Entwicklung humaner Nasal-Challenge-Modelle mit mikrobiellen Bestandteilen und Gräserpollen

STUDIENDESIGN UND METHODIK

Die Studie umfasst 3 Teile mit verschiedenen Nasenspray-Herausforderungen, die den Probanden verabreicht werden:

1. Bakterielle oder virale Komponenten, die bei einem bestimmten Patienten eines der folgenden umfassen;

   1. MPLA (Monophosphoryl Lipid A) ähnelt bakteriellem Lipopolysaccharid
   2. PolyIC (Polyinosin- und Cytidylsäuren): virale Komponente
   3. PolyICLC (PolyIC stabilisiert mit PolyLlysin): virale Komponente
   4. Resiquimod: virale Nachahmung
2. Tuberkulin: teilweise gereinigtes Proteinderivat (PPD) von Mycobacterium bovis, dem Bakterium, das TB verursacht.
3. Allergen: Das Nasenspray-Challenge-Mittel ist Lieschgraspollen.

REKRUTIERUNG

Ziel ist die Rekrutierung von insgesamt 174 Probanden. Die Probanden werden durch Anzeigen in den Zeitungen, Plakate auf dem Campus, Hausarztdienste, Ambulanzen im St. Mary's Hospital, einschließlich TB-Kliniken im St. Mary's Hospital, identifiziert. Wir werden eine vollständig informierte Zustimmung einholen. Alle Daten werden gemäß GCP und den lokalen Richtlinien zur Information Governance verwaltet.

ANZAHL DER PROJEKTE UND DOSIERUNG

TEIL 1: Nasenreizung mit aufsteigender Dosis mit mikrobiellen Bestandteilen unter Verwendung von MPLA, polyIC, polyICLC und Resiquimod. Diese gliedert sich in Teil A und Teil B.

TEIL 1A (n=32): Inkrementelle ansteigende Dosisstudie basierend auf Verträglichkeit und SAM. 4 Kohorten von 8 gesunden Freiwilligen (4 von 8 mit Allergien gegen Gräserpollen, Hausstaubmilben oder Heuschnupfen in der Vorgeschichte). Eine Kohorte für jeden mikrobiellen Bestandteil. Jede Kohorte erhält eine Kontrollprovokation mit nasaler Kochsalzlösung und drei aufsteigende Dosen der nasalen Mikrobenbestandteil-Provokation:

• 10 μg mikrobieller Bestandteil in 100 μl Kochsalzlösung
• 100 μg mikrobieller Bestandteil in 100 μl Kochsalzlösung
• 500 μg mikrobieller Bestandteil in 100 μl Kochsalzlösung

TEIL 1B (n = 64): Einzelne Spitzendosis mit zusätzlicher spezieller Probenahmesonde (SSP) und Kürettage, einzelne Kohorte von bis zu 16 gesunden Freiwilligen (8 von 16 Allergien gegen Gräserpollen, Hausstaubmilbe, Heuschnupfen). Jedem Probanden wurde Kochsalzlösung als Kontrolle und eine einzelne Spitzendosis verabreicht, nachdem die Verträglichkeit und die SAM-Reaktion festgestellt worden waren.

RESIQUIMOD:

In Teil B werden 36 Freiwilligen 10 μg pro Nasenloch verabreicht:

12 allergische Asthmatiker 12 atopische Probanden 12 nicht-atopische Probanden

TEIL 2: Nasenreizung mit ansteigender Dosis mit Tuberkulin. Diese gliedert sich in Teil A und Teil B.

TEIL 2A (n = 16): Dies umfasst insgesamt 16 Patienten mit latenter TB (LTB). Diese Gruppe wird gemäß der verabreichten Tuberkulindosis in 4 Kohorten von 4 Patienten unterteilt;

• 0,1 TE in 100 μl, n = 4
• 1,0 TE in 100 μl, n = 4
• 2,0 TE in 100 μl, n = 4
• 5,0 TU in 100 μl, n = 4 Jede Kohorte hat nur 1 Herausforderung. Die Anfangsdosis ist mit 0,1 TE sehr niedrig. Wenn es gut vertragen wird, wird das Subjekt mit der nächsthöheren Dosis von 1,0 TU fortfahren. Wenn dies ebenfalls gut vertragen wird, wird der Proband mit der nächsthöheren Dosis von 2,0 TU und dann mit der höchsten Dosis von 5,0 TU in dieser Gruppe fortfahren, um die Sicherheit der Probanden jederzeit zu gewährleisten.

TEIL 2B (N=16): Höchstdosis mit zusätzlicher Probenahme. Diese besteht aus 16 Personen in zwei Gruppen (8 gesunde Freiwillige und 8 Probanden mit latenter TB).

Gruppe 1: Patienten mit latenter TB, nein. Personen = 8 Diese Gruppe erhält die Höchstdosis (5-10.0 TU) der Tuberkulin-Herausforderung. Von den 8 Probanden in jeder Gruppe erhalten 2 ein Placebo (Kochsalz-Dummy-Spray) und die restlichen 6 erhalten die Tuberkulin-Spray-Provokation.

Gruppe 2: Gesunde Probanden, nein. Personen = 8 Diese Gruppe erhält auch die Höchstdosis (5-10.0 TU) der Tuberkulin-Challenge, vorbehaltlich der Verträglichkeit. Von den 8 Probanden erhalten 2 das Placebo (Kochsalz-Dummy-Spray) und die restlichen 6 erhalten die Tuberkulin-Spray-Provokation

TEIL 3 (n=46): Nasaler Allergen-Challenge mit Lieschgraspollen

Zunächst sollen 30 Personen untersucht werden: Eine Gruppe von 12 Personen hat Heuschnupfen, eine Gruppe von 12 Personen hat Asthma mit Gräserpollenallergie und eine Gruppe von 6 Personen ist nicht allergisch und hat kein Asthma. In einer weiteren Gruppe sollen 16 Personen mit Heuschnupfen untersucht werden, indem nach der Nasenspray-Provokation mit einer speziellen Probenahmesonde (SSP) kontinuierlich Proben der oberflächlichen Nasenschleimhautflüssigkeit entnommen werden.

1. Gruppe 1: Menschen mit Heuschnupfen, n = 12
2. Gruppe 2: Menschen mit allergischem Asthma, n = 12
3. Gruppe 3: gesunde, nicht atopische Personen, n = 6
4. Zusätzliche Gruppe 4: Menschen mit Heuschnupfen, n=16

NASENVERFAHREN IN DER STUDIE

1. Nasenspülung (Nasenspülung): Zu Beginn des Tages werden Nasenspülungen in der Nase durchgeführt, indem eine kleine Menge Salzwasser (Kochsalzlösung) in die Nase geleitet wird. Dieses Verfahren wird vor anderen Verfahren zur Reinigung der Nase durchgeführt. Die aus den Nasenspülungen gewonnene Flüssigkeit wird verworfen und nicht analysiert.
2. Flüssigkeitsabsorption der Nasenschleimhaut (Nasosorption oder SAM): Ein kleiner Streifen aus absorbierendem Material, das wie weiches Seidenpapier aussieht und sich anfühlt, wird verwendet, um Feuchtigkeit von der Innenfläche des Nasenlochs zu absorbieren. Das spezielle saugfähige Papier wird in das Nasenloch gelegt und für einen Zeitraum von 2 Minuten belassen, um die Nasenschleimhautflüssigkeit zu absorbieren, bevor es entfernt wird, wobei Flüssigkeit wie Löschpapier sanft aufgesaugt wird. Das Einführen des Papiers in die Nase kann kitzeln und dazu führen, dass Ihre Augen ein wenig tränen. Die Nasosorption tut jedoch nicht weh und unsere Methode hat sich bei Babys, Kindern und Erwachsenen als gut verträglich erwiesen. Das Papier saugt die Nasenflüssigkeit auf und viele Substanzen, die von den Nasenzellen produziert werden, können dann aus dem Papier extrahiert und im Labor gemessen werden.
3. Nasenschaben (Nasenkürettage oder Rhinoprobe): Eine kleine sterile Einweg-Kunststoffsonde wird in die Nase eingeführt und sanft gegen die innere Oberflächenauskleidung des Nasenlochs gedrückt. Die 3 Zoll lange Sonde hat am Ende eine winzige Schaufel, die kaum zu sehen ist. 24 winzige Proben aus jedem Nasenloch (ein Stecknadelkopf, 2 mm, Gewebe) werden aus einem Teil der Nase entnommen, der eine reduzierte Nervenversorgung hat, um Beschwerden zu begrenzen. Die Entnahme dieser Probe verursacht keine Blutung, kann aber leichte Beschwerden verursachen und die Augen leicht tränen lassen. Die Sonde sammelt Nasenzellen von der Oberfläche des Nasenlochs, die dann zur Analyse gesendet werden. Diese Methode wurde bei vielen Erwachsenen, Kindern und Babys durchgeführt und sehr gut vertragen.
4. Spezielle Probenahmesonde (SSP): Die Nasenschleimhautflüssigkeit kann auch mit einer speziellen Probenahmesonde oder SSP gesammelt werden, die ein Elektrospray verwendet, um Tröpfchen von der Nasenschleimhautflüssigkeit abprallen zu lassen. Dies wird durch kontinuierliche Probenahme für einige Stunden aus einem einzelnen Nasenloch durchgeführt. Bei der Verwendung dieser speziellen Probenahmesonde (SSP) in der Nase von Menschen entsteht ein leichtes Kribbeln während der Probenahme. Das merkt man kaum.

STATISTISCHE ANALYSE

Die Verteilung der Daten wird durch den ShapiroWilks-Test bewertet, der bestimmt, ob die Daten eine normale (parametrische) oder nicht-normale (nicht-parametrische) Verteilung aufweisen.

Normaldaten werden grafisch dargestellt als:

• arithmetische Mittel und Standardfehler der Mittel (SEM)
• oder Mittel mit SDs
• oder bedeutet mit Konfidenzintervallen (CIs)

Nicht normale Daten werden grafisch wie folgt angezeigt:

Box-Whisker: Median, Quartile, Spannweite

Bei nicht normalen Daten werden die Unterschiede zum Ausgangswert für das aktive Provokationsmittel (in unterschiedlichen Dosen) und das Placebo zu jedem Zeitpunkt gemessen und die AUC berechnet. Die Unterschiede in der AUC von Placebo (aktives Placebo) werden berechnet und die Signifikanz mit dem nichtparametrischen Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test (einzelne Population) getestet. Die Fläche unter der Kurve (AUC) soll je nach nasalem Provokationsmittel über unterschiedliche definierte Zeiten verklagt werden.