Ihmisen immuunivaste Ixodes Scapularis -punkkien puremiin

Tutkimuksen kuvaus:

Tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää malli ihmisten hankitulle punkkiresistenssille, karakterisoida punkkiin liittyvän ihoimmuniteetin saaminen ja seurata Ixodes scapularis -punkkien puremien synnynnäistä ja adaptiivista immuunivastetta. Tutkimus on prospektiivinen, ei-satunnaistettu, yhden keskuksen tutkimus, joka suoritetaan National Institutes of Healthin (NIH) kliinisessä keskuksessa. Se suoritetaan Investigational Device Exemption (IDE) G210153 mukaisesti, ja sitä seurataan National Institute of Allergy and Infectious -instituutin mukaisesti.

Sairaudet (NIAID) ja NIH:n määräykset. Osallistujat (20 aikuista tervettä vapaaehtoista) käyvät läpi enintään 3 punkkien ruokintakertaa 2–8 viikon välein. Punkkien pureman kohdista otetaan kaksi lyönti-ihobiopsiaa (2-3 mm) 1 vuorokauden (aikaisin) ja 3-4 päivän (myöhään) kuluttua ensimmäisen punkin asettamistoimenpiteen jälkeen. Ihobiopsiat vaurioitumattomasta kohdasta tehdään kontrollina. Punkkien pureman kohdista otetaan kaksi lyönti-ihobiopsiaa (2-3 mm) päivänä 2-3 toisen ja kolmannen punkin sijoitustoimenpiteen jälkeen. Lisäksi kerätään verta systeemisen immuunivasteen arvioimiseksi punkin sylkiproteiineille. Punkkeja kerätään myös jokaisella aikapisteellä ja geeniekspressio analysoidaan, jotta voidaan määrittää ihmisen ihovasteen vaikutus punkkiin.

Muutoksia vastustuskyvyssä punkkien puremille arvioidaan:

Paikallinen reaktio punkin puremaan (kutina)

Ruokittujen punkkien määrä

Muutoksia immuunivasteessa ja solujen lisääntymistä ihossa arvioidaan käyttämällä:

Immuunitranskriptien ja muiden ihoon liittyvien transkriptien differentiaalinen ilmentyminen RNAseq:n avulla

Perinteinen histologia ja immunohistokemia

Digitaalinen spatiaalinen profilointi solutyypin ja muiden immuunimerkkiaineiden määrittämiseksi käyttämällä high-plex-alustaa

Muutoksia systeemisessä immuunivasteessa arvioidaan:

Punkkien syljen proteiineja vastaan ​​olevien vasta-aineiden mittaaminen arvioidaan entsyymi-immunosorbenttimäärityksellä (ELISA) ja

western blot

Uudet huippuluokan korkearesoluutioiset tekniikat, jotka kuvaavat syvästi immuunivastetta punkin puremiin ajan myötä, sekä fenotyyppisesti että toiminnallisesti.

Muutoksia punkin transkriptomisessa profiilissa arvioivat:

RNAseq: Ribonukleiinihappo (RNA) eristetään punkista sen jälkeen, kun ne on poistettu kohteista ja altistumattomista punkeista.

Differentiaalinen ilmaisuprofiili suorittaa ja vahvistaa NanoString

Ensisijaiset tavoitteet:

1. Kehitä malli ihmisten hankitusta punkkiresistenssistä
2. Jatka punkkien ruokinnan turvallisuuden arviointia käyttämällä laboratoriossa kasvatettua Ixodes scapularis -toukkaa ihmisillä

Tutkimustavoitteet:

1. Varhaisen ja myöhäisen immuunivasteen vertailu Ixodes scapulariksen pureman ihoalueella yhden punkin altistumisen jälkeen.
2. Selvitä toistuvan punkkiruokinnan vaikutukset immuunivasteeseen punkin pureman kohdalla ihmisen ihossa ja punkkiresistenssin kehittymiseen.
3. Analysoi systeemisen immuunivasteen kehitys punkin pureman yhteydessä osallistujilla useiden punkkialtistuksen jälkeen ja validoi luotettavien punkkialtistuksen biomarkkerien kehittyminen.
4. Analysoi ihmisillä ruokkivien Ixodes scapularis -toukkien geeniekspressiota ja määritä koehenkilöiden immuunivasteen vaikutukset

toistuvasti purrut toukkien geeniekspressiota.

Ensisijaiset päätepisteet:

1. Kutina punkin kiinnittymiskohdassa ensimmäisten 24 tunnin aikana punkin asettamisesta kolmen sijoituksen aikana mitattuna positiivisella kulmakertoimella

   numeerisen pistemäärän kolmen sijoituksen aikana. Myös muiden kutinapisteiden kaltevuus 24 tunnin kohdalla ja päivinä 2-4 sekä osallistujilta kolmen sijoituksen aikana kerättyjen kiinnittyneiden punkkien määrä mitataan.

2. Valvo turvallisuutta koskevia haittatapahtumia (AE) raportointityökalujen ja sponsorien turvallisuusmonitoreiden avulla.

Tutkivat päätepisteet:

1. Vertaa ihobiopsioiden tuloksia ensimmäiseen punkin asettamiseen. Hypoteesimme on, että seuraavien välillä on erilaisia ​​fenotyyppisiä, transkriptomisia ja immunohistokemiallisia eroja:

   • Paljastunut (purettu iho päivänä 1) ja altistamaton (purrumaton iho)
   • Paljastunut (purettu iho päivänä 3-4) ja altistamaton (purrumaton iho)
   • Altistunut (purettu iho päivänä 1) ja paljastunut (purettu iho päivänä 3-4)

   Muutosten mittaamisen arvioivat:

   • Immuunitranskriptien ja muiden ihoon liittyvien transkriptien differentiaalinen ilmentyminen RNAseq:n avulla
   • Perinteinen histologia ja immunohistokemia
   • Digitaalinen spatiaalinen profilointi solutyypin ja muiden immuunimerkkiaineiden määrittämiseksi käyttämällä high-plex-alustaa

2. Vertaa muutoksia paikallisessa immuunivasteessa ja solujen lisääntymisessä ensimmäisen, toisen ja kolmannen punkkialtistuksen välillä ja korreloi kutinaa ja kiinnittyneiden punkkien lukumäärää sekä ruokintatilannetta.

   Oletamme, että aikapisteiden väliset erot tulevat selvemmiksi useilla valotuksilla. Oletamme, että tulee olemaan erilaisia ​​fenotyyppisiä ja

   transkriptomiset erot:

   Altistunut (purettu iho päivänä 2-3, altistuminen 2) ja paljastunut (purettu iho päivänä 2-3, altistuminen 3)

   Korreloi nämä muutokset punkkien ruokinnan vastustuskykymittareiden kanssa (kutina, kiinnittyneiden punkkien ruokinnan määrä ja taso).

3. Vertaa vasta-ainevasteiden kehittymistä Ixodes scapulariksen sylkiproteiiniantigeenejä vastaan ​​ensimmäisen, toisen ja kolmannen punkkialtistuksen välillä ja vertaa vasta-aineita punkin sylkiproteiineja vastaan ​​resistenssin mittareilla (kutina, punoitus, syötettyjen punkkien määrä).

   Tutki isännän vasteen kehittymistä veressä käyttämällä korkearesoluutioisia teknologioita, kuten immunofenotyypitystä, proteomiikkaa ja

   transkriptomiikka ja vertaa vastauksia 1., 2. ja 3. rastialtistuksen välillä.

4. Mittaa RNAseq-teknologian avulla muutoksia geenien ilmentymisessä varhaisessa ajankohtana (1 päivä) ja myöhäisessä vaiheessa (3–4 päivää) verrattuna ruokittamattomiin punkkiin ja 1., 2. ja 3. sijoituspaikalla ruokittujen punkkien geeniekspressioon. Kutinauksen ja punkkigeenin ilmentymisen muutosten korrelaatio.