Precíziós diagnosztika gyulladásos bélbetegségekben, sejtterápia és transzplantáció (A PREDICT próba) (PREDICT)

Hipotézisek:

1. hipotézis: A kutatók azt feltételezik, hogy képesek meghatározni a gyulladásos bélbetegség (IBD) és a gyomor-bélrendszeri (GI) akut GVHD-ért felelős molekuláris mechanizmusokat, és megkülönböztetni azt más gyulladásos betegségektől fejlett immunológiai elemzések segítségével, beleértve az áramlási citometriát, a TCR mély szekvenálást és a transzkriptomikát. .

2. hipotézis: A kutatók továbbá azt feltételezik, hogy a longitudinális rendszereken alapuló immunológiai elemzés lehetővé teszi az IBD, valamint az akut és krónikus GVHD molekuláris evolúciójának betegspecifikus meghatározását, valamint a protektív immunitás transzplantáció utáni defektusait, és meghatározza, hogy mely útvonalak, zavartság esetén klinikai betegséget okozhat. Ezen utak felfedezése jobb diagnosztikai, prognosztikai és kezelési megközelítésekhez, valamint személyre szabott terápiás döntéshozatalhoz vezet a vérképző őssejt-transzplantáción (HCT) átesett betegek esetében.

3. hipotézis: Feltételezzük, hogy meg tudjuk határozni azokat a molekuláris mechanizmusokat, fenotípusos és funkcionális immunológiai jellemzőket, amelyek szerepet játszanak az adoptív sejtterápiák különböző meghatározóiban, beleértve a sejtterápiával kapcsolatos hatékonyságot, hosszú élettartamot és toxicitást. A celluláris terápiák és az általuk kiváltott endogén immunválasz longitudinális jellemzése fejlett immunológiai elemzéssel, beleértve az áramlási citometriát, tömegspektrometriát, TCR mélyszekvenálást és egysejtes transzkriptomiát, lehetővé teszi a hatékonyság és a toxicitás szempontjából kritikus útvonalak azonosítását és megkülönböztetését, és lehetővé teszi a későbbi terápiás modulációt.

4. hipotézis: Feltételezzük, hogy az IBD-ben szenvedő betegek és a HCT-ben részesülők bélmikrobiómájában mutatkozó különbségek nagy szerepet játszanak a betegség súlyosságában és mindkét betegség általános klinikai kimenetelében (pl. bakteremia, megmagyarázhatatlan láz, halálozás). A bélmikrobiális közösségek longitudinális jellemzése a következő generációs szekvenálás segítségével lehetővé teszi a szekvenciális mikrobiális változások kimutatását, amelyek egybeesnek a megfigyelt klinikai változásokkal. a mikrobiomában ismétlődően egy adott klinikai kimenetelű jelentős változások felfedezése a patofiziológiájának jobb mechanisztikus megértéséhez vezet, és megalapozza a jövőbeli diagnosztikai és megelőző megközelítéseket.

5. hipotézis: Feltételezzük, hogy a rendellenességek széles skálájával összefüggő immunrendszeri diszreguláció megváltoztatja a vakcinákra adott immunválaszt, fokozva a fertőző betegségekre való fogékonyságot ezekben a populációkban. Pontosabban, a HCT és szilárd szervátültetett betegek, valamint az aktív vagy a közelmúltban rosszindulatú daganatos vagy autoimmun betegségben szenvedő betegek csökkent T- és B-sejt-választ mutathatnak a SARS-CoV-2 vakcinációra a betegség patofiziológiájának vagy a kezelési rendeknek a betegségre gyakorolt ​​hatása miatt. immunfunkció. Az átfogó szerológiai analízis, a magas paraméterű áramlási citometria, valamint a T- és B-sejt-RNS-szekvenálás lehetővé teszi a neutralizáló antitest-titerek és az antigén-specifikus T- és B-sejtek terjedésének, a fenotípusnak, a diverzitásnak és a vakcinázást követő túlélésnek longitudinális elemzését ezekben a betegpopulációkban, valamint kapcsolódó és nem rokon egészséges kontrollokban. Ezek az adatok mechanikus betekintést nyújtanak abba, hogy ezekben a rendellenességekben az immunrendszer károsodása hogyan járul hozzá a fertőzésekre adott rossz válaszokhoz. mivel a SARS-CoV-2 egy kórokozó, amellyel szemben a populáció nagy része naiv marad, ez egyedülálló lehetőség az új kihívásra adott immunválasz tanulmányozására immunhiányos egyéneknél. Ezen túlmenően ezek a megállapítások a közegészségügyi iránymutatások alapjául szolgálnak arra vonatkozóan, hogy miként javíthatók a veszélyeztetett populációk megelőzhető betegségektől való megvédésére irányuló intézkedések.

Célok:

Konkrét cél #1: Az IBD és GI akut GVHD-re specifikus mechanizmusok azonosítása és más gyulladásos betegségektől való elkülönítése.

1. cél: Végezzen áramlási citometriát, TCR mélyszekvenálást és teljes transzkriptom elemzést a feltételezett GI GVHD, gyulladásos bélbetegség (IBD) és funkcionális gyomor-bélrendszeri betegség (FGID) miatt endoszkópos vizsgálaton átesett betegek GI-szövetmintáiból tisztított T-sejteken.

2. cél: Végezzen áramlási citometriát, TCR mély szekvenálást és transzkriptoma analízist a perifériás vérből származó T-sejteken az endoszkópia idején olyan betegeknél, akiknél GI GVHD, IBD és FGID diagnosztizáltak.

2. konkrét cél: Jellemezze a HCT-n átesett betegek IBD-ért, akut GVHD-ért, krónikus GVHD-ért és a protektív immunitás hibáiért felelős immunológiai diszregulációt.

1. cél: Longitudinális immunanalízis elvégzése IBD-ben szenvedő és allogén HCT-n átesett betegekből tisztított T-sejteken és B-sejteken. Transzplantált betegek esetében összehasonlítjuk a T- és B-sejtes immunitást azoknál a betegeknél, akiknél akut és krónikus GVHD, relapszus és fertőző szövődmények alakulnak ki a transzplantáció után, és összehasonlítjuk azokkal a betegekkel, akiknél ezek a szövődmények nem fordultak elő.

2. cél: Végezzen mikrobiomelemzést longitudinálisan IBD-ben szenvedő és HCT-n átesett betegeknél, hogy meghatározza a mikrobiomváltozások hatását a transzplantáció utáni szövődmények kialakulására.

3. konkrét cél: Azonosítsa azokat a molekuláris és celluláris immunológiai mechanizmusokat, amelyek szerepet játszanak a sejtes terápiákra adott klinikai válasz meghatározásában, és megkülönböztetik a sikeres daganatellenes válaszhoz kritikus útvonalakat a káros hatásokban részt vevőktől.

1. cél: Jellemezze a sejtes terméket a beadás előtt, és kövesse nyomon eloszlását, kinetikáját, perzisztenciáját és működését hosszanti irányban in vivo a páciens perifériás vérében és adott esetben a csontvelőben, a CSF-ben és más szövetekben, qPCR-alapú transzgéndetektálás segítségével (ha van), áramlási citometria, tömegcitometria, TCR mély szekvenálás és teljes transzkriptom analízis a sejttermékben lévő T-sejteken és más immunsejteken.

2. cél: A sejtterápia és az endogén immunrendszer kölcsönhatásának longitudinális lekérdezése, és az endogén immunválasz szerepének felvázolása a sejtterápia hatékonyságában, perzisztenciájában és toxicitásában, áramlási citometria, tömegcitometria, TCR mélyszekvenálás, teljes transzkriptum elemzés segítségével az endogén immunsejtekről, valamint az oldható faktorok és antitestek elemzéséről.

4. konkrét cél: Jellemezze a SARS-CoV-2 vakcinációra adott antigén-specifikus adaptív immunválaszt rák, transzplantáció vagy autoimmun betegség következtében fellépő immunrendszeri rendellenességben szenvedő betegeknél, és azonosítsa a tartós immunitás megzavarásának hátterében álló mechanizmusokat.

1. cél: Végezze el a szerológiai immunitás átfogó longitudinális elemzését az oltás előtt és után, beleértve az emlékeztető oltásokat, betegek és egészséges kontrollok esetében, beleértve a SARS-CoV-2 specifikus antitestszintek és a neutralizáló antitest-titerek értékelését.

2. cél: Használjon nagy paraméterű áramlási citometriát, egysejtes RNS-szekvenálást (scRNAseq) és T- és B-sejt-repertoár-analízist, hogy jellemezze az antigén-specifikus T- és B-sejt-memória longitudinális fejlődését SARS-CoV-2-vé az oltást és az azt követő emlékeztető vakcinákat követően. betegeknél és egészséges kontrolloknál.

3. célkitűzés: A betegekből származó szérumok és klónozott antitestek azon képességének felmérése, hogy reagálnak a vírusváltozatok megkötésére és semlegesítésére, összehasonlítva az egészséges kontrollokkal.

Háttér és jelentősége:

IBD: A gyulladásos bélbetegség (IBD), amely magában foglalja a Crohn-betegséget (CD) és a fekélyes vastagbélgyulladást (UC), egy krónikus, összetett gasztrointesztinális (GI) autoimmun betegség, amely 1,4 millió embert érint az Egyesült Államokban1. Mind a CD, mind az UC előfordulása és prevalenciája idővel növekszik, és a világ nagyobb területeit fedi le1,2. Ezenkívül a gyermekkori IBD az összes diagnosztizált IBD 25%-át teszi ki, ami miatt a gyermek egy életen át emésztőrendszeri betegségben szenved, és immunszuppressziónak van kitéve, különösen a növekedésre és fejlődésre szánt időszakban. A patogenezis és a genetikai rendellenességek folyamatos kutatása ellenére az IBD kialakulásának és progressziójának mechanizmusa nem teljesen ismert. A standard terápiák továbbra is szteroidokon, egyéb nem specifikus immunszuppresszión (például metotrexáton és azatioprinon) és anti-TNF biológiai szereken alapulnak. Bár újabb terápiák, mint például a citokinek és a leukocita-kereskedelmet blokkoló szerek jelennek meg, nem azonosítottak általánosan sikeres kezelést. Így az IBD kiújuló formái továbbra is szisztémás kompromisszumokhoz vezetnek a tápanyag-felvevő képességben, vérszegénységhez és gyakran sebészeti beavatkozások szükségességéhez. Az IBD egyedi altípusait mozgató mechanizmusok megfejtése (még az UC és CD-n belül is), majd a kezelés optimalizálása a mögöttes szisztémás diszreguláció alapján kritikus kielégítetlen igény a területen. Noha az IBD mögöttes immunmechanizmus továbbra is meghatározatlan, jelentős adatok állnak rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az IBD nem megfelelő immunválaszt jelenthet a saját antigénekkel és a kommenzális mikrobiotával szemben egy genetikailag érzékeny gazdaszervezetben3. Így az egér colitis modellek azt sugallják, hogy a nyálkahártya gyulladása patológiás T helper-(Th) sejtválaszok, valamint szabályozó sejthibák eredménye. Ezek az adatok IL-2-hiányos egereken4, IL-10-hiányos egereken5, TGF-béta6-on és TGF-bétaGRII-domináns negatív transzgenikus egereken7 végzett kísérletekből származnak. A patogenezis magában foglalja az effektor sejtválaszok túlzásait is, amelyek a Stat4 transzgenikus egereken8 és TNFARE mutáns egereken9 végzett kísérletekből derültek ki. A közelmúltban végzett humán citokinanalízis arra utal, hogy a klinikai hasonlóságok ellenére az IBD minden egyes altípusa sajátos citokinprofilt mutat10. Bár a kezdeti vizsgálatok megkezdődtek a specifikus effektor T-sejt-útvonalak megcélzására11, a célszerv-transzkriptomika alkalmazása még gyerekcipőben jár, és az egyéni célzott útvonalak még mindig megfoghatatlanok.

HCT: Az allogén HCT hatékony kezelés rosszindulatú és nem rosszindulatú hematológiai betegségekben szenvedő betegek számára. Ez a kezelés azonban bonyolult, mivel a magas morbiditási és mortalitási arány korlátozza szélesebb körű alkalmazását. A transzplantáció utáni morbiditás és mortalitás vezető okai közé tartozik az akut és krónikus GVHD, a visszaesés és a fertőző betegségek. A PREDICT vizsgálat célja, hogy rendszerszemléletű megközelítést alkalmazzon az ezeket a szövődményeket kiváltó mechanizmusok megértéséhez, hogy bizonyítékokon alapuló kezelési stratégiákat lehessen kidolgozni.

Akut GVHD: Az akut GVHD-t a donortól származó allo-reaktív T-sejtek aktiválása közvetíti, és citotoxicitást okoz a gazdasejtekkel szemben12,13, valamint citokin által közvetített szövetkárosodást. Közepestől súlyosig terjedő akut GVHD a HCT-n átesett betegek akár 60%-ánál fordulhat elő, és a súlyosabb formák 50% feletti mortalitási arányt mutatnak14-17. Az immunmediált szövetkárosodás leggyakoribb helyei a máj, a bőr és a gyomor-bél traktus (GI). A GI GVHD a HCT-betegek 40-50%-ában fordul elő, és ez a betegség okozta morbiditás és mortalitás fő oka17.

A GI GVHD diagnózisa klinikai és kórszövettani leletekből származik. A GVHD mind a felső, mind az alsó GI-rendszerben előfordulhat, ami hasmenés, hasi fájdalom, hányinger, hányás és/vagy étvágytalanság tüneteihez vezethet12. A GI GVHD hisztopatológiai diagnosztikai kritériumai közé tartozik a kriptasejtek apoptózisának, a kriptapusztulásnak és/vagy a nyálkahártya denudációjának azonosítása18. Sajnos a GVHD szövettani súlyossága rosszul korrelál a betegség klinikai lefolyásával.

Míg a GI GVHD gyakori szövődmény a HCT-t követően, számos akadály marad a következetes és pontos diagnózis előtt. Először is, a diagnózis a megfelelő szövetmintavételtől függ. A látható elváltozások gyakran hiányoznak19, és az endoszkópos leletek diffúzak és nem specifikusak lehetnek. Nincs konszenzus a gyomor-bél traktus optimális helyéről sem a biopsziák számára, sem a diagnózis biztosításához szükséges biopsziák számáról. Ugyancsak gyakori eltérés tapasztalható a felső és alsó GI traktusból vett biopsziás minták között20. Másodszor, a GVHD korai szakaszában jelentkező betegek finom hisztopatológiai leletei lehetnek, amelyek hiányozhatnak vagy még nincsenek jelen. A GVHD kezdetén néhány apoptotikus sejt látható, és a kripta elvesztése és a nyálkahártya károsodása még nem következett be18. Végül vannak olyan zavaró tényezők is, amelyek a GVHD téves diagnosztizálásához vezethetnek, beleértve a kondicionáló kezeléssel kapcsolatos toxicitást, az egyidejű fertőzéseket és a gyógyszereket, amelyek mind a GI traktus fokális gyulladását okozhatják. A mieloablatív kondicionáló kezelést követő első 20 napban diffúz apoptózis figyelhető meg, amely utánozza az akut GVHD21-et. A Clostridium difficile és a citomegalovírus fertőzések is hasonló klinikai és kórszövettani megjelenésűek lehetnek22. A mikofenolát-mofetil23 és a protonpumpa-gátlók24 használatát szintén összefüggésbe hozták a GI traktus apoptózisával, amely tévesen GVHD-ként diagnosztizálható. Mindezek a tényezők a GVHD szövettani diagnózisának megfigyelői közötti nagyfokú variabilitásához vezetnek18, 25 és rossz korrelációhoz a klinikai megfigyelésekkel, ami azt mutatja, hogy érzékenyebb és specifikusabb diagnosztikai módszerekre van szükség.

A közelmúltban előrelépések történtek a GVHD-ben a diagnosztikai és prognosztikai jelentőségű biomarkerek azonosításában. IL-8, IL-2 receptor-alfa, tumor nekrózis faktor receptor-1 (TNF-1), hepatocita növekedési faktor (HGF), elafin, regeneráló szigeteredetű 3-alfa (reg-3alfa), TIM3, IL-6 , ST2, B-sejt aktiváló faktor (BAFF), IL-33, CXCL10 és CXCL11 egyaránt hasznosnak bizonyul a GVHD26-28 kialakulásának előrejelzésében. Bár ezeket a biomarkereket azonosították, még nem validálták őket alaposan, és klinikailag még nem alkalmazzák őket a kezelés megváltoztatásának útmutatójaként. Ezen túlmenően az eddig felfedezett biomarkerek gyakran a downstream útvonal zavarainak a következményei, és a betegség lefolyása során korábban fellépő upstream diszreguláció felfedezése értékes lehet olyan diagnosztikai vagy prognosztikai modellek kidolgozásában, amelyek a betegség természetes lefolyásának megváltoztatását célzó kísérletekhez vezethetnek. a betegség.

Csoportunk korábban kimutatta, hogy fejlett immunológiai elemzéssel, beleértve az áramlási citometriát és a teljes transzkriptom elemzést, azonosítani tudjuk a GVHD29-31-ben aktív, korábban fel nem ismert molekuláris útvonalakat. Arra számítunk, hogy az akut GVHD-ben szenvedő betegeknél a rendszerimmunológiai megközelítés alkalmazásával képesek leszünk azonosítani azokat az útvonalakat, amelyek diagnosztikai és prognosztikai értékkel bírnak. Ez növelheti diagnosztikai kapacitásunkat, és ami a legfontosabb, lehetővé teszi számunkra, hogy a betegek kezelését egyedi immunológiai profiljuk alapján alakítsuk ki.

Krónikus GVHD: A CGVHD a transzplantált betegek 40-60%-ában fordul elő32-35, ennek a betegségnek az előfordulása az elmúlt 2 évtizedben36. A krónikus GVHD jelentős mortalitást okoz, és azoknál a betegeknél, akik túlélik, komoly hatással lehet az életminőségre37 -40. A krónikus GVHD megnövekedett gyakorisága ellenére még mindig hiányzik a pontos diagnózis és a bizonyítékokon alapuló terápia. Így, bár a krónikus GVHD biomarkereket azonosították, még nincs olyan, amely alkalmas lenne klinikai alkalmazásra41. Ezen túlmenően ezek a biomarkerek gyakran a végstádiumú útvonal perturbációit jelentik, és nem specifikus gyulladásból és szövetkárosodásból, valamint ellenszabályozási mechanizmusokból származhatnak. A diagnózissal kapcsolatos kihívások mellett jelentős kezelési kihívások is vannak: így a krónikus GVHD kezelése nem változott jelentősen az elmúlt évtizedekben. Az első vonalbeli terápia továbbra is a kortikoszteroidok maradnak kalcineurin-gátlókkal (CNI-kkel) vagy anélkül, és sajnos a betegek körülbelül 50%-a sikertelen lesz, és második vonalbeli kezelésre szorul45,46, és a második vonalbeli kezelést követő 2 év sikertelen túlélése csak 25%. 47. Ezek az adatok alátámasztják a jelentős kielégítetlen igényeket ezen a területen, mind a molekuláris diagnosztika, mind a bizonyítékokon alapuló kezelési paradigmák tekintetében.

Védő immunitás: Az akut és krónikus GVHD kihívásai mellett a HCT-n átesett és az IBD-ben szenvedők más toxicitásokkal is szembesülnek, amelyek közül sok a transzplantáció utáni nem működő immunrekonstitúcióhoz kapcsolódik. Bár a védő immunitás számos hibájának fenomenológiája (mind a fertőző kórokozók ellen, mind a leukémia visszaesése ellen) jól dokumentált, a kiváltó molekuláris mechanizmusok ismeretlenek. E kérdések megválaszolására csoportunk és mások megkezdték a HCT utáni immunológiai helyreállítás részletes értékelését, beleértve az új T-sejt-receptor (TCR) és B-sejt-receptor (BCR) mélyszekvenálási technológiák alkalmazását30,48-54. Ezek a technológiák lehetővé teszik a transzplantáció utáni immunrekonstrukció szélességének és mélységének vizsgálatát olyan molekuláris részletességgel, amely korábban nem volt lehetséges, és azt ígérik, hogy elmélyítjük a fertőző kórokozók globális immunegészségre és immunrendszer helyreállítására gyakorolt ​​hatásának megértését. Ezeknek a technológiáknak a széles körben elterjedt alkalmazása, valamint az immunfenotípus és -funkció részletes felmérésével való metszéspontjuk újszerű betekintést nyújthat a transzplantált betegek immunrendszerének állapotába, és ígéretet jelent a transzplantáció utáni állapotuk javítása érdekében új beavatkozásokra szoruló betegek azonosítására. az immunrendszer helyreállítása.

A PREDICT vizsgálat célja egy rendszerbiológiai megközelítés alkalmazása, amely lehetővé teszi a transzplantációt követő kulcsfontosságú immunológiai eredmények precíziós diagnosztikáját. Ez a megközelítés elmélyíti a transzplantáció utáni leghalálosabb szövődményeket okozó molekuláris mechanizmusok megértését, és kritikus platformként szolgál a transzplantált betegek bizonyítékokon alapuló kezelési paradigmáinak megtervezéséhez.

Sejtterápia: Az új adoptív sejtterápiák egyre inkább bekerülnek a klinikai vizsgálatokba, és FDA által jóváhagyott biológiai szerekként állnak rendelkezésre, ezáltal terápiás lehetőséget biztosítanak a korábban refrakter betegek számára. Ez a széles és izgalmas terület magában foglalja a kiméra-antigén receptor (CAR) T-sejteket, amelyek különféle antigének ellen irányulnak55, a TCR-ek expresszálására genetikailag módosított T-sejteket56,57, a citokin-stimulált NK-sejteket58, valamint az endogén, besugárzott tumorral végzett tumorvakcina megközelítéseket. minták59 vagy tumorantigénnel pulzált immunsejtek.60 A kiméra antigén-receptor T-sejtek drámai válaszokhoz vezettek, különösen a CD19+ B-sejtes rosszindulatú betegeknél61-64, ami több termék FDA jóváhagyásához vezetett. Míg kezdetben példátlan klinikai remissziók érhetők el, a megközelítést gyakran korlátozza a válasz tartóssága és a CAR T-sejtek perzisztenciája (50%-os EFS az infúzió után 12 hónappal61), a tumormenekülési mechanizmusok65 és a citokinfelszabadulási szindrómával és neurológiai toxicitással járó jelentős toxicitás66. . A CAR T sejtterápia összefüggésében a sikeres alkalmazás kulcsfontosságú tényezőit azonosították, amelyek közé tartozik a kostimuláló jelátviteli mechanizmus beépítése67, 68, az in vivo CAR T-sejt expanzió és a válasz kapcsolata69, valamint a T-sejt fenotípusos alcsoportok hozzájárulása a proliferációs képességhez és hosszú távon fennmarad70. Ezenkívül fontos betekintést nyert az IL-6 és IL-1 szerepe a citokin felszabadulási szindrómában és a neurotoxicitásban71,72, valamint a pan-T-sejt-infiltrátum és a központi idegrendszerben a magas citokinszintek a neurotoxicitás közvetítőiként 73. csoportunk és mások. Jelentős kielégítetlen igény mutatkozik azonban egy olyan szisztematikus megközelítés alkalmazására, amely a sikeres válasz, a toxicitás, az endogén immunrendszerrel való kölcsönhatás, valamint a toxicitás csökkentését célzó beavatkozások rövid és hosszú távú hatásait vizsgálja, mint például az IL6R-beadás. antagonista Tocilizumab vagy IL-1 blokád74.

Ebben a tanulmányban arra törekszünk, hogy szisztematikusan kikérdezzük a sejtterápiás termékek jellemzőit, az in vivo beadás utáni evolúciót és a viselkedést a különböző részekben, például a perifériás vérben, a csontvelőben, a központi idegrendszerben és adott esetben a szövetekben, valamint ezek kölcsönhatásait az endogén immunrendszerrel. Egysejt-transzkriptomikát, TCR-szekvenálással (adott esetben BCR-szekvenálással) és az átvitt és endogén immunsejtek fenotípusos jellemzését, valamint a szekretált immunfaktorok, például citokinek, kemokinek és a plazmában lévő antitestek elemzését alkalmazzák, és korrelálják a klinikai válaszokkal. . Ez az elfogulatlan, szisztematikus precíziós diagnosztikai megközelítés lehetővé teszi a kritikus útvonalak azonosítását, amelyek a sejtterápiás megközelítés természetétől, a célponttól és a betegség entitásaitól függően közösek vagy eltérőek, valamint a nemkívánatos toxicitásoktól kapcsolódnak vagy elkülöníthetők. Ez kritikusan tájékoztatja a sejtterápiák jövőbeli racionális tervezését, és tájékoztatja a sejtterápia beadása után lehetséges terápiás beavatkozásokat.

Vakcinaválaszok: Az őssejt- és szilárd szervtranszplantált betegek, a jelenlegi vagy korábban rosszindulatú daganatos betegek, valamint az autoimmun vagy reumatológiai betegségben (beleértve az IBD-t is beleértve) szenvedő betegek körében gyakori téma az immunszabályozás károsodása, amelyet gyakran az immunrendszert módosító kezelések hatása is fokoz. , beleértve a sugárzást, a kemoterápiát és a hosszú távú immunszuppressziót. A szilárd szervátültetettek 15%-a kerül kórházba oltással megelőzhető betegséggel az átültetést követő első öt évben, annak ellenére, hogy az ilyen betegek immunizálására intézkedéseket hoztak (Feldman et al., 2019), ami összhangban van azokkal a tanulmányokkal, amelyek a vakcinákra adott válaszok gyengülését mutatják. ezek a betegek (Madan et al., 2008; Mazzone et al., 2004). A HCT-betegek változó mértékben reagálnak a vakcinázásra, de nem érik el ugyanolyan mértékű válaszreakciót, mint az egészséges kontrollokban, és további módosulhatnak a reakciók, ha GVHD-vel is rendelkeznek (Avetisyan és mtsai, 2008; Shalabi et al., 2019). Kimutatták, hogy a reumatológiai vagy autoimmun betegségben szenvedő betegek bizonyos vakcinákra is gyengült válaszreakciót mutatnak, különösen, ha olyan immunmoduláló szereket kapnak, mint például a TNFalfa blokád (Dell' Era et al., 2011). A gyermekkori ráktúlélők körében végzett tanulmányok arra utalnak, hogy az immunrendszer károsodása a betegség feloldódásán túl is fennmaradhat; A HCT-t nem kapó gyermekkori leukémiás túlélők humorális és adaptív immunitása a kezelés befejezésekor károsodott (Perkins és mtsai, 2017; Top et al., 2020), és egyes betegek nem reagálnak, másoknak pedig gyengülő immunitása lehet (Nilsson et al. ., 2002; Top et al., 2020) az újraoltási kísérletek ellenére. Ahogy a SARS-CoV-2 elleni immunizálási erőfeszítések széles körben elterjednek, az immunhiányos betegek vakcinaválaszának betekintése kulcsfontosságú lesz a populációnak a súlyos COVID-19 fertőzéstől való megvédésére irányuló hatékonyabb stratégiák megismerésében, amelyek más, vakcinával megelőzhető kórokozókra is extrapolálhatók.

Ebben a tanulmányban szisztematikus megközelítést javasolunk a humorális és antigén-specifikus T- és B-sejtes válaszok longitudinális profilálására a SARS-CoV-2 vakcinációt követően számos immunmódosító betegségben szenvedő betegeknél. A betegektől vérmintákat vesznek az oltás előtt és azt követően rendszeres időközönként. A hosszú távú antitestválaszok tartósságát és nagyságát izotípus-specifikus ELISA-vizsgálatokkal és neutralizáló antitest-vizsgálatokkal fogjuk felmérni. A nagy paraméterű áramlási citometria és az scRNAseq lehetővé teszi az antigén-specifikus T- és B-sejtes memóriasejtek nagy felbontású fenotipizálását, valamint a repertoárelemzést, ami befolyásolhatja az immunszökés valószínűségét a beoltott betegeknél. Végül, ez a tanulmány lehetővé teszi számunkra annak meghatározását, hogy az immunrendszeri rendellenességben szenvedő betegek klónozott antitestei vagy széruma kevésbé képes-e semlegesíteni a vírusváltozatokat, betekintést nyújtva abba, hogy a betegek klonális diverzitásának csökkenése kisebb védelmet jelent-e a vírusvariánsokkal szemben.