Účinnost mepolizumabu u pacientů s chronickou rinosinusitidou, nosními polypy a komorbidním těžkým eozinofilním astmatem (MepoRiNaPAs)

Chronická rinosinusitida (CRS) byla rozdělena do dvou podtypů: CRS s (CRSwNP) a bez nosních polypů (CRSsNP), které se liší nejen přítomností polypů, ale také se zdá, že mají odlišnou patogenezi a klinické projevy. Je známo, že pacienti s CRSwNP mají větší zátěž onemocněním ve srovnání s těmi, kteří trpí CRSsNP, pokud jde o závažnost onemocnění a špatnou léčbu. Přesněji řečeno, přibližně 85 % pacientů s CRSwNP je charakterizováno závažnými příznaky, rekurentním onemocněním a dominantním endotypem Th2 spojeným s výraznou infiltrací eozinofilů a žírných buněk, pohárkovou hyperplazií a zvýšenými hladinami zánětlivých cytokinů Th2 včetně interleukinu IL-4, IL- 5 a IL-13. Dalším charakteristickým znakem CRSwNP je ztráta zdravé bariérové ​​funkce v sinonazálních epiteliálních buňkách, zvýšená permeabilita, snížená epiteliální rezistence a vysoký stupeň remodelace tkáně ve srovnání s buňkami od pacientů s CRSsNP a kontrolních jedinců. Tato ztráta bariérové ​​funkce je odrazem obecného zánětlivého procesu, i když není jasné, zda jsou epiteliální buňky přirozeně abnormální nebo zda je tento stav indukován. Léčba CRS je nejčastěji založena na glukokortikoidech, ale odpověď je u pacientů s nosními polypy dosti variabilní a vedlejší účinky perorálních steroidů omezují jejich dlouhodobou účinnost. Byl pozorován inverzní vztah mezi expresí glukokortikoidního receptoru β v tkáni nosních polypů a účinností steroidů. Navíc akumulace neutrofilů v tkáni nosních polypů souvisí s necitlivostí na kortikosteroidy. Někteří jedinci vykazují velmi vysokou úroveň rezistence vůči steroidní terapii, což podtrhuje potřebu terapeutik zaměřených na patofyziologické mechanismy nereagující na steroidy zapojené do tvorby sinusových polypů.

Astma je často komorbidní stav sdílející podobnou patofyziologii u pacientů s CRSwNP, který postihuje 20–60 % nemocných jedinců. Přesto se specifické podskupiny pacientů, jako jsou pacienti s nosními polypy obohacenými IL-5, vyznačují vyšším procentem astmatu a revizních operací. Klinicky je CRSwNP s komorbidním astmatem (CRSwNP + AS) spojen s ještě závažnějšími sinonazálními příznaky a horší kvalitou života a je obtížnější léčit jak medicínsky, tak chirurgicky. Odpovídajícím způsobem je astma v přítomnosti nosní polypózy hůře kontrolovatelné, je náchylnější k exacerbacím, se zvýšenou obstrukcí dýchacích cest a rozsáhlejším eozinofilním zánětem.

Ačkoli zjevně existuje jasná korelace mezi sinonazálním zánětem a zánětem dolních cest dýchacích u pacientů s CRSwNP+AS, definitivní základní mechanismus (mechanismy) zůstává nedostatečně objasněn. Bylo prokázáno, že mikroflóra dýchacích cest, tj. specifická společenství mikrobů včetně bakterií, hub, archaea a virů, které obývají dýchací cesty, hrají zásadní roli ve zdraví dýchacích cest a homeostáze imunitních buněk – včetně regulace eozinofilů – prostřednictvím své neustálé interakce. se slizničním imunitním systémem. Změny ve složení a diverzitě mikrobiomu v dýchacím traktu mohou přispět k pozorovanému zánětlivému přeslechu u CRSwNP + AS a možná ovlivnit odpověď pacientů na léčbu. Bylo prokázáno, že dysbióza nosní mikroflóry a mikroflóry dolních dýchacích cest se podílí na přetrvávání charakteristických zánětlivých endotypů jak u CRSwNP, tak u astmatu. Bylo prokázáno, že bakteriální dysbióza koreluje se stavem CRS a že specifické taxonomické klasifikace mikroflóry korelují s fenotypy pacientů, včetně přítomnosti nosních polypů. Velká část pacientů s CRSwNP je kolonizována Staphylococcus (S.) aureus a IgE protilátky proti enterotoxinům S. aureus se často nacházejí ve vzorcích nemocné tkáně. Bakterie S. aureus i Pseudomonas aeruginosa mohou narušit epiteliální bariéru, což přispívá k předpokládaným fyziologickým mechanismům rozvoje CRSwNP. Již dříve bylo prokázáno, že S. aureus je schopen řídit zánět typu Th2 u CRSwNP a že exprese IL-5 a IgE proti superantigenům S. aureus (SE-IgE) v tkáni polypů je spojena s komorbidním astmatem a recidivou CRSwNP. Navíc antimikrobiální sloučeniny včetně lysozymu, proteinů S100 a β-defensinů jsou všechny u pacientů s CRSwNP sníženy ve srovnání s odpovídajícími kontrolami. Toto snížení přirozené obranyschopnosti by mohlo hrát klíčovou roli v posunu rovnováhy směrem k dysbióze. Kromě toho, kromě bakteriálního mikrobiomu, na který se zaměřily nejnovější studie, se nedávno objevil příspěvek houbové mikroflóry k alergickým onemocněním dýchacích cest. Alternativním navrhovaným patogenním mechanismem pro Th2-objektivní CRS je to, že T-buňky jsou alergicky senzibilizovány na houby v okolním prostředí, což vede k alergickému zánětu charakterizovanému Th2-vysokým stavem. Celkově lze říci, že významná úloha mikrobiomu v CRSwNP a patogenezi astmatu je skutečně uznávána. Význam interakcí mezi flórou dolních/horních cest dýchacích a lokální a systémovou zánětlivou odpovědí hostitele však dosud nebyl dobře definován, ani tyto znalosti nejsou využívány pro přesnější klasifikaci pacientů a výběr nejlepší možné terapeutické manipulace ke změně progrese onemocnění. .

Je zřejmé, že optimální diagnostický přístup pro CRSwNP + AS by zahrnoval použití velmi specifických biomarkerů zajišťujících podrobnou endotypizaci, zatímco existuje rostoucí shoda v tom, že pro zlepšení terapeutického výsledku by měla být léčena obě onemocnění. Léčba pacientů s CRSwNP + AS, kteří zůstávají nekontrolovatelní navzdory lékařskému a často chirurgickému zákroku, však představuje pro klinické lékaře velkou výzvu. Naštěstí od nástupu biologických terapií došlo k výrazné inovaci a rozšíření léčebného armamentária. Cílená biologická léčiva (monoklonální protilátky proti IL-4, IL-5, IL-13 a IgE) k léčbě astmatu se nyní používají pro CRSwNP s povzbudivými výsledky.

Nedávno dokončil mepolizumab (Nucala; GlaxoSmithKline), anti-IL5 humanizovaná monoklonální protilátka, o které je známo, že účinně snižuje eozinofilní zánětlivou dráhu a vykazuje klinický přínos u pacientů s těžkým eozinofilním astmatem, studii fáze 3 (SYNAPSE; NCT03085797), včetně 413 subjektů s CRSwNP. Časné výsledky ukázaly, že léčba mepolizumabem měla signifikantní rozdíl ve středním skóre nosních polypů ve srovnání s výchozí hodnotou (-0,73; 95% CI: -1,11 až -0,34) a ve skóre nazální obstrukce zrakového analogu ve srovnání s výchozí hodnotou (-3,14; 95% CI: - 4,09 až -2,18; nepublikovaná data). Existují však pouze omezené longitudinální studie hodnotící účinnost tohoto biologického přípravku u pacientů s CRSwNP+AS, zatímco posouzení režimu účinku a biomarkerů predikujících odezvu zbývá objasnit.

Navzdory přesvědčivému zdůvodnění pro systémové cílení sdílených cest u CRSwNP+AS pomocí nových biologických látek jsou v klinické praxi nos a plíce často považovány za samostatné jednotky a tato terapeutika jsou pro klinické lékaře považována za poměrně náročná kvůli jejich vysokým nákladům a nutnosti pečlivé péče. výběr pacientů a správná léčba. Kromě toho je terapeutické rozhodování stále založeno spíše na přístupu pokus-omyl, jehož výsledkem je selhání léčby nebo relaps. Je zřejmé, že je zapotřebí personalizovaného lékařského přístupu, který by umožnil přesnější předpověď vhodného výběru léku při počátečním hodnocení a v ideálním případě by sdělil šance na dlouhodobý úspěch jednotlivému pacientovi.

Hlavním cílem této tříramenné studie RWE (CRSwNP+AS, CRSwNP-AS, zdravé kontroly) je vyvinout signatury biomarkerů hostitelského mikrobiomu s diagnostickou i prediktivní hodnotou s cílem poskytnout racionální vodítko pro výběr mepolizumabu při přesné léčbě pacientů s CRSwNP+AS.

V tomto rámci bude hodnocen terapeutický potenciál mepolizumabu ve vztahu k poměrně heterogenním projevům zánětu Th2 a struktuře mikrobiomu dýchacích cest. Protokol se bude zabývat otázkou zapojení dysbiózy mikrobiomu do imunitní aktivace a dysfunkce přispívající k diverzitě CRSwNP + AS a ponoří se do komplexních vzorců molekulárních interakcí hostitel-mikrobiota v horních a dolních cestách dýchacích, které mohou utvářet klinickou predispozici pacientů k léčbě mepolizumabem .

Pro řešení cílů studie je navržen longitudinální design kombinující klinická hodnocení s vysoce výkonnými multi-omickými analýzami vzorků pacientů a pokročilou bioinformatikou pro integraci dat. Výchozím bodem projektu bude souhlasný nábor zdravých kontrol, účastníků CRSwNP + AS a CRSwNP - AS. Odběr biologických vzorků od pacientů a klinické hodnocení/měření počtu buněk bude probíhat na začátku, tj. v den zahájení léčby před podáním mepolizumabu (T0) a 3 (T3), 6 (T6) a 12 (T12) měsíců po zahájení mepolizumabu. Vzorky od zdravých účastníků budou odebírány pouze na začátku (T0) a analyzovány paralelně s odpovídajícími vzorky od pacientů s CRSwNP. DNA a RNA budou izolovány z indukovaného sputa a nazálních vzorků odebraných v T0 a T3 pro následné sekvenování amplikonu genu 16S rRNA, sekvenování DNA shot-gun (aplikováno pouze u vybraného počtu pacientů a zdravých kontrol) a hromadné sekvenování RNA (RNAseq), k identifikaci modifikací mikroflóry dýchacích cest a diferenciální genové exprese. Mononukleární buňky periferní krve (PBMC) od reprezentativního počtu pacientů a zdravých kontrol budou také analyzovány ve stejných časových bodech sekvenováním jednobuněčné RNA (scRNAseq). Souběžně s tím bude pomocí imunotestů xMAP v T0 a T3 stanoven dynamický vzor cytokinů/chemokinů ve vzorcích séra/dýchacích cest. Následně bude provedeno mnohonásobná srovnání na úrovni parametrů mikrobiomu a hostitele především dvěma cestami. Za prvé, mezi pacienty a zdravými kontrolami v T0 k posouzení rozdílů mezi onemocněním a "normálním" stavem; Za druhé, párově u každého pacienta v T0 a v časových intervalech, většinou v T3, po léčebné intervenci, aby se zachytily potenciální změny v odpovědi na mepolizumab. Dále bude provedena důkladná integrativní analýza zahrnující klinická data a multi-omická data (z mikrobiomu, hromadných RNAseq, scRNAseq a také cytokinomových/chemokinomových analýz), aby bylo možné prozkoumat možné interakce mikrobiom-hostitel. Nakonec bude tato integrativní analýza využita k získání globálního pohledu na centrální geny, zánětlivé mediátory a mikrobiální taxony zapojené do klíčových interakcí a k vytvoření biomarkerových signatur, které by mohly sloužit jako indikátory specifických podtypů onemocnění a/nebo prediktorů výsledku léčby mepolizumabem.