Kertakäyttöisten bronkoskooppien käytön validointi bronkoalveolaarisen huuhtelun tutkimukseen (BALval)

Tutkimusbronkoskoopit tehdään perinteisesti käyttämällä tavanomaisia ​​taipuisia kuituoptisia bronkoskooppeja. Ryhmämme on kehittänyt vuodesta 1999 lähtien tekniikan bronkoalveolaarisen huuhtelunesteen (BAL) saamiseksi terveiltä vapaaehtoisilta tutkimustarkoituksiin, ja sitä on suoritettu yli 1 000 koehenkilöllä Isossa-Britanniassa ja Malawissa, mukaan lukien terveet vapaaehtoiset.

Kuituoptinen bronkoskopia BAL:lla manuaalisella käsiimulla mahdollistaa kiinnittymättömien solujen ja keuhkojen limakalvon limakalvon pinnan poistamisen. Tutkimusympäristöissä BAL mahdollistaa synnynnäisten (keuhkojen makrofagien), solujen (B- ja T-solut) ja humoraalisten (immunoglobuliinien) vasteiden näytteenoton keuhkoissa. Muita sovelluksia ovat proteiini- ja lääketasojen määrittäminen, jolloin jälkimmäinen on avainparametri varhaisen vaiheen "keuhkokudoksessa aktiivisen" lääkekehityksen aikana.

BAL-tekniikka käyttää tiputetun nesteen hellävaraista kädessä pidettävää imua; tämä on suunniteltu maksimoimaan palautettava BAL-tilavuus ja kohdistamaan pienin leikkausvoima värekarvaisiin epiteeleihin solujen rakenteen ja toiminnan säilyttämiseksi BAL-nesteessä. Tämän tekniikan tarkoituksena on myös säilyttää elinkelpoisuus solujen kasvun helpottamiseksi ex vivo -viljelmässä. Tutkimustekniikka käyttää siksi suurempaa määrää lämmitettyä normaalia suolaliuosta (tyypillisesti luokkaa 200 ml) ja käyttää manuaalista imua soluvaurion vähentämiseksi.

Royal Liverpool Hospitalissa (RLBUHT) on suoritettu ≥120 tervettä vapaaehtoista BAL:ia. Saatavilla olevat tiedot viittaavat siihen, että 200 ml:sta tiputettua liuosta saadaan seuraavat tilavuussaannot: keskiarvo 100 - 120 ml, mediaani 120 - 125 ml ja noin 19 % BAL:ista palautuu <100 ml:n saantoon. Edullinen BAL-tilavuussaanto on >100 ml, >150 ml:n saantoa pidetään erinomaisena; >170 ml saantoja ei ole kirjattu. Solusaannon ja tilavuussaannon välillä ei ole lineaarista suhdetta. Kokemuksemme mukaan alle 100 ml:n saannot aiheuttavat todennäköisemmin sivuvaikutuksia, kuten yskää, rintakipua ja kuumetta. Koehenkilöt, joiden saanto on < 100 ml, kehotetaan ottamaan talteen vasemmassa sivuasennossa jäljellä olevan instillaatin poistumisen helpottamiseksi. Vakavia haittatapahtumia (SAE) ei ole raportoitu; Epäilty keuhkokuume ei myöskään ole vaatinut toimenpiteen jälkeisiä sairaalahoitoja tai antibiootteja.

Kertakäyttöisiä joustavia intubaatiobronkoskooppeja käytetään kaikkialla Yhdistyneen kuningaskunnan (UK) National Health Servicen (NHS) säätiöissä. Niitä käytetään pääasiassa tehohoidossa ja anestesiassa (teatteri) sekä hätä- että elektiivisessä hengitysteiden intubaatiossa. Joustava kuituoptinen bronkoskooppi, jossa on steriili kertakäyttöinen kertakäyttöinen vaippainen endoskooppijärjestelmä, voi olla kustannustehokkaampi ja vähentää sterilointitoimenpiteen aikana tapahtuvan ristiininfektion riskiä, ​​vaikkakin mitätöntä. Korkean tason desinfiointikäsittelyn tarpeen poistaminen toimenpiteiden välillä vähentää ylläpitokustannuksia (laitteet ja henkilökunta) ja katkosaikoja ja tarjoaa joustavuutta, joka sopii paremmin terveiden vapaaehtoisten tutkimukseen.

Tämän tutkimusehdotuksen sisällön on vertaisarvioinut kaksi johtavaa tutkijaa Malawista ja Yhdistyneestä kuningaskunnasta, jotka ovat pitäneet tieteellisiä arviointikriteerejä järkevinä.

Tällä hetkellä monia uusia lääke- ja terapeuttisia tutkimus- ja kehitysprojekteja vaikeuttaa vankkojen ennustavien prekliinisten mallien puuttuminen. Esimerkiksi lupaavia tuberkuloosin (TB) lääkkeitä ja lääkeyhdistelmiä on tutkittu kliinisesti nykyisten in vitro- ja in vivo -mallien perusteella, mutta on havaittu, että niillä ei ole kliinistä tehoa; ja päinvastoin tehokkailla anti-TB-lääkkeillä, kuten linetsolidilla, oli huono tai vaatimaton teho testattaessa in vitro- ja in vivo -malleja. Näiden ongelmien lieventämiseksi olemme siksi kehittäneet dynaamisia farmakodynaamisia in vitro -malleja, jotka perustuvat korkean sisällön kuvantamiseen ja jotka pystyvät mittaamaan makrofagien solunsisäistä tuberkuloosikasvua ja tappamisnopeutta. Näiden mallien farmakodynaaminen (PD) ja farmakokinetiikka (PK) mallinnus muistuttaa enemmän kliinisiä mittauksia tunnetulle ensimmäisen linjan anti-TB:lle; siksi haluamme nyt kehittää tätä alustaa edelleen fysiologisemmaksi malliksi käyttämällä ihmisiltä saatuja alveolaarisia makrofageja (AM).

Ihmisen AM:iden käytön tarkoituksena on verrata tunnettujen ja uusien anti-TB-yhdisteiden lääkevaikutuksia ihmisen AM:issa muihin in vitro -malleihin. Tämän työn avulla voimme saada parempia, kliinisesti merkityksellisempiä parametreja ennustaaksemme lääkedynamiikan lopputulosta. AMs:ia käyttämällä voimme arvioida, kuinka luotettavia nykyiset mallijärjestelmämme ovat, ja arvioida lääkkeiden vaikutusta kliinisesti merkityksellisissä kudosnäytteissä. Näitä soluja voidaan sitten manipuloida ex vivo halutuiksi kliinisiksi skenaarioiksi, esim. kaksois-TB ja HIV-infektiot tarkkailevat tuberkuloosivasteita ajan mittaan useille uusille lääkkeille ja uusille lääkeyhdistelmille. Näiden tutkimusten tuloksia käytetään suoraan tiedottamaan uusista lääkehoitoja koskevista kliinisistä tutkimuksista.