El estudio de respuesta inmune de ftalatos-alérgenos (PAIR)

1. Objetivo:

   Estudiar los efectos de los ftalatos en la inmunología de las vías respiratorias, la función pulmonar y las respuestas alérgicas nasales.

2. Hipótesis:

   La inhalación de ftalatos aumenta el reclutamiento de células inmunitarias en las vías respiratorias superiores y afecta la funcionalidad de las células inmunitarias y epiteliales.

   Hipótesis 2: La inhalación de ftalatos altera la respuesta celular a un desafío de alérgeno por inhalación.

3. Justificación:

   Los ftalatos son plastificantes o suavizantes que se utilizan en el PVC y otros plásticos y en una gama de productos de consumo. Dado que los ftalatos no se unen químicamente al plástico, se escapan de estos productos y provocan una exposición humana rutinaria a través del aire, el polvo y los alimentos. La exposición a los ftalatos se ha relacionado con el empeoramiento o el desarrollo de enfermedades de las vías respiratorias en estudios epidemiológicos, pero se desconocen en gran medida los efectos de los ftalatos en nuestras vías respiratorias y las respuestas inmunitarias. En este estudio nos gustaría investigar cómo un ftalato en particular, el ftalato de dibutilo (DBP), puede afectar los sistemas respiratorio e inmunológico humanos. Los investigadores no esperan que las respuestas sean perceptibles para los sujetos; esperan que cualquier respuesta que pueda ocurrir solo sea detectable a través de un examen cuidadoso de las células y los tejidos (p. lavado nasal y cepillos (líquido de la nariz), muestras bronquiales, sangre, orina). Las muestras nasales se utilizarán para medir las respuestas inflamatorias nasales en términos de reclutamiento de células y niveles de mediadores inflamatorios. Las muestras bronquiales permitirán un examen refinado de las respuestas inflamatorias en el pulmón y, por lo tanto, proporcionarán una información mucho más detallada sobre las respuestas inducidas por ftalatos debido al desafío con alérgenos. Comprender estos cambios sutiles nos ayudará a prevenir problemas de salud asociados con la exposición a ftalatos en el futuro.

4. Objetivos:

   Establecer que los ftalatos alteran la respuesta inmune celular en las vías respiratorias superiores.

5. Método de investigación:

   Este es un experimento cruzado ciego entre dos condiciones (ftalato de dibutilo, DBP o aire filtrado, FA), aleatorizado y contrabalanceado según el orden.

   Después de cada exposición de DBP o FA, administraremos un desafío de alérgenos inhalados. La recopilación de datos para cada condición estará separada por un período de lavado de 2 semanas.

   Para evaluar los efectos de la exposición sobre la respuesta inmunitaria y la función pulmonar, los investigadores recopilarán y realizarán lo siguiente el día de la exposición o al día siguiente:

   • Antes de cada exposición, 3h y 24h postexposición, recogeremos muestras de orina y sangre, realizaremos NAL y mediremos el volumen espiratorio forzado (FEV1) mediante espirometría y FeNO.
   • La provocación con metacolina se realizará 24h después de la exposición.
   • El cepillado nasal (NAB) se realizará 3h antes de la exposición en la fosa nasal izquierda y 3h después de la exposición en la fosa nasal derecha.
   • A una fracción de los sujetos inscritos se les realizará una broncoscopia 24 horas después de la exposición, donde se recolectarán muestras broncoalveolares y biopsias endobronquiales.

   La literatura proporciona datos contradictorios para los ftalatos con respecto a algunos de los criterios de valoración analíticos. Por lo tanto, para facilitar la elección de criterios de valoración para el estudio principal, así como para validar algunos procedimientos del estudio, se realizará un "subestudio de optimización de métodos" antes del inicio del estudio principal. Se reclutarán un máximo de 25 sujetos sanos para este subestudio, quienes firmarán un consentimiento modificado que refleja su participación limitada. Estos sujetos no estarán expuestos a DBP o CA, pero solo serán reclutados para la recolección de sangre, lavado nasal y cepillado nasal, o un subconjunto de estas muestras. Solo asistirán a una visita al Hospital General de Vancouver, dedicando de 1 a 3 horas de su tiempo al participar en el subestudio. Además, antes de comenzar el estudio principal (arriba), se pueden reclutar hasta cuatro sujetos sanos para un "estudio piloto" para optimizar la logística de las exposiciones y los procedimientos experimentales del estudio principal. Estos sujetos estarán sujetos a exposición CA únicamente y se les recolectarán todos los procedimientos y muestras como se describe para el estudio real, con la excepción de la broncoscopia.

   Las muestras recolectadas durante el subestudio de optimización del método y el estudio piloto se utilizarán para establecer métodos analíticos para medir las respuestas de las células inmunitarias, como las respuestas de las células epiteliales nasales o de los glóbulos blancos a los componentes bacterianos (agonistas del receptor Toll Like (TLR)) y ensayos de fagocitosis. después de la exposición in vitro a ftalatos (como se describe en los procedimientos del estudio).

6. Análisis estadístico:

Se utilizará un modelo de efectos mixtos para estimar todos los efectos y se utilizarán los contrastes pertinentes para probar las hipótesis. Específicamente, los modelos incluirán la exposición (CA o DBP), el orden (CA antes de DBP o DBP antes de CA) y el estado de la variante genética (p. ej., GSTM1 presente o GSTM1 nulo) como efectos fijos y el número de identificación del sujeto como efecto aleatorio. La provocación por inhalación de alérgenos se administra durante las exposiciones a DBP y CA y, por lo tanto, no se incluirá en los análisis estadísticos.

La influencia del nivel general de exposición a ftalatos para 6 ftalatos comúnmente medidos, evaluados en muestras de orina los días 1 y 2 sobre la función FeNO/sangre/pulmonar se analizará mediante un modelo de efectos mixtos que incluye la exposición (PAD, CA), el período de muestreo (día 1, Día 2) y nivel de ftalatos (Día 1, Día 2). Se utilizará un ANOVA unidireccional para comparar los niveles de MnBP urinaria antes y después de la exposición para varios puntos de tiempo para verificar la exposición a los ftalatos.