Brug af BCG-vaccine til at forstå tuberkuloseinfektion (Pilot BCG CHIM)

Baggrund I 2020 blev anslået 10 millioner mennesker syge af tuberkulose (TB), og 1,5 millioner mennesker døde, hvilket gør TB til den anden førende smitsomme dræber efter COVID-19. Multi-drug resistent tuberkulose er en folkesundhedskrise og en stigende sundhedssikkerhedstrussel. På trods af dette er den eneste tilgængelige vaccine til forebyggelse af tuberkulose den 100 år gamle Bacille Calmette-Guerin (BCG), som forhindrer spredte former for tuberkulose, men har begrænset effekt mod lungetuberkulose.

Fase 3-vaccineforsøg mod tuberkulose er store, dyre og udføres over længere perioder. Kontrollerede humane infektionsmodeller involverer podning af raske deltagere med et infektiøst middel og kan bruges til at fremskynde vaccineudvikling samt forbedre forståelsen af ​​sygdomspatogenese og værtens immunrespons og udviklingen af ​​nye terapeutiske kombinationer. Der er aktuelle bekymringer ved at bruge vildtype Mycobacterium tuberculosis som et humant udfordringsmiddel, da infektion ikke kan udryddes pålideligt. McShane-gruppen i Oxford har etableret en human challenge-model ved hjælp af intradermal BCG og har publiceret adskillige peer-reviewede artikler. Liverpool School of Tropical Medicine foreslår at replikere og yderligere forfine denne model, og jeg vil påtage mig dette projekt som en del af en MD. Efterforskerne sigter mod at udføre seriel hudprøvetagning parret med respiratorisk slimhinde- og systemisk prøvetagning for at undersøge og sammenligne immunresponset mellem disse rum. I sidste ende kan denne model bruges til at udvælge de mest lovende kandidater til kliniske forsøg.

Undersøg hypotese

1. BCG SSI-stamme vil blive gendannet ved vævsbiopsi 14 dage efter intradermal injektion ved både klassiske mikrobiologiske og molekylære diagnostiske teknikker.
2. Kvantificeret BCG-gendannelse (molekylære teknikker) ved minimalt invasiv hudbiopsi vil være mindst 90 % så god som guldstandard-punchbiopsi og vil tilbyde en mere acceptabel metode for deltagere i fremtiden.

Overordnet studiedesign Dette er et enkeltcenterstudie opdelt i to dele. Den første del af undersøgelsen (fase A) vil rekruttere 10 deltagere. Deltagerne i fase A vil modtage intradermal injektion af BCG SSI-vaccine i overarmen på dag 0 ved tre gange den sædvanlige dosis (BCG SSI 6-24 x 105 kolonidannende enheder). På dag 14 efter BCG-injektion. Følgende hudprøver vil blive taget fra BCG-indsprøjtningsstedet ved brug af lokalbedøvelse: hudpodning, mikrobiopsi, hudafskrabning og punchbiopsi. Det overordnede formål med denne del af undersøgelsen vil være at sikre, at BCG kan isoleres fra deltagernes BCG intradermale injektionssted 14 dage efter injektionen. Efterforskerne sigter mod at teste, om BCG kan isoleres i sammenlignelige mængder ved punchbiopsi og minimalt invasive teknikker (mikrobiopsi, hudafskrabning og hudpind). De vil fortsætte til fase B af undersøgelsen, hvis de er i stand til at isolere BCG ved dyrkning eller PCR ved hjælp af en af ​​de minimalt invasive teknikker, og der ikke er indtruffet alvorlige bivirkninger.

I anden fase af undersøgelsen (fase B) vil 20 deltagere blive rekrutteret. Disse deltagere vil modtage BCG-vaccinen som beskrevet for fase A. Den minimalt invasive teknik med den bedste BCG-gendannelse vil blive brugt til at udføre longitudinelle hudprøver for at overvåge BCG-vækst og det lokale hudimmunrespons. Der vil blive taget parallelle prøver fra luftvejsslimhinden og blodet for at sammenligne immunresponset i disse rum.

Studieprocedurer

Samtykke:

I begge faser af undersøgelsen vil samtykke- og screeningsprocessen være den samme. Potentielle deltagere vil blive inviteret til at diskutere undersøgelsen ved en 60 minutters aftale, hvor de vil se en præsentation om undersøgelsen og gennemføre en samtykkequiz for at demonstrere forståelse af undersøgelsen og evne til at give samtykke.

Screening:

For at vurdere egnethed til undersøgelsen vil der blive taget en fokuseret sygehistorie. Hvis det skønnes nødvendigt af forskerholdet, vil der blive sendt GP-spørgeskemaer til deltagernes praktiserende læger, hvis deres vaccinationshistorie eller sygehistorie er uklar. Der vil blive udført en klinisk undersøgelse inklusiv kardiorespiratorisk undersøgelse. Vitale tegn vil blive taget, samt en næse- og halspodning til COVID-19 lateral flowtest (hvis påkrævet af UKHSA) og opbevaring, uringraviditetstest (kun kvinder). Følgende blodprøver vil blive taget: HIV-test, hepatitis serologi, fuld blodtælling og koagulation, opbevaret serum, blod PBMC'er.

BCG intradermal injektion (dag 0):

For begge dele af undersøgelsen vil deltagerne ved BCG-injektionsbesøget modtage en enkelt injektion af BCG-vaccinen med tre gange den sædvanlige dosis intradermalt i overarmen. En CE-mærket intradermal leveringsanordning (NanoPass MicronJet, NanoPass Technologies Ltd) vil blive brugt, som er licenseret til intradermal levering af flydende lægemidler, herunder vacciner til standardiseret intradermal levering. Efter dette besøg vil deltagerne udfylde en elektronisk dagbog i 14 dage for at rapportere eventuelle uønskede hændelser. Under hele undersøgelsen vil deltagerne have adgang til en 24/7 vagttelefontjeneste.

Opfølgningsfase A:

I fase A vil deltagerne møde op til opfølgningsaftaler på dag 2, 7, 14, 21 og 28 efter BCG. En hudpodning vil blive taget fra BCG-injektionsstedet og et fotografi af stedet ved hvert opfølgningsbesøg. Følgende blodprøver vil blive taget: serum og PBMC til immunologi spiste hvert opfølgningsbesøg og blod-RNA på dag 2.

Derudover vil deltagerne deltage på dag 14 til hudbiopsier. Lokalbedøvelse vil blive injiceret omkring BCG-vaccinationsstedet, og følgende hudprøver vil blive taget i denne rækkefølge:

• Mikrobiopsi - Dette instrument bruger en hul nål til at tage en hudprøve på 0,21 mm diameter, 0,4 mm dybde.
• Hudafskrabning - Dette vil tage en prøve fra hudoverfladen ved hjælp af en Rhino-probe.
• Stempelbiopsi - Dette vil tage en hudprøve fra midten af ​​BCG-stedet ved hjælp af et 4 mm stansebiopsiinstrument.

Opfølgningsfase B:

I fase B deltager deltagerne til opfølgningsbesøg på dag 2, 7, 14, 21 og 28 efter BCG-injektionen som ved fase A.

Derudover vil der i fase B blive taget følgende luftvejsslimhindeprøver fra næsen på dag 0, 2, 7, 14, 21 og 28 i fase B:

• Næsevask vil kun blive udført i en undergruppe af deltagere - næsen skylles med normalt saltvand, og den producerede væske opsamles og analyseres
• Nasosorption - deltagerne vil få små stykker filterpapir ind i næseborene i maksimalt 2 minutter
• Næseskrab - små overfladiske skrammer tages inde fra næsen for at opsamle næseceller
• Følgende hudprøver vil blive taget fra BCG-vaccinationsstedet: Mikrobiopsi ELLER hudafskrabning (afhængig af resultaterne af fase A) OG Hudpodning på dag 0, 2, 7, 14, 21 og 28

Laboratorie mykobakteriologisk analyse

• Hudbiopsiprøver vil blive kryokonserveret og efterfølgende behandlet i batch
• Hudprøver vil blive optøet og homogeniseret og derefter dyrket på Middlebrook 7H11 agar i 4 uger før optælling.
• Det resterende biopsiprøvehomogenat vil blive opbevaret ved -80° til efterfølgende DNA-ekstraktion
• Det resterende homegenat vil blive optøet og DNA vil blive ekstraheret og kvantitativ PCR vil blive udført

Laboratorieimmunologisk analyse Antistofresponser: Prøver af serum og nasosorption vil blive opbevaret til antistofmåling ved brug af standard ELISA-assays.

Cellulære responser: Ex Vivo Interferon γ (IFN-γ) Enzyme-Linked Immunospot (ELISpot) assays vil blive udført på frisk isolerede PBMC'er fra alle deltagere. Respons på oprenset proteinderivat (PPD) fra M. tuberculosis vil også blive vurderet. Ustimulerede PBMC'er vil blive brugt som et mål for baggrunds-IFN-y-produktion. Resultater vil blive rapporteret som pletdannende celler pr. million PBMC'er, beregnet ved at subtrahere middeltallet for de ustimulerede PBMC'er fra middeltallet af tredobbelte antigenbrønde og korrigere for antallet af PBMC'er i brønden.

RNA-analyse: Prøver vil blive opbevaret til transkriptomisk signaturgennemførlighedstest. Disse metoder vil være afgørende, efterhånden som CHIM udvikles til vaccinetestning.

Indberetningsprocedurer for alvorlige bivirkninger (SAE'er) og formodede uventede alvorlige bivirkninger (SUSAR'er):

Uønskede hændelser vil blive anmodet aktivt og passivt. En symptomdagbog vil blive udfyldt i de første 14 dage for at identificere eventuelle uønskede hændelser, og uønskede hændelser vil blive anmodet om ved opfølgningsbesøg og registreret i deltagerens eCRF. Enhver alvorlig uønsket hændelse, som CI anser for at være relateret til provokationsmidlet og uventet, vil blive rapporteret til REC. Da udfordringsmidlerne er vacciner med markedsføringstilladelse, er mekanismen til at rapportere eventuelle SAE'er til MHRA via gult kort.

Data and Safety Monitoring Committee (DSMC)

Udvalgets specifikke rolle vil være:

• At uafhængigt gennemgå SAE'er og AESI'er uanset relaterede til nogen af ​​undersøgelsesprocedurerne gennem hele undersøgelsen.
• For formelt at gennemgå sikkerhedsprofilen og kvantificeret BCG-genvindingsrate
• At udføre uplanlagte gennemgange efter anmodning fra undersøgelsesteamet med en efterspørgsel og hyppighed bestemt af sværhedsgraden af ​​rapporterede uønskede hændelser.

DSMC vil blive forsynet med en sikkerhedsrapport ved afslutningen af ​​undersøgelsen, i tilfælde af en SAE, eller hvis det til enhver tid anmodes om af CI eller DSMC medlemmer.

Formanden for DSMC vil også blive kontaktet for rådgivning, hvor CI føler, at uafhængig rådgivning eller revision er påkrævet.