Das Mikrobiom bei Blutkrebs und HLH

Einleitung Die Immuntherapie in Form von bispezifischen Antikörpern (BiSp) und die Therapie mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen (CAR-T) haben zu einem Paradigmenwechsel in der Behandlung sowohl aggressiver als auch indolenter B-Zell-Lymphome wie diffuser großer B-Zellen geführt Lymphom und (DLBCL) und follikuläres Lymphom (FL). Bei der Immuntherapie wird das eigene Immunsystem des Patienten genutzt, um seine Krankheiten zu bekämpfen. Trotz transformativer Ergebnisse weist CAR-T weiterhin Einschränkungen sowohl hinsichtlich der Wirksamkeit als auch der Nebenwirkungen auf, wobei das Toxizitätsprofil durch T-Zell-Proliferation und Überaktivierung vor allem in Form eines Zytokin-Freisetzungssyndroms (CRS) und Immuneffektorzellen gekennzeichnet ist. assoziiertes Neurotoxizitätssyndrom (ICANS) mit häufigen Intensivbehandlungen. CRS ist eine nicht antigenspezifische Toxizität, die als Folge einer starken Immunaktivierung auftritt. Der zugrunde liegende Mechanismus, der ICANS antreibt, ist noch nicht vollständig geklärt, es wird jedoch angenommen, dass er mit der Freisetzung entzündlicher Zytokine zusammenhängt, die die Gefäßpermeabilität und Endothelaktivierung erhöhen Dies führt zum Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke. Ähnliche Toxizitäten werden bei BiSp beobachtet, obwohl eine Abschwächung in Form einer höheren Dosierung und Kortikosteroidprophylaxe bedeutet, dass diese etwas geringer sind als bei CAR-T.

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) ist ein seltenes und oft tödliches hyperinflammatorisches Syndrom, das durch fehlerhaft aktivierte Makrophagen und zytotoxische T-Zellen hervorgerufen wird. Die Patienten entwickeln Fieber, Zytopenien und Hämophagozytose, die sich schnell zu einem Multiorganversagen, ähnlich einem CRS, entwickeln können. Im Allgemeinen neigen Säuglinge dazu, vererbte T- und NK-Zell-Defekte zu haben, die die zytotoxische Funktion beeinträchtigen. Bei jüngeren Erwachsenen liegen akute Virusinfektionen und eine Autoimmunität vor, während bei älteren Erwachsenen die Wahrscheinlichkeit am größten ist, dass sie an einer zugrunde liegenden Krebserkrankung leiden und extrem schlechte Ergebnisse erzielen

Im letzten Jahrzehnt hat eine Reihe von Fachliteratur das Zusammenspiel zwischen der Darmmikrobiota (GM), dem Immunsystem und der Darm-Hirn-Achse hervorgehoben. Zusammensetzungs- und Funktionsänderungen im GM (Darmdysbiose) können zur Ausbreitung entzündungsfördernder Pathobionten führen, die möglicherweise in den Blutkreislauf gelangen und die Zytokin-Signalisierung auslösen, sowie zum Verlust normalerweise lebender Mikrobiota oder zum allgemeinen Verlust der Diversität. Wechselwirkungen zwischen Wirt und Darmmikrobiota werden durch niedermolekulare Metaboliten vermittelt, und Dysbiose kann zu Veränderungen der angeborenen und adaptiven Immunität führen, einschließlich der regulatorischen T-Zell-Erzeugung und der NK-Zell-Funktion. Jüngste Studien deuten darauf hin, dass Dysbiose mit schlechteren Ergebnissen und größerer Toxizität nach einer CAR-T-Zelltherapie verbunden ist. In einer retrospektiven Studie wurde berichtet, dass eine Breitbandantibiotikatherapie vor CAR-T mit einer schlechteren Überlebensrate und einer erhöhten Neurotoxizität einhergeht, wobei das Vorhandensein von Clostridienarten mit einem vollständigen Ansprechen einhergeht. Eine weitere Studie fand signifikante Korrelationen zwischen der Ausgangshäufigkeit von Bifi dobacterium longum und dem Überleben und entwickelte einen Algorithmus zur Vorhersage von Respondern auf der Grundlage der Häufigkeit von Bacteroides, Ruminococcus, Eubacterium und Akkermansia. Diese Studien legen nahe, dass GM mit den Ergebnissen nach einer CAR-T-Zelltherapie verknüpft ist, der Mechanismus und die Pathophysiologie sind jedoch noch nicht bekannt. Bisher liegen keine Daten zu den GM- und BiSp-Reaktionen oder immunbedingten Toxizitäten oder den Ergebnissen nach einer HLH-Diagnose vor.

Um die Auswirkungen sowohl des GM- als auch des Wirtsimmunsystems auf Blutkrebs im Allgemeinen sowie die Ergebnisse und Toxizitäten von Immuntherapien bei Blutkrebs und HLH zu verstehen, planen die Forscher, prospektiv Stuhl- und Blutproben von Patienten zu sammeln, die sich einer Mehrfachbehandlung unterziehen Zeitpunkte. Diese Proben werden zur Charakterisierung von Veränderungen in GM und fäkalen Metaboliten verwendet, mit dem Ziel, neue entzündliche Pathogenesewege innerhalb der GM und assoziierten Metaboliten zu identifizieren, die zu CRS, ICANS und HLH sowie zum Überleben beitragen und für therapeutisches Targeting zugänglich sind. Bei Patienten mit follikulärem Lymphom werden die Forscher beurteilen, ob der GM das Risiko einer Krankheitsprogression und die Notwendigkeit einer systemischen Immunchemotherapie beeinflusst.

Die fortlaufende Sammlung von Stuhl- und Blutproben von Menschen mit Blutkrebs oder diagnostizierter HLH erfolgt in einem einzigen Zentrum, dem Nottingham University Hospitals NHS Trust. Proben werden verwendet, um die Auswirkungen des Wirts-GV auf Toxizität, Progression und Überleben zu untersuchen. Stuhl- und Serumproben sollen einer Shotgun-Metagenomik (Mikrobiom-Profilierung) und einer ungezielten Metabolomik unterzogen werden. Es wird eine Multi-Omics-Integrationsanalyse durchgeführt, einschließlich Taxonomie-, Funktions- und Metabolitenanalyse. Alle verbleibenden Proben werden mit Zustimmung des Patienten für zukünftige ethisch genehmigte entsprechende Studien aufbewahrt, einschließlich potenzieller nachgelagerter Untersuchungen wie Organ-on-Chip-Analysen (Darm, Leber, Gehirn), Stuhl- und Serum-mRNA-Analysen (RNA-seq) zur Identifizierung herunterregulierter Substanzen Targets, nicht-kodierende RNA-Analysen aus Stuhl und Blut, Proteomik, Epigenomik und Glykomik sowie In-vivo-Zebrafisch- und/oder andere Tierstudien. Mononukleäre Zellen aus Stuhl und peripherem Blut können in primären Zelllinien oder Organ-on-Chips (EMULATE) gemeinsam kultiviert werden, um Krankheiten nachzuahmen und Therapien zu bewerten. Diese Studien können an der University of Nottingham durchgeführt oder an andere Forscher innerhalb und außerhalb des Vereinigten Königreichs sowie an andere kommerzielle Institutionen übertragen werden.

Das Projekt wird bis zum 1. Januar 2040 fortgesetzt, eine Verlängerung der Studie kann jedoch danach erfolgen. Alle Pläne, die Studie abzubrechen, werden dem REC mindestens zwei Monate im Voraus mitgeteilt, zusammen mit Informationen darüber, wie wir die verbleibenden Proben entsorgen wollen und/oder Einzelheiten zur Verbringung in einen anderen Bereich/Standort. Die laufende Sammlung von Blut und Stuhl für translationale Studien ist äußerst wertvoll, um die Erforschung der Ergebnisse der Immuntherapie bei Blutkrebs und HLH zu erleichtern.

Teilnehmerdauer:

Die Patienten nehmen maximal 56 Tage lang aktiv an der Studie teil, um eine serielle Probenentnahme zu ermöglichen.

Bei Patienten, die eine Immuntherapie (BiSp oder CART) gegen Blutkrebs erhalten, werden zu Beginn (innerhalb von zwei Wochen bis zum Tag 0), am dritten Tag (+/- 24 Stunden) und am 28. Tag (+/- 24 Stunden) der Behandlung Proben entnommen.

Bei Patienten, bei denen HLH diagnostiziert wurde, werden innerhalb von 48 Stunden nach der Diagnose sowie zwischen dem 7. und 10. Tag und dem 28. und 30. Tag nach der Diagnose Proben entnommen.

Bei Patienten, bei denen ein follikuläres Lymphom diagnostiziert wurde, werden Proben nur innerhalb von 30 Tagen nach der Diagnose entnommen. Am Ende der Studie wird die letzte Blut- und Serumprobe des letzten Teilnehmers entnommen. Die Laboranalysen werden bis zu weiteren fünf Jahren fortgesetzt.

Rekrutierung Die Teilnehmer werden aus hämatologischen Kliniken und Stationen des Nottingham University Hospitals NHS Trust rekrutiert. Da es sich bei HLH um einen klinischen Notfall handelt, sind alle Patente bereits zugelassen und potenzielle Patienten können noch am Tag der Diagnose in die Studie aufgenommen werden. Patienten mit Blutkrebs werden bei aufeinanderfolgenden Klinikterminen angesprochen und eingewilligt. Der erste Kontakt erfolgt durch ein Mitglied des üblichen Pflegeteams des Patienten (zu dem auch der Prüfer gehören kann).

Der Ermittler oder sein Beauftragter, z.B. aus dem Forschungsteam oder einem Mitglied des üblichen Betreuungsteams des Teilnehmers, wird den Teilnehmer oder seinen benannten Vertreter (andere Einzelperson oder andere Stelle mit entsprechender Zuständigkeit) über alle Aspekte im Zusammenhang mit der Teilnahme an der Studie informieren.

Bei Bedarf stehen die üblichen Dolmetscher- und Übersetzerdienste des Krankenhauses zur Verfügung, um bei der Besprechung der Studie, den Teilnehmerinformationsblättern und den Einverständniserklärungen behilflich zu sein. Die Einverständniserklärungen und Informationsblätter sind jedoch nicht in gedruckter Form in anderen Sprachen verfügbar.

Dem potenziellen Teilnehmer wird erklärt, dass die Teilnahme an der Studie völlig freiwillig ist und dass seine Behandlung und Pflege durch seine Entscheidung nicht beeinträchtigt wird. Es wird auch erklärt, dass sie jederzeit zurücktreten können, es wird jedoch versucht, diesen Fall zu vermeiden. Im Falle eines Widerrufs wird erklärt, dass die bisher erhobenen Daten nicht gelöscht werden können und wir ggf. die Einwilligung einholen, die Daten für die abschließenden Analysen zu verwenden. Restliche Gewebeproben können auf Wunsch des Teilnehmers vernichtet werden.

Die Standarddiagnostik von Patienten wird vom klinischen Hämatologie- und/oder Forschungsteam zur späteren Korrelation mit den Ergebnissen aufgezeichnet und umfasst:

1. Alter, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Krankengeschichte des Body-Mass-Index, Charlson-Komorbiditäts-Score, Begleitmedikation, einschließlich Verwendung und Dauer von Antibiotika/Probiotika, und Fragebogen zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln.
2. Ergebnisse aus Hämatologie, Biochemie und Mikrobiologie sowie Biopsie-/Knochenmarkbiopsieberichte.
3. Einzelheiten zum Lymphom, einschließlich Histologie, frühere Therapien und etwaige verabreichte CAR-T-Zellprodukte.
4. Unerwünschte Ereignisse (CRS/ICANs und Grad) und Verwendung von Antibiotika, Tocilizumab und Steroiden.
5. Progressionsfreies und Gesamtüberleben.

Alle Teilnehmer geben eine schriftliche Einverständniserklärung ab. Sollte es zu einer späteren Änderung des endgültigen Protokolls kommen, die sich auf die Teilnahme eines Teilnehmers an der Studie auswirken könnte, wird die fortlaufende Einwilligung mithilfe eines geänderten Einverständnisformulars eingeholt, das vom Teilnehmer unterzeichnet wird.

Studienablauf Die Teilnehmer kommen im Rahmen ihrer routinemäßigen klinischen Versorgung zur Behandlung ihrer hämatologischen Erkrankung ins Krankenhaus. Durch die Teilnahme an dieser Studie werden die Teilnehmer außerdem gebeten, im Laufe der Zeit bis zu drei Stuhlproben und zusätzlich drei Blutproben (bis zu 50 ml) abzugeben, die zu der bereits geplanten Venenentfernung hinzugefügt werden. Blutproben werden von NHS-Mitarbeitern in der Klinik und auf den Stationen entnommen.

Stichprobengröße und Begründung Wir schätzen, dass etwa 100 Patienten pro Jahr förderfähig sein werden (BiSp ~25/Jahr, CAR-T ~50/Jahr, HLH ~4/Jahr, indolentes Lymphom 20/Jahr) und bis zu 50 Patienten pro Jahr eingeschrieben sein. Da es sich bei der Studie um die Generierung von Hypothesen handelt, gibt es keine formale Berechnung der Stichprobengröße.

Die bioinformatische Analyse und Integration von Darmmikrobiota- und Metabolomics-Datensätzen wird innerhalb der University of Nottingham sowie von potenziellen Mitarbeitern und Doktoranden durchgeführt.

Probenkennzeichnung Jedem Teilnehmer wird eine Studienidentitätscodenummer zur Verwendung auf den Proben, Einverständniserklärungen und anderen Studiendokumenten sowie in der elektronischen Datenbank zugewiesen. In den Dokumenten und in der Datenbank werden auch die Initialen (von Vor- und Nachnamen getrennt durch einen Bindestrich oder den Anfangsbuchstaben des zweiten Vornamens, sofern verfügbar) und das Geburtsdatum (TT/MM/JJ) verwendet.

Quelldokumente Quelldokumente müssen am Standort des Prüfers abgelegt werden und können Einverständniserklärungen, aktuelle Krankenakten, Laborergebnisse und Aufzeichnungen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ein CRF kann auch vollständig als eigene Quelldaten dienen. Nur das im Delegationsprotokoll aufgeführte Studienpersonal hat Zugriff auf die Studiendokumentation, die nicht den unten aufgeführten behördlichen Anforderungen entspricht.

Direkter Zugriff auf Quelldaten/-dokumente. Studiendokumente, einschließlich Verlaufsnotizen und Kopien von Labor- und medizinischen Testergebnissen, müssen jederzeit zur Überprüfung durch den Chefforscher, den Beauftragten des Sponsors und zur Inspektion durch die zuständigen Aufsichtsbehörden verfügbar sein.

Datenschutz Alle an der Studie beteiligten Mitarbeiter und Forscher werden sich bemühen, die Rechte der Teilnehmer auf Privatsphäre und Einwilligung nach Aufklärung zu schützen, und werden das Datenschutzgesetz von 2018 einhalten. Es werden nur die für die Zwecke der Studie erforderlichen Mindestinformationen erhoben. Dokumente werden sicher in einem verschlossenen Raum oder verschlossenen Schrank aufbewahrt. Der Zugriff auf die Informationen ist auf das Studienpersonal und die Prüfärzte sowie die zuständigen Aufsichtsbehörden beschränkt (siehe oben). Auf dem Computer gespeicherte Daten, einschließlich der Studiendatenbank, werden sicher und passwortgeschützt aufbewahrt. Alle Daten werden auf einem sicheren, dedizierten Webserver gespeichert. Der Zugriff wird durch Benutzerkennungen und Passwörter (verschlüsselt mit einer Einwegverschlüsselungsmethode) eingeschränkt.

Informationen über die Studie in den Krankenakten/Krankenhausnotizen des Teilnehmers werden genauso vertraulich behandelt wie alle anderen vertraulichen medizinischen Informationen.

Studiendurchführung Die Studiendurchführung kann einer Systemprüfung der Studiendateien hinsichtlich der Aufnahme wesentlicher Dokumente unterliegen; Genehmigungen zur Durchführung der Studie; Lebensläufe des Studienpersonals und der erhaltenen Schulungen; lokale Dokumentenkontrollverfahren; Einwilligungsverfahren und Einstellungsprotokolle; Einhaltung der im Protokoll definierten Verfahren (z. B. Einschluss-/Ausschlusskriterien, Pünktlichkeit der Besuche); und Gerätekalibrierungsprotokolle. Der leitende Prüfer oder ein benannter Bevollmächtigter muss mindestens einmal im Jahr ein Systemaudit vor Ort durchführen und dem Studiensponsor einen Prüfbericht vorlegen.

Studiendaten Die Überwachung der Studiendaten umfasst die Bestätigung der Einwilligung nach Aufklärung; Überprüfung der Quelldaten; Verfahren zur Datenspeicherung und Datenübertragung; lokale Qualitätskontrollprüfungen und -verfahren, Sicherung und Notfallwiederherstellung aller lokalen Datenbanken und Validierung von Datenmanipulationen. Der leitende Prüfer oder bei Bedarf ein benannter Beauftragter führt die Überwachung der Studiendaten als fortlaufende Tätigkeit durch.

Aufbewahrung und Archivierung von Aufzeichnungen In Übereinstimmung mit den Richtlinien des DH Research Governance Framework, dem Human Tissue Act und in Übereinstimmung mit dem Code of Research Conduct and Research Ethics der University of Nottingham wird der Chefforscher alle Aufzeichnungen und Dokumente der Studie aufbewahren. Diese werden für mindestens 7 Jahre, bei Bedarf auch länger, aufbewahrt. Ist der verantwortliche Prüfer nicht mehr in der Lage, die Studienunterlagen zu führen, wird eine zweite Person benannt, die diese Verantwortung übernimmt.

Die vom Chefforscher im Namen des Sponsors aufbewahrten Studiendokumente werden endgültig in sicheren Archiveinrichtungen der University of Nottingham archiviert. Dieses Archiv muss alle Studiendatenbanken und die zugehörigen Metadaten-Verschlüsselungscodes enthalten.