γ-bestrålet BCG for at træne medfødt immunitet

1. INTRODUKTION OG RATIONALE

   Den levende svækkede Bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccine beskytter mod ekstrapulmonal infektion med Mycobacterium tuberculosis og mod spedalskhed [1, 2]. Det har vist sig, at vaccination med BCG også fører til ikke-specifikke beskyttende virkninger: tidlig administration af BCG-vaccination kan føre til reduceret børnedødelighed, hovedsageligt som følge af reduceret neonatal sepsis, luftvejsinfektion og feber. [3-5] Ydermere er BCG også blevet brugt til patienter med blærekræft, for at fremkalde en forbedret reaktion af immunsystemet, hvilket forhindrer tumorprogression og død. [6] For nylig blev det vist, at BCG-vaccination kan inducere epigenetiske ændringer i humane monocytter, hvilket resulterer i højere pro-inflammatorisk cytokinrespons ved restimulering med ikke-relaterede patogener in vitro. [7] De observerede effekter foreslås at skyldes modulering af det menneskelige medfødte immunsystem, i en proces kaldet 'trænet immunitet'. Ved stimulering med et patogen bliver det medfødte immunsystem primet og er i stand til at reagere hurtigere og mere effektivt på en sekundær (og ikke-relateret) stimulus. [7, 8]

   I betragtning af disse gavnlige virkninger af BCG på medfødt værtsforsvar, er det rimeligt at antage, at det ville være nyttigt at generere en "trænet immunitetsstatus" hos værter med defekt T- og B-celle-immunitet, da de er mere sårbare over for infektioner. Men på grund af deres immunkompromitterede status kan disse patienter ikke vaccineres med levende svækkede vacciner (f. BCG). [9] Vaccination med y-bestrålet BCG ville være mulig, men det vides ikke, om den y-bestrålede vaccine har de samme beskyttende ikke-specifikke virkninger på medfødt værtsforsvar. I de seneste in vitro eksperimenter har efterforskerne vist, at y-bestrålet BCG kan træne monocytter in vitro (ikke offentliggjort). Derfor er formålet med denne undersøgelse at bestemme, om γ-bestrålet BCG er i stand til at træne det menneskelige medfødte immunsystem hos raske frivillige in-vivo, ligesom vist før med den levende svækkede BCG-vaccine [7].

2. MÅL

   Primært mål: At bestemme om γ-bestrålet BCG kan træne det medfødte immunsystem in vivo, ved at sammenligne cytokinproduktion ved ex-vivo restimulering med patogener før, 2 uger og 3 måneder efter vaccination med y-bestrålet BCG.

3. STUDERE DESIGN

   Der vil blive udført et eksplorativt interventionsstudie med en varighed på tre måneder. 15 raske frivillige vil blive rekrutteret til at modtage en vaccination med γ-bestrålet BCG. Efter informeret samtykke vil der blive udtaget 40 ml blod før vaccination og 2 uger og 3 måneder efter vaccination.

4. STUDIEBEFOLKNING 4.1 Befolkning Friske frivillige, 18 - 55 år gamle. 4.2 Inklusionskriterier Forsøgspersonerne skal være raske voksne i alderen 18 - 55 år. 4.3 Eksklusionskriterier Forsøgspersoner er udelukket, når de kommer fra tuberkulose-endemiske lande, hvis de har været i kontakt med tuberkulosepatienter, eller hvis de allerede er blevet vaccineret med BCG. Forsøgspersonerne er udelukket fra undersøgelsen, hvis de lider af en sygdom, herunder interkurrente infektioner. Forsøgspersoner må ikke bruge nogen form for medicin undtagen orale antikonceptionsmidler.

   4.4 Prøvestørrelsesberegning Dette er et eksplorativt forsøg, hvor prøvestørrelsesberegning ikke er mulig.

5. BEHANDLING AF EMNE 5.1 ​​Undersøgelsesprodukt/behandling Forsøgspersonerne vil blive vaccineret med en y-bestrålet BCG-vaccine (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]), som købes hos Radboud Apotheek B.V.

   γ-bestråling af BCG-vaccinen vil blive udført af Synergy Health Ede B.V., Ede, Holland (registreret af det hollandske økonomiministerium). BCG-vaccinen blev bestrålet i den originale emballage med en gennemsnitlig dosis på 32,2 kGy i en JS6500 Tote Box Irradiator. Denne dosis er baseret på en i litteraturen accepteret minimal dosis på 25kGy, som har vist sig at være tilstrækkelig til at dræbe M. tuberculosis [10, 11]. Efter bestråling returneres vaccinen uåbnet i den originale emballage. Under bestrålingen medfølger et dosimeter, så hver bestrålet batch vil komme sammen med et certifikat med den nøjagtige anvendte bestrålingsdosis.

   5.2 Brug af co-intervention. Forsøgspersoner må ikke bruge nogen form for medicin, undtagen oral anticonception.

6. UNDERSØGELSESPRODUKT 6.1 Navn og beskrivelse af forsøgsprodukt(er) y-bestrålet BCG-vaccine (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]) Dansk stamme 1331.

   6.2 Sammenfatning af fund fra ikke-kliniske undersøgelser Effekten af ​​at dræbe ved γ-bestråling af BCG-vaccinen blev verificeret ved at dyrke det y-bestrålede BCG i et specielt tuberkulosedyrkningsmedium. Ingen vækst blev påvist efter seks uger.

   6.3 Opsummering af resultater fra kliniske undersøgelser En relateret undersøgelse med en sammenlignelig undersøgelsesopsætning, hvor 20 raske frivillige blev vaccineret med levende svækket BCG-vaccine, er allerede blevet gennemført. [7] Undersøgelsesundersøgelsen vil bruge den samme undersøgelsesprotokol. Den eneste forskel er, at der i stedet for den levende svækkede BCG-vaccine vil blive brugt en y-bestrålet BCG-vaccine.

   6.4 Sammenfatning af kendte og potentielle risici og fordele Der er ingen klare fordele for de frivillige. Potentielle risici er meget små, da BCG betragtes som en sikker vaccine. BCG-vaccination kan forårsage smerte og ardannelse på injektionsstedet ligesom feber og hovedpine, og meget sporadiske forekommende bivirkninger som synkope, kramper og allergisk reaktion. Lokal hæmatomdannelse kan forekomme på stedet for blodudtagningen.

   6.5 Beskrivelse og begrundelse for indgivelsesvej og dosering Indgiv langsomt, på ca. 10 sekunder, intrakutan 0,1 ml af den suspenderede vaccine ved overarmen, hvilket tegner sig for 0,075 mg Mycobacterium bovis.

7. METODER 7.1 Undersøgelsesparametre/endepunkter Før vaccinationen og på to forskellige tidspunkter efter vaccination med γ-bestrålet BCG (2 uger og 3 måneder) vil der blive udtaget blod, hvorfra PBMC'er vil blive isoleret ved densitetscentrifugering over Ficoll-Paque. Monocytter vil blive restimuleret ex-vivo med forskellige patogener (M. tuberkulose (1 µg/ml), S. aureus, C. albicans (begge 1 x 10^6 mikroorganismer/ml) og E. coli LPS (10 ng/ml). Cytokinproduktion vil blive vurderet efter 24 timers (TNFa, IL 1b og IL-6), 48 timers (IFN, IL-10) og 7 dages (IL-17, IL-22) stimulering og sammenlignet med cytokinproduktion før vaccination.

7.2 Undersøgelsesprocedurer Forsøgspersonerne vil blive vaccineret med y-bestrålet BCG-vaccine. Før og to gange efter vaccination vil der blive udtaget 40 ml blod.

7.3 Tilbagetrækning af individuelle forsøgspersoner Forsøgspersoner kan til enhver tid forlade undersøgelsen uanset årsag, hvis de ønsker det uden konsekvenser.

7.4 Udskiftning af enkeltfag efter udmeldelse Hvert udmeldte fag udskiftes, således at i alt 15 forsøgspersoner gennemfører opfølgningen.