Risposte immunitarie innate umane all'infezione del tratto aerodigestivo micobatterico (UBC-INNATE01)

L'approccio che utilizzeremo consiste nell'impiegare letture immunitarie e genomica per esaminare i modelli di risposta durante una sfida infettiva controllata dell'intestino umano.

La genomica utilizza array di geni "Affymetrix" e altre tecniche per determinare il profilo dell'espressione genica. Quando un gene viene "attivato", produce mRNA che il corpo utilizza come modello per produrre proteine. Estrarremo tutto l'mRNA dai globuli bianchi prima, durante e dopo un'infezione. I chip genetici hanno centinaia o migliaia di mini-sensori in grado di misurare la quantità di mRNA di un particolare gene presente nel campione. Così possiamo iniziare a vedere quali geni sono accesi o spenti, o non influenzati, all'interno dei globuli bianchi durante le fasi di sviluppo di una risposta immunitaria innata. Questo ci permette di monitorare la risposta del corpo a un'infezione e di vedere quali famiglie di geni sono importanti nelle diverse fasi dell'infezione intestinale.

Il vaccino BCG deriva dal Mycobacterium bovis (il nome completo dell'organismo è Mycobacterium bovis Baccille Calmette Guérin). In questo studio proponiamo di utilizzare una preparazione orale di BCG, prodotta come vaccino orale profilattico e terapeutico, come modello sicuro per l'infezione intestinale naturale da Mycobacterium bovis patogeno. La parete cellulare dei micobatteri come il BCG è un potente adiuvante immunitario (un adiuvante è una sostanza che migliora una risposta immunitaria) poiché i lipidi, gli zuccheri e le proteine ​​nella parete cellulare interagiscono fortemente con le molecole del sistema immunitario innato. Fornisce quindi un modo sicuro ma altamente efficace per stimolare l'immunità innata in condizioni "naturali" di infezione intestinale. Questo primo modello è stato selezionato in quanto riflette un'area ad alta priorità della prevenzione delle malattie nel "mondo reale", pur avendo un alto livello di sicurezza e riproducibilità nel modello di BCG orale.

Fornendo con cura prove di BCG orale a volontari sani in condizioni controllate, possiamo ridurre il rumore e l'attività di fondo nei test proteomici e genomici che useremo per profilare la risposta immunitaria innata in via di sviluppo. Possiamo verificare che il BCG abbia effettivamente colonizzato e "infettato" il soggetto misurando le risposte specifiche delle cellule T adattative e degli anticorpi utilizzando saggi sensibili che abbiamo sviluppato in studi precedenti per rilevare queste risposte immunitarie. Questo è un aspetto critico dello studio: se rileviamo le risposte delle cellule T specifiche del BCG, possiamo essere certi che l'"infezione" ha avuto luogo, e quindi possiamo interpretare i profili che vediamo nell'immunologia e nella genomica.

Se vediamo una risposta immunitaria, possiamo correlare qualsiasi attivazione immunitaria innata alla colonizzazione con BCG. Al contrario, anche se non vediamo risposte immunitarie, ma possiamo essere sicuri che il vaccino è stato somministrato correttamente in una formulazione praticabile (cosa che faremo aderendo alla rigorosa buona pratica clinica), allora possiamo esaminare le caratteristiche nei profili genomici e proteomici nelle misurazioni di base prima dell'infezione che possono prevedere il fallimento dei microrganismi nell'infettare.

Raccogliendo dati di altri eventi come malattie intercorrenti o altri eventi avversi, possiamo anche determinare se i cambiamenti nei profili proteomici o di espressione genica sono effettivamente dovuti all'infezione del modello o ad eventi estranei. Questo studio preliminare ci consentirà di perfezionare tecniche, protocolli e saggi costosi per consentirci di concentrarci più in dettaglio negli studi successivi

Questo studio sarà condotto secondo le procedure operative standard (SOP) del St George's Vaccine Institute. In questo studio saranno inclusi fino a 10 soggetti. Lo studio consisterà in una visita di screening pre-studio e 23 visite per un periodo di 12 mesi nei tempi indicati nel programma per l'indagine.