Humant immunrespons på Ixodes Scapularis skovflåtbid

Studiebeskrivelse:

Denne undersøgelse har til formål at udvikle en model for erhvervet flåtresistens hos mennesker, karakterisere erhvervelsen af ​​flåtassocieret hudimmunitet og overvåge det medfødte og adaptive immunrespons af Ixodes scapularis flåtbid. Undersøgelsen vil være en prospektiv, ikke-randomiseret, enkeltcenterundersøgelse udført ved National Institutes of Health (NIH) Clinical Center. Det vil blive udført under Investigational Device Exemption (IDE) G210153 og vil blive overvåget i henhold til National Institute of Allergy and Infectious

Sygdomme (NIAID) og NIH-regler. Deltagerne (20 voksne raske frivillige) vil gennemgå op til 3 flåtfodring med 2 til 8 ugers mellemrum. To punch-hudbiopsier (2-3 mm) fra flåtbidstederne vil blive indsamlet 1 dag (tidligt) og 3-4 dage (sent) efter den første flåtplaceringsprocedure. Hudbiopsier af et upåvirket sted vil blive udført som en kontrol. To punch-hudbiopsier (2-3 mm) fra flåtbidstederne vil blive indsamlet på dag 2-3 efter 2. og 3. flåtplaceringsprocedurer. Derudover vil der blive indsamlet blod for at evaluere systemisk immunrespons på skovflåtspytproteiner. Flåter vil også blive indsamlet på hvert tidspunkt, og genekspression vil blive analyseret for at bestemme effekten af ​​det menneskelige hudrespons på flåter.

Ændringer i modstand mod flåtbid vil blive evalueret af:

Lokal reaktion på flåtbid (kløe)

Antal fodrede flåter

Ændringer i immunresponset og cellulær rekruttering i huden vil blive evalueret ved hjælp af:

Differentiel ekspression af immuntranskripter og andre hudassocierede transkripter ved hjælp af RNAseq

Konventionel histologi og immunhistokemi

Digital Spatial Profiling for at bestemme celletype og andre immunmarkører ved hjælp af en high-plex platform

Ændringer i det systemiske immunrespons vil blive evalueret af:

Måling af antistoffer mod tægespytproteiner vil blive vurderet ved enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) og

western blot

Nye state-of-the-art højopløsningsteknologier til dybt at karakterisere immunresponset på flåtbid over tid, både fænotypisk og funktionelt.

Ændringer i tick transkriptomiske profil vil blive vurderet af:

RNAseq: Ribonukleinsyre (RNA) vil blive isoleret fra skovflåt, efter at de er blevet fjernet fra forsøgspersoner og ikke-eksponerede flåter.

Differentiel ekspressionsprofil vil blive udført og valideret af NanoString

Primære mål:

1. Udvikle en model for erhvervet flåtresistens hos mennesker
2. Fortsæt med at vurdere sikkerheden ved fodring af flåter ved hjælp af laboratorieopdrættede Ixodes scapularis larve hos mennesker

Udforskende mål:

1. Sammenligning af det tidlige og sene immunrespons i hudstedet for bid af Ixodes scapularis efter en enkelt flåteksponering.
2. Bestem virkningerne af gentagen flåtfodring på immunresponset ved flåtbidstedet i menneskehud og udvikling af flåtresistens.
3. Analyser udviklingen af ​​det systemiske immunrespons på flåtbid hos deltagere efter flere flåteksponeringer og valider udviklingen af ​​pålidelige biomarkører for flåteksponering.
4. Analyser genekspression af Ixodes scapularis-larver, der lever af mennesker, og bestem virkningerne af immunrespons hos forsøgspersoner

gentagne gange bidt på larvens genekspression.

Primære endepunkter:

1. Kløe på stedet for flåtbinding i de første 24 timer af flåtplacering over de tre placeringer målt ved en positiv hældning

   over de tre placeringer af den numeriske vurderingsscore. Hældningen af ​​andre pruritus-scores ved 24 timer og på dag 2-4, og antallet af vedhæftede flåter indsamlet fra deltagere over de tre placeringer vil også blive målt.

2. Overvåg sikkerhedshændelser (AE'er) ved hjælp af rapporteringsværktøjer og sponsorsikkerhedsmonitorer.

Udforskende endepunkter:

1. Sammenlign resultaterne fra de hudbiopsier, der er opnået med den første flåtplacering. Vores hypotese er, at der vil være differentielle fænotypiske, transkriptomiske og immunhistokemiske forskelle mellem:

   • Eksponeret (bidt hud på dag 1) og ueksponeret (ubiden hud)
   • Eksponeret (bidt hud på dag 3-4) og ueksponeret (ubiden hud)
   • Udsat (bidt hud på dag 1) og udsat (bidt hud på dag 3-4)

   Måling af ændringer vil blive vurderet af:

   • Differentiel ekspression af immuntranskripter og andre hudassocierede transkripter ved hjælp af RNAseq
   • Konventionel histologi og immunhistokemi
   • Digital Spatial Profiling for at bestemme celletype og andre immunmarkører ved hjælp af en high-plex platform

2. Sammenlign ændringerne i det lokale immunrespons og cellulære rekruttering mellem 1., 2. og 3. skovflåteksponering og korreler med mål for kløe og antal vedhæftede flåter og fødestatus.

   Vi postulerer, at forskelle mellem tidspunkterne vil blive mere markante med flere eksponeringer. Vi antager, at der vil være differentielle fænotypiske og

   transkriptomiske forskelle mellem:

   Udsat (bidt hud på dag 2-3, eksponering 2) og udsat (bidt hud på dag 2-3, eksponering 3)

   Korreler disse ændringer med mål for modstandsdygtighed over for fodring af flåter (kløe, antal og niveau af fodring af vedhæftede flåter).

3. Sammenlign udviklingen af ​​antistofresponser mod Ixodes scapularis spytproteinantigener mellem 1., 2. og 3. skovflåteksponering og korreler antistoffer mod skovflåtspytproteiner med mål for resistens (kløe, erytem, ​​antal fodrede flåter).

   Udforsk udviklingen af ​​værtsresponsen i blod ved hjælp af højopløsningsteknologier såsom immunfænotyping, proteomik og

   transcriptomics og sammenligne svarene mellem 1., 2. og 3. krydseksponering.

4. Ved hjælp af RNAseq-teknologi måles ændringer i genekspression af flåter fodret på et tidligt tidspunkt (1 dag) vs. sent tidspunkt (3-4 dage) vs. ikke-fodrede flåter og af flåter fodret ved 1., 2. og 3. placering. Korrelation af kløe og ændringer i krydsgenekspression.