Malaria Sporozoite Vaccine Each year, hundreds of millions of people are infected with Plasmodium falciparum , the mosquito-borne parasite that causes malaria. A preventative vaccine is greatly needed. Seder et al. (p. 1359 , published online 8 August; see the Perspective by Good ) now report the results from a phase I clinical trial where subjects were immunized intravenously with a whole, attenuated sporozoite vaccine. Three of 9 subjects who received four doses and zero of 6 subjects who received five doses of the vaccine went on to develop malaria after controlled malaria infection. Both antibody titers and cellular immune responses correlated positively with the dose of vaccine received, suggesting that both arms of the adaptive immune response may have participated in the observed protection.

The Zika virus epidemic and associated congenital infections have prompted rapid vaccine development. We assessed two new DNA vaccines expressing premembrane and envelope Zika virus structural proteins.We did two phase 1, randomised, open-label trials involving healthy adult volunteers. The VRC 319 trial, done in three centres, assessed plasmid VRC5288 (Zika virus and Japanese encephalitis virus chimera), and the VRC 320, done in one centre, assessed plasmid VRC5283 (wild-type Zika virus). Eligible participants were aged 18-35 years in VRC19 and 18-50 years in VRC 320. Participants were randomly assigned 1:1 by a computer-generated randomisation schedule prepared by the study statistician. All participants received intramuscular injection of 4 mg vaccine. In VRC 319 participants were assigned to receive vaccinations via needle and syringe at 0 and 8 weeks, 0 and 12 weeks, 0, 4, and 8 weeks, or 0, 4, and 20 weeks. In VRC 320 participants were assigned to receive vaccinations at 0, 4, and 8 weeks via single-dose needle and syringe injection in one deltoid or split-dose needle and syringe or needle-free injection with the Stratis device (Pharmajet, Golden, CO, USA) in each deltoid. Both trials followed up volunteers for 24 months for the primary endpoint of safety, assessed as local and systemic reactogenicity in the 7 days after each vaccination and all adverse events in the 28 days after each vaccination. The secondary endpoint in both trials was immunogenicity 4 weeks after last vaccination. These trials are registered with ClinicalTrials.gov, numbers NCT02840487 and NCT02996461.VRC 319 enrolled 80 participants (20 in each group), and VRC 320 enrolled 45 participants (15 in each group). One participant in VRC 319 and two in VRC 320 withdrew after one dose of vaccine, but were included in the safety analyses. Both vaccines were safe and well tolerated. All local and systemic symptoms were mild to moderate. In both studies, pain and tenderness at the injection site was the most frequent local symptoms (37 [46%] of 80 participants in VRC 319 and 36 [80%] of 45 in VRC 320) and malaise and headache were the most frequent systemic symptoms (22 [27%] and 18 [22%], respectively, in VRC 319 and 17 [38%] and 15 [33%], respectively, in VRC 320). For VRC5283, 14 of 14 (100%) participants who received split-dose vaccinations by needle-free injection had detectable positive antibody responses, and the geometric mean titre of 304 was the highest across all groups in both trials.VRC5283 was well tolerated and has advanced to phase 2 efficacy testing.Intramural Research Program of the Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health.

The unprecedented 2014 epidemic of Ebola virus disease (EVD) prompted an international response to accelerate the availability of a preventive vaccine. A replication-defective recombinant chimpanzee adenovirus type 3–vectored ebolavirus vaccine (cAd3-EBO), encoding the glycoprotein from Zaire and Sudan species, that offers protection in the nonhuman primate model, was rapidly advanced into phase 1 clinical evaluation.

Building a better RSV vaccine Respiratory syncytial virus (RSV) causes severe respiratory disease, especially in infants and the elderly. However, attempts to produce effective human vaccines have largely been unsuccessful. Structure-based design has been used to generate an RSV fusion glycoprotein stabilized in its prefusion conformation (DS-Cav1). This immunogen is highly effective in mice and macaques. Crank et al. now report the results of a phase I vaccine clinical trial using the stabilized prefusion DS-Cav1 molecule. Four weeks after immunization, these vaccines elicited substantially more high-quality antibody titers than those typically generated using earlier RSV immunogens. The findings provide a proof of concept for how structural biology can contribute to precision vaccine design. Science , this issue p. 505

VRC-HIVMAB060-00-AB (VRC01) is a broadly neutralizing HIV-1 monoclonal antibody (mAb) isolated from the B cells of an HIV-infected patient. It is directed against the HIV-1 CD4 binding site and is capable of potently neutralizing the majority of diverse HIV-1 strains. This Phase I dose-escalation study in healthy adults was conducted at the National Institutes of Health (NIH) Clinical Center (Bethesda, MD, USA). Primary objectives were the safety, tolerability and pharmacokinetics (PK) of VRC01 intravenous (i.v.) infusion at 5, 20 or 40 mg/kg, given either once (20 mg/kg) or twice 28 days apart (all doses), and of subcutaneous (s.c.) delivery at 5 mg/kg compared to s.c. placebo given twice, 28 days apart. Cumulatively, 28 subjects received 43 VRC01 and nine received placebo administrations. There were no serious adverse events or dose-limiting toxicities. Mean 28-day serum trough concentrations after the first infusion were 35 and 57 μg/ml for groups infused with 20 mg/kg (n = 8) and 40 mg/kg (n = 5) doses, respectively. Mean 28-day trough concentrations after the second infusion were 56 and 89 μg/ml for the same two doses. Over the 5-40 mg/kg i.v. dose range (n = 18), the clearance was 0.016 l/h and terminal half-life was 15 days. After infusion VRC01 retained expected neutralizing activity in serum, and anti-VRC01 antibody responses were not detected. The human monoclonal antibody (mAb) VRC01 was well tolerated when delivered i.v. or s.c. The mAb demonstrated expected half-life and pharmacokinetics for a human immunoglobulin G. The safety and PK results support and inform VRC01 dosing schedules for planning HIV-1 prevention efficacy studies.

Background VRC01 is a human broadly neutralizing monoclonal antibody (bnMAb) against the CD4-binding site of the HIV-1 envelope glycoprotein (Env) that is currently being evaluated in a Phase IIb adult HIV-1 prevention efficacy trial. VRC01LS is a modified version of VRC01, designed for extended serum half-life by increased binding affinity to the neonatal Fc receptor. Methods and findings This Phase I dose-escalation study of VRC01LS in HIV-negative healthy adults was conducted by the Vaccine Research Center (VRC) at the National Institutes of Health (NIH) Clinical Center (Bethesda, MD). The age range of the study volunteers was 21–50 years; 51% of study volunteers were male and 49% were female. Primary objectives were safety and tolerability of VRC01LS intravenous (IV) infusions at 5, 20, and 40 mg/kg infused once, 20 mg/kg given three times at 12-week intervals, and subcutaneous (SC) delivery at 5 mg/kg delivered once, or three times at 12-week intervals. Secondary objectives were pharmacokinetics (PK), serum neutralization activity, and development of antidrug antibodies. Enrollment began on November 16, 2015, and concluded on August 23, 2017. This report describes the safety data for the first 37 volunteers who received administrations of VRC01LS. There were no serious adverse events (SAEs) or dose-limiting toxicities. Mild malaise and myalgia were the most common adverse events (AEs). There were six AEs assessed as possibly related to VRC01LS administration, and all were mild in severity and resolved during the study. PK data were modeled based on the first dose of VRC01LS in the first 25 volunteers to complete their schedule of evaluations. The mean (±SD) serum concentration 12 weeks after one IV administration of 20 mg/kg or 40 mg/kg were 180 ± 43 μg/mL (n = 7) and 326 ± 35 μg/mL (n = 5), respectively. The mean (±SD) serum concentration 12 weeks after one IV and SC administration of 5 mg/kg were 40 ± 3 μg/mL (n = 2) and 25 ± 5 μg/mL (n = 9), respectively. Over the 5–40 mg/kg IV dose range (n = 16), the clearance was 36 ± 8 mL/d with an elimination half-life of 71 ± 18 days. VRC01LS retained its expected neutralizing activity in serum, and anti-VRC01 antibody responses were not detected. Potential limitations of this study include the small sample size typical of Phase I trials and the need to further describe the PK properties of VRC01LS administered on multiple occasions. Conclusions The human bnMAb VRC01LS was safe and well tolerated when delivered intravenously or subcutaneously. The half-life was more than 4-fold greater when compared to wild-type VRC01 historical data. The reduced clearance and extended half-life may make it possible to achieve therapeutic levels with less frequent and lower-dose administrations. This would potentially lower the costs of manufacturing and improve the practicality of using passively administered monoclonal antibodies (mAbs) for the prevention of HIV-1 infection. Trial registration ClinicalTrials.gov NCT02599896