Pulmonal immuncelle-mikrobiom interaktioner i den sunde lunge (ILLUMINA-2)

Corona-sygdommen 2019-pandemien, forårsaget af alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2, har medført flere undersøgelser af det lokale pulmonale immunsystem, som indtil for ganske nylig i vid udstrækning var et terra incognita. Med disse nye metoder er tilsyneladende fundamentale aspekter af lungesygdomme blevet afdækket, herunder pulmonal hyperinflammation. Der er dog i øjeblikket meget lidt kendt om sammensætningen af ​​den normale immuncellepopulation i den menneskelige lunge, herunder dens samspil med det pulmonale mikrobiom, det vil sige den kommensale mikrobiota af interagerende bakterier og svampe, der findes i den raske lunge

Overordnet design: Hos 50 patienter (25 mænd, 25 kvinder), intuberet til elektiv kirurgi i generel anestesi, opnås et endotrakealt aspirat og BAL-væske (BALF) fra separate lungesegmenter. Endvidere vil en mund- og næsepodning og blodprøver blive indsamlet. Dette vil ske umiddelbart efter intubation.

Følgende hentes fra patientens elektroniske journal: diagnosekoder og medicin (type og dosering), rygehistorie (nuværende/tidligere/aldrig ryger; pakkeår), operationstype; endvidere screenes journalen for eventuelle udelukkelseskriterier

Blodprøver udtages fra patientens perifere venekateter (indsat til kliniske formål) umiddelbart før BALF-opsamling.

Bronkoskopi med BALF-indsamling: Denne procedure udføres på en standardiseret måde i henhold til gældende kliniske retningslinjer. Umiddelbart før proceduren opnås en oral podning, næsepodning og en endotracheal aspirat (ETA). FIO2 øges derefter til 1,0, og bronkoskopiproceduren udføres ved hjælp af et engangsvideoskop med en ydre diameter på 5,0 mm). Tre på hinanden følgende 50 ml alikvoter af forvarmet (37°C) isotonisk saltvand inddryppes i det mediale segment af højre midterlap, aspireres straks med lavt negativt sugetryk (< 100 cm H2O) og samles i en steril glasbeholder på is. for at få et BALF-eksemplar.

Derefter udføres en mini-BAL i den øvre og nedre lap af højre lunge med en enkelt installation af 20 ml isotonisk saltvand i hver lap med øjeblikkelig aspiration i en steril beholder.

Målinger: Sammensætningen af ​​immuncellepopulationen samt funktionen og differentieringen af ​​forskellige cellelinjer vil blive undersøgt ved enkeltcellet RNA-sekventering (scRNA-seq) på udvalgte immunceller fra BALF, ETA og blod, og dette vil suppleres med bulk RNA-sekventering med prøvestregkodning og multipleksing, hvilket giver et detaljeret ekspressionsmønster af alle prøver.

Sammensætningen af ​​mikrobiomet i BALF, ETA og orale podninger vil blive vurderet ved målrettet amplikonsekventering af de hypervariable regioner 1 til 3 af 16S-underenheden af ​​ribosomalt RNA-gen for bakterier.

Statistiske analyser: udføres ved hjælp af R statistisk software version 4.1.1 (R Project for Statistical Computing) i RStudio statistisk software version 1.4.1717 (RStudio), og p<0,05 anses for statistisk signifikante. Inspektion af normalitet og varianshomogenitet vil blive udført ved at skabe qq-plot og histogrammer. De statistiske inferensværktøjer SPIEC-EASI og HeatMaps vil blive brugt, og baseret på korrelationsanalyser vil hovedkomponentanalyser, herunder ikke-hierarkisk klyngeanalyse, blive anvendt til at identificere karaktertræk.