Validación del uso de broncoscopios desechables para el lavado broncoalveolar en investigación (BALval)

Las broncoscopias de investigación se realizan tradicionalmente con broncoscopios de fibra óptica flexibles convencionales. La técnica para obtener líquido de lavado broncoalveolar (BAL) de voluntarios sanos con fines de investigación ha sido desarrollada por nuestro grupo desde 1999 y se ha realizado en > 1000 sujetos en el Reino Unido y Malawi, incluidos voluntarios sanos.

La broncoscopia de fibra óptica con BAL que utiliza succión manual manual permite la eliminación de células no adherentes y líquido de revestimiento pulmonar de la superficie de la mucosa. En entornos de investigación, el BAL permite obtener muestras de respuestas innatas (macrófagos pulmonares), celulares (células B y T) y humorales (inmunoglobulinas) dentro del pulmón. Otras aplicaciones incluyen la determinación de los niveles de proteínas y fármacos, siendo este último un parámetro clave en la fase temprana del desarrollo de fármacos "activos en el tejido pulmonar".

La técnica BAL utiliza una suave succión manual del líquido instilado; esto está diseñado para maximizar el volumen de BAL devuelto y aplicar una fuerza de corte mínima en el epitelio ciliado para preservar la estructura y función de las células dentro del líquido BAL. Esta técnica también pretende preservar la viabilidad para facilitar el crecimiento de células en cultivo ex vivo. Por lo tanto, la técnica de investigación utiliza un volumen mayor de instilación de solución salina normal calentada (típicamente del orden de 200 ml) y emplea succión manual para reducir el daño celular.

En el Royal Liverpool Hospital (RLBUHT) se han realizado ≥120 LBA de voluntarios sanos. Los datos disponibles sugieren que a partir de 200 ml de instilación se recuperan los siguientes rendimientos de volumen: media 100-120 ml, mediana 120 - 125 ml con ~ 19 % de LBA que arrojan un rendimiento <100 ml. El rendimiento de volumen de BAL preferible es >100 ml, un rendimiento de >150 ml se considera excelente; no se han registrado rendimientos > 170 ml. No existe una relación lineal entre el rendimiento celular y el rendimiento volumétrico. Según nuestra experiencia, los rendimientos de <100 ml son más propensos a provocar efectos secundarios como tos, dolor de pecho y fiebre. Se aconseja a los sujetos con rendimientos de <100 ml que se recuperen en la posición lateral izquierda para ayudar al drenaje postural de la instilación restante. No se han informado eventos adversos graves (SAE); y, en particular, no ha habido hospitalizaciones posteriores al procedimiento ni antibióticos requeridos por sospecha de neumonía.

Los broncoscopios de intubación flexibles de un solo uso se utilizan en todos los fideicomisos del Servicio Nacional de Salud (NHS) del Reino Unido (RU). Se utilizan predominantemente en el entorno de cuidados intensivos y anestésicos (quirófano) para la intubación de las vías respiratorias tanto de emergencia como electiva. El broncoscopio de fibra óptica flexible con sistema de endoscopio de vaina desechable estéril de un solo uso tiene el potencial de ser más rentable y reducir el riesgo, aunque insignificante, de infección cruzada durante el procedimiento de esterilización. La eliminación de la necesidad de un proceso de desinfección de alto nivel entre procedimientos reduce los costos de mantenimiento (equipo y personal) y el tiempo de inactividad del alcance y proporciona la flexibilidad más adecuada para la investigación en voluntarios sanos.

El contenido de esta propuesta de estudio ha sido revisado por pares por dos investigadores asociados sénior con sede en Malawi y el Reino Unido que han considerado sólidos los criterios de revisión científica.

En la actualidad, muchos proyectos de desarrollo y descubrimiento de fármacos y terapias nuevas se ven frustrados por la ausencia de modelos preclínicos predictivos sólidos. Por ejemplo, se han probado clínicamente fármacos antituberculosos (TB) prometedores y combinaciones de fármacos basados ​​en modelos actuales in vitro e in vivo, solo para descubrir que carecen de eficacia clínica; y, por el contrario, los fármacos antituberculosos eficaces, como la linezolida, tuvieron una eficacia pobre o modesta en las pruebas utilizando modelos in vitro e in vivo. Por lo tanto, para mitigar estos problemas, hemos desarrollado modelos farmacodinámicos in vitro dinámicos basados ​​en imágenes de alto contenido que pueden medir el crecimiento tuberculoso intracelular de macrófagos y las tasas de muerte. Los modelos farmacodinámicos (PD) y farmacocinéticos (PK) de estos modelos se asemejan más a las mediciones clínicas para los antituberculosos de primera línea conocidos; por lo tanto, ahora deseamos desarrollar aún más esta plataforma en un modelo más fisiológico mediante el uso de macrófagos alveolares (AM) obtenidos de sujetos humanos.

El propósito de usar AM humanos será comparar los efectos farmacológicos de compuestos antituberculosos conocidos y nuevos en AM humanos con otros modelos in vitro. Este trabajo nos permitirá obtener mejores parámetros clínicamente más relevantes para predecir el resultado de la dinámica de los fármacos. Mediante el uso de AM, podemos evaluar qué tan confiables son nuestros sistemas modelo actuales y evaluar las consideraciones de la acción de los medicamentos en muestras de tejido clínicamente relevantes. Luego, estas células se pueden manipular ex vivo en los escenarios clínicos deseados, p. TB dual e infecciones por VIH monitoreando las respuestas de TB a lo largo del tiempo a una variedad de medicamentos nuevos y combinaciones de medicamentos nuevos. Los resultados de estos estudios se utilizarán directamente para informar nuevos ensayos clínicos sobre regímenes de medicamentos.