Immunogenicity and Safety of the VLA15 Lyme Borreliosis Vaccine Across Age Groups: A Phase 2 Randomised Controlled Trial and Integrative Review

Immunogenicity and Safety of the VLA15 Lyme Borreliosis Vaccine Across Age Groups: A Phase 2 Randomised Controlled Trial and Integrative Review

Highlights

  • VLA15, a multivalent outer surface protein A (OspA) vaccine targeting Borrelia burgdorferi serotypes, shows robust immunogenicity across adults, adolescents, and children.
  • Two-dose and three-dose vaccination schedules are both immunogenic, with the 0-2-6 month three-dose schedule eliciting higher antibody titers.
  • Children and adolescents demonstrate higher IgG geometric mean titers than adults, suggesting potential for greater vaccine efficacy or dosing flexibility in younger populations.
  • Safety profiles are favorable across age groups, with mild to moderate local and systemic reactions and no vaccine-related serious adverse events.

Background

Lyme borreliosis remains the most common tick-borne disease in North America and Europe, with rising incidence and limitations in preventive strategies such as exposure avoidance and timely antibiotic treatments. Potential for serious late sequelae underscores the need for safe and effective vaccines. VLA15 is an investigational vaccine targeting six clinically relevant OspA serotypes from Borrelia burgdorferi sensu lato strains prevalent in North America and Europe. Previous adult studies demonstrated safety and immunogenicity with three-dose regimens; however, data in broader populations, especially children and adolescents—who are at increased risk—were lacking. This review focuses on the key Phase 2 trial elucidating immunogenicity and safety across 5–65 years age groups using different dosing schedules, along with integration of prior studies that optimized dosing and vaccination strategies.

Key Content

1. Chronological Development of Evidence on VLA15

  • Phase 1 trials (2017–2019): Wagner et al. (2023) demonstrated initial safety and immunogenicity of VLA15 in adults aged 18–40 years across escalating doses (12, 48, 90 μg) with alum adjuvant, confirming immune responses against all six OspA serotypes. Adverse events were mostly mild or moderate, including injection site tenderness and systemic symptoms like headache and fatigue.
  • Phase 2 dose and schedule optimization studies (2019–2024): Two randomized, observer-blind, placebo-controlled studies (Wagner et al. 2024) in adults aged 18–65 years evaluated 90, 135, and 180 μg doses on varying schedules (0-1-2 months vs. 0-2-6 months). The 180 μg dose administered at months 0, 2, and 6 yielded the highest geometric mean antibody titers (GMTs) and was well tolerated, supporting this as the optimal dosing schedule.
  • Phase 2 trial including children and adolescents (2021–2025): The pivotal study by Wagner et al. (2025) extended evaluation to individuals aged 5–65 years across three age cohorts (5–11, 12–17, 18–65), comparing a three-dose schedule (months 0, 2, 6) and a two-dose schedule (months 0 and 6 with placebo at month 2) to placebo. This trial demonstrated significant immunogenicity with both schedules, higher in the 3-dose regimen, and highest in children, followed by adolescents, then adults. Safety findings showed solicited local and systemic adverse events were more frequent in vaccine groups but were predominantly mild to moderate with no vaccine-related serious adverse events.
  • Booster dose study (2024): A booster trial (2024) in adults showed a single booster dose at 18 months after primary vaccination induced strong anamnestic responses across all six OspA serotypes, with favorable safety and tolerability, though antibody titers waned by month 30, indicating possible need for annual boosters.

2. Immunogenicity Findings Across Age Groups and Schedules

The primary immunogenicity endpoint of the 2025 Phase 2 trial was OspA serotype-specific IgG geometric mean titers (GMTs) measured by ELISA one month after the third vaccination (month 7). Key findings:

Schedule Age Group GMT Range Across OspA Serotypes (Units/mL) Comparison
Three-dose (M0-2-6) Children (5–11) Highest GMTs overall (e.g., ST2 ~656 U/mL) Significantly higher than 2-dose and placebo (p<0.0001)
Three-dose (M0-2-6) Adolescents (12–17) Intermediate GMTs Significantly higher than adults and placebo
Three-dose (M0-2-6) Adults (18–65) Lower than children and adolescents Higher than placebo
Two-dose (M0-6) All ages (5–65) GMTs significantly elevated vs. placebo but lower than 3-dose group p<0.0001 vs placebo
Placebo All ages Low baseline GMTs Reference

These data indicate the three-dose regimen at 0, 2, and 6 months induces superior immune responses, yet even the two-dose schedule offers significantly enhanced antibody levels over placebo. The augmented immunogenicity in younger age groups, higher than previously reported adult cohorts, suggests immunosenescence or prior exposure differences as factors.

3. Safety and Reactogenicity Profile

Solicited local adverse events (mainly injection site pain, tenderness) were reported in ~94% of vaccine recipients versus ~34% placebo recipients, consistent across both vaccine dosing groups. Systemic adverse events (fatigue, headache) also occurred more frequently in vaccine groups (approximately two-thirds) compared to placebo (~51%) but were mostly Grade 1 or 2. There were no Grade 4 adverse events reported.

Importantly, unsolicited adverse events, serious adverse events, and adverse events of special interest were balanced across vaccine and placebo groups, with none deemed vaccine-related. No deaths occurred through 12 months. Previous smaller studies confirmed similar tolerability profiles with no evidence of cumulative toxicity.

4. Insights from Earlier OspA Vaccine Development

Prior to VLA15, licensed vaccines targeting OspA, such as LYMErix, documented efficacy in adults and adolescents with good safety profiles but were withdrawn from the market largely due to limited uptake and concerns over autoimmune phenomena. VLA15 incorporates multiple OspA serotypes to broaden seroprotection. Earlier trials established dose–response relationships and identified aluminum adjuvant use to enhance immunogenicity, aligning with observations in recent VLA15 trials.

Expert Commentary

The phase 2 trial confirms the safety and immunogenicity of VLA15 across a wide age spectrum, a crucial advance given the increased Lyme borreliosis risk and disease burden in pediatric populations. The higher immunogenicity observed in children and adolescents warrants consideration of potential for dose-sparing strategies or reduced booster frequency in these groups, which could improve vaccine acceptance and compliance.

Mechanistically, the inclusion of six OspA serotypes addresses the geographical variability in Borrelia strains, potentially enhancing vaccine coverage beyond previous OspA vaccines. The sustained antibody titers post-booster administration in adults indicate development of immunologic memory, essential for long-term protection despite waning titers.

Regulatory perspectives will likely favor the three-dose 0-2-6 month schedule with 180 μg VLA15 dose based on optimal immunogenicity and acceptable safety profiles. Nonetheless, the two-dose schedule’s significant immune responses suggest flexibility in real-world immunization programs, balancing compliance and resource considerations.

Clinical application awaits Phase 3 efficacy trials; however, these data fill a critical gap particularly for pediatric Lyme disease prevention. Further post-marketing surveillance will be essential to monitor rare adverse events and long-term efficacy.

Conclusion

VLA15 represents a promising Lyme borreliosis vaccine candidate demonstrating favorable safety and robust immunogenicity in adults, adolescents, and children aged five years and older. Three-dose regimens at months 0, 2, and 6 optimally elicit high antibody titers against six relevant OspA serotypes, with children displaying the strongest responses. Safety profiles are consistent with mild to moderate reactogenicity and no serious vaccine-related adverse events. These findings advance the clinical development pathway for VLA15, positioning it as a critical tool to address Lyme borreliosis prevention unmet needs across vulnerable populations.

References

  • Wagner L, Obersriebnig M, Kadlecek V, et al. Immunogenicity and safety of different immunisation schedules of the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate in adults, adolescents, and children: a randomised, observer-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet Infect Dis. 2025;25(9):986-999. doi:10.1016/S1473-3099(25)00092-1. PMID:40294611.
  • Wagner L, Obersriebnig M, Hochreiter R, et al. Immunogenicity and safety of an 18-month booster dose of the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate after primary immunisation in healthy adults: results of the booster phase of a randomised, controlled, phase 2 trial. Lancet Infect Dis. 2024;24(11):1275-1286. doi:10.1016/S1473-3099(24)00372-4. PMID:39029481.
  • Wagner L, Obersriebnig M, Hochreiter R, et al. Optimisation of dose level and vaccination schedule for the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate among healthy adults: two randomised, observer-blind, placebo-controlled, multicentre, phase 2 studies. Lancet Infect Dis. 2024;24(9):1045-1058. doi:10.1016/S1473-3099(24)00175-0. PMID:38830375.
  • Bézay N, Larcher-Senn J, Obersriebnig M, et al. Safety and immunogenicity of a novel multivalent OspA-based vaccine candidate against Lyme borreliosis: a randomised, phase 1 study in healthy adults. Lancet Infect Dis. 2023;23(10):1186-1196. doi:10.1016/S1473-3099(23)00210-4. PMID:37419129.
  • Sigal LH, Knafl GJ, Brown EL, et al. Safety and immunogenicity of a recombinant Borrelia burgdorferi outer surface protein A vaccine against lyme disease in healthy children and adolescents: a randomized controlled trial. Pediatrics. 2001;108(1):123-128. doi:10.1542/peds.108.1.123. PMID:11433064.

Miễn dịch và An toàn của Vaccine VLA15 Lyme Borreliosis ở Các Nhóm Tuổi: Một Thử nghiệm Ngẫu nhiên Có Đối chứng Giai đoạn 2 và Đánh giá Tổng hợp

Những Điểm Nổi Bật

  • VLA15, một vaccine đa valent nhắm vào protein bề mặt ngoại vi (OspA) của Borrelia burgdorferi, cho thấy khả năng miễn dịch mạnh mẽ ở người lớn, thanh thiếu niên và trẻ em.
  • Lịch tiêm hai liều và ba liều đều có khả năng miễn dịch, với lịch tiêm ba liều 0-2-6 tháng tạo ra mức độ kháng thể cao hơn.
  • Trẻ em và thanh thiếu niên có mức độ trung bình hình học IgG cao hơn người lớn, gợi ý khả năng hiệu quả vaccine hoặc linh hoạt về liều lượng cao hơn ở nhóm dân số trẻ tuổi.
  • Tính an toàn được đánh giá thuận lợi ở các nhóm tuổi, với các phản ứng tại chỗ và toàn thân nhẹ đến trung bình và không có sự cố nghiêm trọng liên quan đến vaccine.

Nền Tảng

Lyme borreliosis vẫn là bệnh truyền nhiễm do bọ chét phổ biến nhất ở Bắc Mỹ và châu Âu, với tỷ lệ mắc ngày càng tăng và hạn chế trong các chiến lược phòng ngừa như tránh tiếp xúc và điều trị kháng sinh kịp thời. Khả năng gây hậu quả muộn nghiêm trọng nhấn mạnh nhu cầu về vaccine an toàn và hiệu quả. VLA15 là vaccine đang được nghiên cứu nhắm vào sáu serotype OspA lâm sàng có liên quan từ chủng Borrelia burgdorferi sensu lato phổ biến ở Bắc Mỹ và châu Âu. Các nghiên cứu trước đây trên người lớn đã chứng minh tính an toàn và khả năng miễn dịch với các lịch tiêm ba liều; tuy nhiên, dữ liệu trong các nhóm dân số rộng hơn, đặc biệt là trẻ em và thanh thiếu niên—nhóm có nguy cơ tăng—vẫn còn thiếu. Đánh giá này tập trung vào thử nghiệm giai đoạn 2 quan trọng giải thích khả năng miễn dịch và tính an toàn ở các nhóm tuổi từ 5–65 tuổi sử dụng các lịch tiêm khác nhau, cùng với việc tích hợp các nghiên cứu trước đó đã tối ưu hóa liều lượng và chiến lược tiêm chủng.

Nội Dung Chính

1. Sự Phát triển Theo Thời gian của Bằng chứng về VLA15

  • Thử nghiệm giai đoạn 1 (2017–2019): Wagner et al. (2023) đã chứng minh tính an toàn ban đầu và khả năng miễn dịch của VLA15 ở người lớn từ 18–40 tuổi qua các liều tăng dần (12, 48, 90 μg) với adjuvant alum, xác nhận phản ứng miễn dịch đối với tất cả sáu serotype OspA. Các sự cố bất lợi chủ yếu nhẹ hoặc trung bình, bao gồm đau và sưng tại chỗ tiêm và các triệu chứng toàn thân như đau đầu và mệt mỏi.
  • Nghiên cứu tối ưu hóa liều và lịch tiêm giai đoạn 2 (2019–2024): Hai nghiên cứu ngẫu nhiên, mù quan sát, có đối chứng giả dược (Wagner et al. 2024) ở người lớn từ 18–65 tuổi đã đánh giá các liều 90, 135, và 180 μg trên các lịch tiêm khác nhau (0-1-2 tháng so với 0-2-6 tháng). Liều 180 μg được tiêm vào tháng 0, 2, và 6 đã tạo ra mức độ trung bình hình học kháng thể (GMTs) cao nhất và được dung nạp tốt, hỗ trợ lịch tiêm này là lịch tiêm tối ưu.
  • Thử nghiệm giai đoạn 2 bao gồm trẻ em và thanh thiếu niên (2021–2025): Nghiên cứu quan trọng của Wagner et al. (2025) đã mở rộng đánh giá sang các cá nhân từ 5–65 tuổi trong ba nhóm tuổi (5–11, 12–17, 18–65), so sánh lịch tiêm ba liều (tháng 0, 2, 6) và lịch tiêm hai liều (tháng 0 và 6 với giả dược tại tháng 2) so với giả dược. Thử nghiệm này đã chứng minh khả năng miễn dịch đáng kể với cả hai lịch tiêm, cao hơn ở lịch tiêm ba liều, và cao nhất ở trẻ em, sau đó là thanh thiếu niên, rồi đến người lớn. Kết quả về an toàn cho thấy các sự cố bất lợi tại chỗ và toàn thân được yêu cầu báo cáo xuất hiện nhiều hơn ở các nhóm tiêm vaccine nhưng chủ yếu nhẹ đến trung bình và không có sự cố nghiêm trọng liên quan đến vaccine.
  • Nghiên cứu liều nhắc lại (2024): Thử nghiệm liều nhắc lại (2024) ở người lớn cho thấy liều nhắc lại đơn lẻ sau 18 tháng tiêm chủng chính đã tạo ra các phản ứng anamnestic mạnh mẽ đối với tất cả sáu serotype OspA, với tính an toàn và khả năng dung nạp thuận lợi, mặc dù mức độ kháng thể giảm xuống vào tháng 30, chỉ ra khả năng cần phải tiêm nhắc lại hàng năm.

2. Kết quả về Khả năng Miễn dịch qua Các Nhóm Tuổi và Lịch Tiêm

Điểm cuối chính về khả năng miễn dịch của thử nghiệm giai đoạn 2 năm 2025 là mức độ trung bình hình học IgG cụ thể theo serotype OspA (GMTs) được đo bằng ELISA một tháng sau liều tiêm thứ ba (tháng 7). Các kết quả chính:

Lịch Tiêm Nhóm Tuổi Mức GMTs Trong Khoảng Các Serotype OspA (Đơn vị/mL) So Sánh
Ba liều (M0-2-6) Trẻ em (5–11) Mức GMTs cao nhất (ví dụ, ST2 ~656 U/mL) Cao hơn đáng kể so với lịch tiêm hai liều và giả dược (p<0.0001)
Ba liều (M0-2-6) Thanh thiếu niên (12–17) Mức GMTs trung gian Cao hơn đáng kể so với người lớn và giả dược
Ba liều (M0-2-6) Người lớn (18–65) Thấp hơn so với trẻ em và thanh thiếu niên Cao hơn so với giả dược
Hai liều (M0-6) Tất cả các nhóm tuổi (5–65) Mức GMTs cao đáng kể so với giả dược nhưng thấp hơn nhóm ba liều p<0.0001 so với giả dược
Giả dược Tất cả các nhóm tuổi Mức GMTs thấp Tham chiếu

Các dữ liệu này cho thấy lịch tiêm ba liều tại tháng 0, 2, và 6 tạo ra phản ứng miễn dịch tốt hơn, tuy nhiên, thậm chí lịch tiêm hai liều cũng cung cấp mức độ kháng thể tăng cường đáng kể so với giả dược. Khả năng miễn dịch tăng cường ở các nhóm tuổi trẻ, cao hơn so với các nhóm người lớn được báo cáo trước đây, đề xuất các yếu tố như lão hóa miễn dịch hoặc sự tiếp xúc trước đây.

3. Hồ sơ An toàn và Phản ứng

Các sự cố bất lợi tại chỗ được yêu cầu báo cáo (chủ yếu là đau và sưng tại chỗ tiêm) được ghi nhận ở khoảng 94% người tiêm vaccine so với khoảng 34% người tiêm giả dược, nhất quán trong cả hai nhóm tiêm vaccine. Các sự cố bất lợi toàn thân (mệt mỏi, đau đầu) cũng xuất hiện nhiều hơn ở các nhóm tiêm vaccine (khoảng hai phần ba) so với giả dược (khoảng 51%) nhưng chủ yếu là cấp độ 1 hoặc 2. Không có sự cố cấp độ 4 nào được báo cáo.

Quan trọng là, các sự cố bất lợi không được yêu cầu báo cáo, sự cố nghiêm trọng, và sự cố đặc biệt quan tâm được cân bằng giữa các nhóm tiêm vaccine và giả dược, không có sự cố nào được coi là liên quan đến vaccine. Không có cái chết nào xảy ra trong 12 tháng. Các nghiên cứu nhỏ hơn trước đây đã xác nhận các hồ sơ dung nạp tương tự mà không có bằng chứng về độc tính tích lũy.

4. Những Nhận xét từ Phát triển Vaccine OspA Trước đó

Trước VLA15, các vaccine đã được cấp phép nhắm vào OspA, như LYMErix, đã ghi nhận hiệu quả ở người lớn và thanh thiếu niên với hồ sơ an toàn tốt nhưng đã bị rút khỏi thị trường chủ yếu do việc sử dụng hạn chế và lo ngại về hiện tượng tự miễn. VLA15 bao gồm nhiều serotype OspA để mở rộng bảo vệ huyết thanh. Các thử nghiệm trước đây đã thiết lập mối quan hệ liều-đáp và xác định việc sử dụng adjuvant nhôm để tăng cường khả năng miễn dịch, phù hợp với các quan sát trong các thử nghiệm VLA15 gần đây.

Bình luận Chuyên gia

Thử nghiệm giai đoạn 2 xác nhận tính an toàn và khả năng miễn dịch của VLA15 trên một phổ rộng các nhóm tuổi, một bước tiến quan trọng cho thấy nguy cơ và gánh nặng bệnh Lyme borreliosis tăng lên ở các nhóm dân số nhi khoa. Khả năng miễn dịch cao hơn được quan sát ở trẻ em và thanh thiếu niên xứng đáng được xem xét về khả năng chiến lược tiết kiệm liều hoặc giảm tần suất liều nhắc lại ở các nhóm này, có thể cải thiện sự chấp nhận và tuân thủ vaccine.

Từ góc độ cơ chế, việc bao gồm sáu serotype OspA giải quyết sự biến đổi địa lý của các chủng Borrelia, có thể tăng cường phạm vi bảo vệ vaccine vượt quá các vaccine OspA trước đây. Mức độ kháng thể bền vững sau khi tiêm nhắc lại ở người lớn cho thấy sự phát triển của ký ức miễn dịch, quan trọng cho bảo vệ dài hạn mặc dù mức độ kháng thể giảm.

Quan điểm quản lý có thể ủng hộ lịch tiêm ba liều 0-2-6 tháng với liều 180 μg VLA15 dựa trên khả năng miễn dịch tối ưu và hồ sơ an toàn chấp nhận được. Tuy nhiên, các phản ứng miễn dịch đáng kể của lịch tiêm hai liều gợi ý sự linh hoạt trong các chương trình tiêm chủng thực tế, cân nhắc giữa tuân thủ và nguồn lực.

Ứng dụng lâm sàng đang chờ đợi các thử nghiệm hiệu quả giai đoạn 3; tuy nhiên, dữ liệu này lấp đầy một khoảng trống quan trọng đặc biệt cho việc phòng ngừa bệnh Lyme ở trẻ em. Giám sát sau khi cấp phép sẽ rất cần thiết để theo dõi các sự cố hiếm gặp và hiệu quả dài hạn.

Kết luận

VLA15 đại diện cho một ứng viên vaccine Lyme borreliosis đầy hứa hẹn, chứng minh tính an toàn thuận lợi và khả năng miễn dịch mạnh mẽ ở người lớn, thanh thiếu niên và trẻ em từ 5 tuổi trở lên. Các lịch tiêm ba liều tại tháng 0, 2, và 6 tối ưu hóa việc tạo ra mức độ kháng thể cao đối với sáu serotype OspA có liên quan, với trẻ em có phản ứng mạnh nhất. Hồ sơ an toàn nhất quán với các phản ứng nhẹ đến trung bình và không có sự cố nghiêm trọng liên quan đến vaccine. Các kết quả này thúc đẩy con đường phát triển lâm sàng của VLA15, đặt nó trong vị trí là công cụ quan trọng để giải quyết các nhu cầu chưa được đáp ứng trong việc phòng ngừa Lyme borreliosis ở các nhóm dân số dễ tổn thương.

Tham khảo

  • Wagner L, Obersriebnig M, Kadlecek V, et al. Immunogenicity and safety of different immunisation schedules of the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate in adults, adolescents, and children: a randomised, observer-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet Infect Dis. 2025;25(9):986-999. doi:10.1016/S1473-3099(25)00092-1. PMID:40294611.
  • Wagner L, Obersriebnig M, Hochreiter R, et al. Immunogenicity and safety of an 18-month booster dose of the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate after primary immunisation in healthy adults: results of the booster phase of a randomised, controlled, phase 2 trial. Lancet Infect Dis. 2024;24(11):1275-1286. doi:10.1016/S1473-3099(24)00372-4. PMID:39029481.
  • Wagner L, Obersriebnig M, Hochreiter R, et al. Optimisation of dose level and vaccination schedule for the VLA15 Lyme borreliosis vaccine candidate among healthy adults: two randomised, observer-blind, placebo-controlled, multicentre, phase 2 studies. Lancet Infect Dis. 2024;24(9):1045-1058. doi:10.1016/S1473-3099(24)00175-0. PMID:38830375.
  • Bézay N, Larcher-Senn J, Obersriebnig M, et al. Safety and immunogenicity of a novel multivalent OspA-based vaccine candidate against Lyme borreliosis: a randomised, phase 1 study in healthy adults. Lancet Infect Dis. 2023;23(10):1186-1196. doi:10.1016/S1473-3099(23)00210-4. PMID:37419129.
  • Sigal LH, Knafl GJ, Brown EL, et al. Safety and immunogenicity of a recombinant Borrelia burgdorferi outer surface protein A vaccine against lyme disease in healthy children and adolescents: a randomized controlled trial. Pediatrics. 2001;108(1):123-128. doi:10.1542/peds.108.1.123. PMID:11433064.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *