números de 0 a 9 designados randomicamente para vacinas
DTP ou DTP+Hib
• Programas de computador geram números (pseudo)
aleatórios
Randomização
• Grupos de randomização não podem ser revelados
antecipadamente ....
... nem podem ser previsíveis durante o processo de
alocação dos sujeitos nos grupos de comparação.
Exemplos de métodos de alocação inadequados:
alocação alternada, data de nascimento, dia da semana,
número de registro.
Randomização
Multicenter Study on the Immunogenicity and
Safety of Two Recombinant Vaccines Against
Hepatitis B (Martins et al. Mem Inst Oswaldo Cruz 2004; 99(8):
865-871.
For operational reasons, allocation was
systematic: at IEC and IMIP, by day of the
week, with adjustment for equalizing the two
arms of the study; at LFL, by month of birth,
without adjustment.
Análise dos dados deve preservar grupos de
alocação (“análise por intenção de tratamento”)
Exemplo:
H1N1pdm09 Adjuvanted Vaccination in HIV-Infected Adults: A
Randomized Trial of Two Single versus Two Double Doses
Pacientes sorteados para o grupo “duas doses duplas”
foram analisados nesse grupo, mesmo que tivessem
recebido doses simples (independente do motivo).
Randomização
Na alocação da intervenção
Níveis (componente "cego")
1. Simples: participante
2. Duplo: participante e equipe de campo
3. Triplo: participante, equipe de campo
e analista dos dados
Nas medições: observador ignora grupo de alocação
“Cegamento” ou Mascaramento
Mascaramento ou “Cegamento” da
intervenção
Esquema para
(1) impedir que voluntários e/ou equipe do
estudo saibam o grupo de intervenção de
cada indivíduo, no decorrer do estudo; e
Mascaramento ou “Cegamento” da
intervenção
(2) Permitir que equipe e/ou voluntários possam
conhecer o grupo de alocação de cada indivíduo
(i) ao final do estudo
(ii) a qualquer momento em que a segurança dos
indivíduos assim o exigir
Propósito do mascaramento:
proteger contra imprecisões por subjetividade na informação, na
observação e na análise dos dados
preservar comparabilidade dos grupos dada pela randomização no
início do estudo
Wood et al. 2008: “Overall, estimates of intervention effects were
exaggerated by 7% in non-blinded compared with blinded trials”
“…. bias associated with lack of blinding seemed restricted to trials
with subjectively assessed outcomes …, with no evidence of
such bias in trials with objective outcomes ….
Potencial de viés nos ensaios abertos (não
mascarados)
Percepção de desfechos de interesse
associadas à intervenção
Expectativa (fundamentada ou imaginada) do
voluntário quanto aos efeitos da intervenção
Potencial de viés nos ensaios abertos (não
mascarados)
Avaliação dos desfechos (inclusive os
desfechos objetivos) pelos membros da
equipe pode ser influenciada pelo
conhecimento do grupo de alocação
[vale também para estudos observacionais]
Potencial de viés nos ensaios abertos (não
mascarados)
Administração da intervenção:
• Manipulações deliberadas ou processos
inconscientes que alterem alocação randomizada
da intervenção
• Decisões terapêuticas (inclusive suspensão da
intervenção) podem ser tendenciosas se equipe
conhece a intervenção
Potencial de viés nos ensaios abertos (não
mascarados)
Adesão à intervenção
Motivação para iniciar e manter participação no
estudo pode ser afetada pelo conhecimento
do grupo de alocação
Potencial de viés nos ensaios abertos (não
mascarados)
Gerenciamento e análise dos dados
Escolha de métodos e estratégias analíticas
podem ser afetadas pelo conhecimento dos
grupos de intervenção
Bergman et al. A randomized clinical trial of the effect of informed consent on the
analgesic activity of placebo and naproxen in cancer pain. Clin trials & metanalysis
1994;29:41-47.
Fig. 1: Alteração (em mm) na
Na escala visual analógica de
dor após naproxen e placebo
em pacientes com (n=18) e
sem (n=25) conhecimento de
que se tratava de estudo.
Procedimentos para mascaramento:
• preparação de fármacos ou imunobiológicos em
apresentação idêntica (propriedades
organolépticas e embalagem)
• codificação de frascos/embalagens de forma a
impedir identificação do tipo de intervenção
• alocação dos participantes segundo seqüência
aleatória dos códigos
Camacho et al. Immunogenicity of WHO-17D and
Brazilian 17DD yellow fever vaccines: a randomized
trial. Rev Saúde Pública 2004; 38(5):671-8.
“.... Vaccine and placebo vials looked identical and
were labeled with codes, which were concealed from
study participants, field work team, laboratory staff,
and data analysts.”
“Cegamento” ou Mascaramento (exemplo)
Rótulo da vacina contra febre amarela para a pesquisa
Immunogenicity of WHO-17D and Brazilian 17DD yellow fever vaccines: a randomised,
double-blind, placebo-controlled trial.
Immunogenicity of WHO-17D and Brazilian 17DD yellow fever vaccines: a randomized trial.
Formulação das vacinas empregadas no estudo
Composição por dose de vacina (0,5 ml):
Vírus (atenuado) 17DD ou 17D-213/77 1000 DL50
Sacarose ..............................................................0,8 mg
Glutamato de sódio.............................................0,8 mg
Água qualidade injetável q.s.p...........................0,5 ml
Diluente: (concentração por dose)
Cloreto de Sódio................................................ 4,25mg
Água qualidade injetável......................................0,5 ml *1 Na composição do placebo é mantida a mesma formulação das demais vacinas inclusive o suco de embriões de galinha S.P.F., porém não inoculados com o vírus da febre amarela.
Camacho et al. Reactogenicity of yellow fever vaccines in a randomized,
placebo-controlled trial. Rev. Saúde Pública 2005; 39(3):413-420
Ascorbic Acid for the Common Cold. A Prophylactic and
Therapeutic Trial. Karlowski et al. JAMA 231(10):1038, 1975
• 311 voluntários randomizados: 1gm de vit. C ou placebo,
3 x / dia, 9 meses
• Em caso de resfriado: 3 gm/dia adicionais de vit. C ou
placebo
• estudo “duplo-cego”
• desfecho: episódios de resfriados definidos
• Desistências após 9 meses levaram à interrupção do
estudo: 44% no grupo placebo e 34% na vit. C
Black et al. Efficacy, safety and immunogenicity of heptavalent
pneumococcal conjugate vaccine in children. Northern California
Kaiser Permanente Vaccine Study Center Group
“… double blind trial; 37,868 children were randomly
assigned 1:1 to receive either the pneumococcal conjugate
vaccine or meningococcus type C CRM197 conjugate”….
“The two vaccines were identical in appearance.”
Vesikari et al. Immunogenicity of the 10-valent pneumococcal non-
typeable Haemophilus influenzae protein D conjugate vaccine (PHiD-
CV) compared to the licensed 7vCRM vaccine.
“… Serum samples were stored at -20°C until blinded
analyses were conducted at …”
Problemas do “cegamento”:
• questões éticas
• complexidade logística do estudo
• “cegamento” dificulta manejo clínico do paciente
• Efeito placebo da informação sobre o placebo:
“efeito Hawthorne”
• explica parte das diferenças no efeito da
intervenção em condições experimentais e em
condições reais
Table 2:
Example of
risk of bias
table from a
Cochrane
review.
[Higgins et al. The
Cochrane
Collaboration’s tool
for assessing risk
of bias in
randomised trials.
BMJ
2011;343:d5928]
Impedimentos e desvantagens dos experimentos
epidemiológicos:
• éticos: exposições que não podem ser
manipuladas;
• complexidade logística e alto custo;
• validade externa limitada pela seleção dos
participantes;
• longa duração limita aplicabilidade dos
resultados.
Jonas D et al. Selecting Evidence for Comparative Effectiveness Reviews: When to use
observational studies: Slide Presentation from the AHRQ 2009 Annual Conference. 2009.
Agency for Healthcare Research and Quality, Rockville, MD.
http://archive.ahrq.gov/news/events/conference/2009/viswanathan2/index.html
• Danger of Over-reliance on RCTs
• May be unnecessary, inappropriate, inadequate, or
impractical
• May be too short in duration
• May report intermediate outcomes rather than main health
outcomes of interest
• Often not available for vulnerable populations
• Generally report efficacy rather than effectiveness
• AHRQ Evidence-based Practice Centers include wide
variety of study designs (not only RCTs)
Ruiz-Palacios et al. Safety and Efficacy of an Attenuated
Vaccine against Severe Rotavirus Gastroenteritis. N Engl J
Med 2006;354:11-22.
Patel et a. Effectiveness of monovalent rotavirus vaccine in Bolivia: case-control
study. BMJ 2013;346:f3726 doi: 10.1136/bmj.f3726.
Table 4 Effectiveness (% (95% CI)) of full series of rotavirus vaccine* against rotavirus
disease stratified by age, Bolivia.
Oliveira LH et al. Rotavirus vaccine effectiveness in Latin American and Caribbean
countries: A systematic review and meta-analysis. Vaccine 33S (2015) A248–A254
• Obrigado!
