Validation de l'utilisation des bronchoscopes jetables pour la recherche Lavage bronchoalvéolaire (BALval)

Les bronchoscopies de recherche sont traditionnellement réalisées à l'aide de bronchoscopes à fibres optiques flexibles conventionnels. La technique d'obtention de liquide de lavage bronchoalvéolaire (BAL) de volontaires sains à des fins de recherche a été développée par notre groupe depuis 1999 et a été réalisée chez > 1 000 sujets au Royaume-Uni et au Malawi, y compris des volontaires sains.

La bronchoscopie par fibre optique avec BAL utilisant une aspiration manuelle manuelle permet l'élimination des cellules non adhérentes et du liquide de la muqueuse pulmonaire de la surface de la muqueuse. Dans les environnements de recherche, BAL permet l'échantillonnage des réponses innées (macrophages pulmonaires), cellulaires (cellules B et T) et humorales (immunoglobuline) dans les poumons. D'autres applications incluent la détermination des niveaux de protéines et de médicaments, ces derniers étant un paramètre clé dans la phase précoce du développement de médicaments «actifs dans le tissu pulmonaire».

La technique BAL utilise une aspiration manuelle douce du liquide instillé; ceci est conçu pour maximiser le volume BAL retourné et pour appliquer une force de cisaillement minimale sur les épithéliums ciliés afin de préserver la structure et la fonction des cellules dans le fluide BAL. Cette technique vise également à préserver la viabilité pour faciliter la croissance des cellules en culture ex vivo. La technique de recherche utilise donc un plus grand volume d'instillat salin normal réchauffé (généralement de l'ordre de 200 ml) et utilise une aspiration manuelle pour réduire les dommages cellulaires.

Au Royal Liverpool Hospital (RLBUHT), ≥ 120 BAL volontaires sains ont été réalisés. Les données disponibles suggèrent qu'à partir de 200 ml d'instillat, les rendements volumiques suivants sont récupérés : moyenne 100-120 ml, médiane 120-125 ml avec ~ 19 % des BAL retournant un rendement <100 ml. Le rendement en volume BAL préférable est> 100 ml, un rendement de> 150 ml est considéré comme excellent; les rendements > 170 ml n'ont pas été enregistrés. Il n'y a pas de relation linéaire entre le rendement cellulaire et le rendement volumique. Selon notre expérience, des rendements inférieurs à 100 ml sont plus susceptibles d'entraîner des effets secondaires tels que toux, douleurs thoraciques et fièvre. Il est conseillé aux sujets avec des rendements <100 ml d'être récupérés en position latérale gauche pour faciliter le drainage postural de l'instillat restant. Aucun événement indésirable grave (EIG) n'a été signalé ; et notamment il n'y a pas eu d'hospitalisations post-opératoires ou d'antibiotiques nécessaires en cas de suspicion de pneumonie.

Les bronchoscopes d'intubation flexibles à usage unique sont utilisés dans toutes les fiducies du National Health Service (NHS) du Royaume-Uni (Royaume-Uni). Ils sont principalement utilisés dans le cadre des soins intensifs et de l'anesthésie (bloc opératoire) pour l'intubation d'urgence et élective des voies respiratoires. Le bronchoscope à fibre optique flexible avec système d'endoscope à gaine jetable stérile à usage unique a le potentiel d'être plus rentable et de réduire le risque, même négligeable, d'infection croisée pendant la procédure de stérilisation. L'élimination de la nécessité d'un traitement de désinfection de haut niveau entre les procédures réduit les coûts de maintenance (équipement et personnel), les temps d'arrêt et offre la flexibilité la plus adaptée à la recherche sur des volontaires sains.

Le contenu de cette proposition d'étude a été examiné par des pairs par deux associés de recherche principaux basés au Malawi et au Royaume-Uni qui ont jugé que les critères d'examen scientifique étaient solides.

Actuellement, de nombreux projets de découverte et de développement de nouveaux médicaments et thérapeutiques sont gâchés par l'absence de modèles précliniques prédictifs robustes. Par exemple, des médicaments antituberculeux et des combinaisons de médicaments prometteurs ont été testés cliniquement sur la base de modèles in vitro et in vivo actuels, pour constater qu'ils manquent d'efficacité clinique ; et inversement, les médicaments antituberculeux efficaces tels que le linézolide avaient une efficacité médiocre ou modeste dans les tests utilisant des modèles in vitro et in vivo. Pour atténuer ces problèmes, nous avons donc développé des modèles pharmacodynamiques in vitro dynamiques basés sur l'imagerie à haut contenu qui sont capables de mesurer la croissance intracellulaire des macrophages et les taux de destruction. La modélisation pharmacodynamique (PD) et pharmacocinétique (PK) de ces modèles ressemble davantage aux mesures cliniques des antituberculeux de première ligne connus ; par conséquent, nous souhaitons maintenant développer davantage cette plate-forme en un modèle plus physiologique en utilisant des macrophages alvéolaires (MA) obtenus à partir de sujets humains.

Le but de l'utilisation des MA humains sera de comparer les effets médicamenteux de composés antituberculeux connus et nouveaux dans les MA humains à d'autres modèles in vitro. Ce travail nous permettra d'obtenir de meilleurs paramètres, plus pertinents sur le plan clinique, pour prédire le résultat de la dynamique des médicaments. En utilisant l'AMs, nous pouvons évaluer la fiabilité de nos systèmes modèles actuels et évaluer les considérations d'action des médicaments dans des échantillons de tissus cliniquement pertinents. Ces cellules peuvent ensuite être manipulées ex vivo selon les scénarios cliniques souhaités, par ex. double TB et infections à VIH surveillant les réponses de la TB au fil du temps à une gamme de nouveaux médicaments et de nouvelles combinaisons de médicaments. Les résultats de ces études seront utilisés directement pour éclairer de nouveaux essais cliniques sur les régimes médicamenteux.