Valutazione delle proprietà cinetiche di un trapianto di microbioma autologo in pazienti adulti con dermatite atopica

Questo studio sarà condotto come tre esperimenti in accordo con i tre obiettivi dello studio. I partecipanti acconsentiranno a tutti e tre gli esperimenti di studio separatamente, poiché ogni esperimento avrà un modulo di consenso diverso. Mentre i singoli soggetti possono partecipare a tutti e tre i sottostudi se sono idonei per tutti e tre, non è necessario che i soggetti partecipino a più di uno dei sottostudi. Un totale di 10 soggetti sarà arruolato negli Esperimenti 1 e 2, e circa 14 soggetti saranno arruolati nell'Esperimento 3. Dato che solo circa il 75-80% dei pazienti con AD è colonizzato da S. aureus, prevediamo di effettuare uno screening più vicino a 18 -20 soggetti per soddisfare i criteri di inclusione. I soggetti che si ritirano dallo studio verranno sostituiti.

Esperimento 1: Determinazione della stabilità nel tempo dei batteri trapiantati sulla superficie cutanea

Questa prima parte dello studio (Esperimento 1) consisterà in 7 visite ambulatoriali (screening, coltura, trattamento e 3 visite di follow-up) e una telefonata per trasmettere informazioni sull'idoneità. Tutte le visite ambulatoriali si svolgeranno presso la clinica dermatologica dell'UCSD. Le procedure esatte per ciascuna visita sono discusse di seguito.

Visita di screening (Visita 1, Giorno 0) Prima di iniziare qualsiasi procedura di studio, ai soggetti verrà chiesto di rivedere e firmare il modulo di consenso informato. Dopo aver ottenuto il consenso informato, i criteri di inclusione/esclusione saranno rivisti. Verranno eseguiti una breve storia medica e un esame fisico per aiutare a valutare se il soggetto soddisfa i criteri richiesti per lo studio. Le donne in età fertile eseguiranno un test di gravidanza sulle urine nel nostro ufficio per assicurarsi che non siano gravide. Ai pazienti che soddisfano i criteri di inclusione ed esclusione verrà quindi eseguito un tampone cutaneo sulla pelle della dermatite atopica lesionale in una delle loro fosse antecubitali (Kong et al, 2012 hanno dimostrato che i soggetti AD colonizzati da S. aureus hanno batteri S. aureus residenti in tutto il loro superficie cutanea, quindi ci aspettiamo che sia sufficiente un tampone), così come un tampone di coltura nasale per rilevare la presenza di S. aureus nelle narici. Questo concluderà la visita di screening. Il tempo totale per questa visita sarà di circa 30 minuti.

I soggetti che non soddisfano i criteri di inclusione/esclusione a causa dell'applicazione o dell'uso di farmaci proibiti entro il periodo di tempo indicato saranno considerati fallimenti dello screening. I tamponi cutanei di questi pazienti non verranno eseguiti. Questi soggetti possono tornare per un'altra visita di screening dopo aver completato il necessario periodo di wash-out (7 giorni per i farmaci topici, 28 giorni per i farmaci orali) se interessati a farlo.

Telefono (giorno 3 +/- 1) I soggetti riceveranno una notifica telefonica entro 3 giorni lavorativi se la loro pelle e i tamponi nasali hanno sviluppato o meno S. aureus. Saranno arruolati nello studio soggetti con una coltura cutanea positiva per S. aureus sensibile alla meticillina (MSSA). Per questi partecipanti sarà programmato un appuntamento per una visita culturale. I soggetti saranno esclusi se presentano uno dei seguenti: una coltura cutanea negativa per S. aureus o una coltura cutanea positiva per S. aureus resistente alla meticillina (MRSA). La conversazione telefonica totale dovrebbe durare circa 5 minuti.

Visita culturale (giorno 7 +/- 4) I soggetti idonei torneranno per una visita culturale entro circa una settimana dalla loro visita di screening. Durante questa visita preleveremo quattro (4) tamponi colturali dalla pelle non lesionata (senza AD) del soggetto sulla parte superiore delle braccia. Questi tamponi di coltura verranno collocati in brodo di soia triptico (TSB) fino al trattamento in laboratorio, dove verranno utilizzati per coltivare le specie di Staph produttrici di peptidi antimicrobici del soggetto da utilizzare per il trapianto di microbioma autologo. I soggetti riceveranno anche una barra di sapone idratante Dove, che verranno istruiti a utilizzare ogni volta che fanno la doccia fino al completamento della visita di follow-up. I soggetti con una coltura nasale positiva per S. aureus alla visita di screening (Visita 1) riceveranno anche un tubetto di unguento alla mupirocina. Saranno istruiti sull'applicazione di mupirocina alle narici anteriori bilateralmente due volte al giorno a partire da 5 giorni prima della loro visita di trattamento. La visita totale durerà circa 10 minuti.

Visita di trattamento (giorno 28 +/- 7) I soggetti idonei con colture di screening + S. aureus verranno arruolati nello studio e istruiti a tornare alla clinica circa 28 giorni dopo la loro visita di screening. Questo periodo di attesa di 3 settimane consentirà al personale di laboratorio di crescere e preparare i batteri endogeni produttori di AMP del soggetto da miscelare con Cetaphil per l'applicazione durante la visita di trattamento. Per simulare il più possibile scenari di vita reale, il soggetto potrà continuare le sue normali attività durante questo studio, inclusi il bagno, la doccia e l'esercizio fisico. Questa visita inizierà esaminando la storia medica provvisoria del soggetto, inclusa la storia dei farmaci per assicurarsi che non abbia utilizzato alcun trattamento topico contro l'AD sulle braccia entro 7 giorni o trattamenti orali contro l'AD entro 28 giorni da questa visita. Per i soggetti che avevano una coltura nasale di S. aureus (+) alla visita di screening, verrà eseguita una coltura nasale ripetuta. Per tutti i soggetti, verrà quindi eseguito un esame fisico mirato delle braccia bilaterali del soggetto per garantire che non vi siano segni di crepe, rotture o infezioni della pelle sulle braccia. Successivamente pre-trattamo entrambe le braccia con un regime di lavaggio con sapone antibatterico liquido Dial, seguito da una garza sterile imbevuta di alcool al 70%, quindi all'80%. Una volta che l'alcol si è asciugato, un sottile strato di crema AMT personalizzata del soggetto verrà quindi applicato su ciascun braccio dalle mani guantate di un coordinatore dello studio. Cinque minuti dopo l'applicazione della crema, verrà eseguito un lavaggio quantitativo sulla cute eczematosa di una delle fosse antecubitali, nonché su un'area di cute non lesionata dello stesso braccio. Per ogni lavaggio, un cilindro sterile in acciaio inossidabile con un'area approssimativa di 3,5 cm2 verrà tenuto saldamente sulla superficie della pelle e 2,5 mL di fluido per stripping sterile (SSFN) verranno accuratamente instillati nel cilindro. La pelle verrà poi massaggiata per 60 secondi utilizzando un poliziotto di gomma sterile. Il SSFN sarà aspirato con una pipetta e trasferito in una provetta sterile. L'intero processo verrà ripetuto una seconda volta nello stesso sito e il fluido riunito insieme. Il fluido raccolto verrà analizzato in laboratorio tramite metodi di conteggio delle colonie per determinare il numero di colonie di batteri vitali sulla superficie della pelle. Verrà quindi prelevato un tampone cutaneo sia della pelle lesionata che non lesionata. Questo concluderà la visita di trattamento. Ci aspettiamo che questa visita duri circa 30 minuti.

Visite di follow-up Durante le visite di follow-up, ogni soggetto tornerà alla clinica per un lavaggio quantitativo della pelle lesionata e non lesionata e un tampone cutaneo della pelle lesionata e non lesionata. I 10 soggetti arruolati saranno divisi in due gruppi e ciascun gruppo tornerà per il follow-up in momenti diversi. I primi cinque pazienti ad arruolarsi verranno assegnati al primo gruppo, che tornerà per il follow-up nei seguenti momenti: 1, 4, 8 e 24 ore dopo il trapianto. I successivi cinque pazienti da arruolare verranno assegnati al secondo gruppo e torneranno per il follow-up in questi momenti: 1, 2, 4 e 7 giorni dopo il trapianto. Il lavaggio quantitativo al momento finale del follow-up concluderà lo studio per quel partecipante. Ogni visita di follow-up richiederà circa 20 minuti.

La sopravvivenza media delle specie Staph trapiantate su cute sia lesionata che non lesionata sarà tracciata per ciascun punto temporale. Da questi dati saremo in grado di calcolare il tasso di declino dei batteri dopo il trapianto, che ci fornirà l'emivita dei batteri.

Esperimento 2: Per stabilire l'abbondanza allo stato stazionario dell'applicazione di crema per trapianto di microbioma autologo necessaria per ottenere una densità di batteri trapiantati simile alla concentrazione media di microbi sulla pelle normale, circa 105/cm2

L'esperimento 2 consisterà in 4 visite ambulatoriali (screening, coltura, trattamento e follow-up), oltre a una telefonata per trasmettere informazioni sull'idoneità. Tutte le visite ambulatoriali si svolgeranno presso la clinica dermatologica dell'UCSD. I soggetti che partecipano sia all'Esperimento 1 che all'Esperimento 2 devono attendere almeno un periodo di tempo equivalente a 10 emivite della crema AMT prima di iniziare le procedure di studio dell'Esperimento 2. Lo screening, la telefonata e le visite colturali per l'Esperimento 3 sono come per l'Esperimento 1. La visita di trattamento e le visite di follow-up differiscono leggermente da quelle dell'esperimento 1 e verranno descritte di seguito, con le modifiche sottolineate.

Visita di trattamento (giorno 28 +/- 7) I soggetti idonei con + colture di screening di S. aureus verranno arruolati nello studio e istruiti a tornare alla clinica circa 28 giorni dopo la loro visita di screening per la visita di trattamento. Questo periodo di attesa di 3 settimane tra la coltura e le visite di trattamento consentirà al personale di laboratorio di crescere e preparare i batteri endogeni produttori di AMP del soggetto da miscelare con Cetaphil per l'applicazione durante la visita di trattamento. Per simulare il più possibile scenari di vita reale, il soggetto potrà continuare le sue normali attività durante questo studio, inclusi il bagno, la doccia e l'esercizio fisico. Questa visita inizierà esaminando la storia medica provvisoria del soggetto, inclusa la storia dei farmaci per assicurarsi che non abbia utilizzato alcun trattamento topico contro l'AD sulle braccia entro 7 giorni o trattamenti orali contro l'AD entro 28 giorni da questa visita. Per i soggetti che avevano una coltura nasale di S. aureus (+) alla visita di screening, verrà eseguita una coltura nasale ripetuta. Per tutti i soggetti, verrà quindi eseguito un esame fisico mirato delle braccia bilaterali del soggetto per garantire che non vi siano segni di crepe, rotture o infezioni della pelle sulle braccia. Successivamente pretratteremo un braccio con un regime di lavaggio con sapone antibatterico liquido Dial, seguito da una pulizia del braccio con il 70% seguito dall'80% di alcol utilizzando una garza sterile. Una volta che l'alcol si è asciugato, un sottile strato di crema AMT individualizzata del soggetto verrà quindi applicato a una delle braccia del soggetto dalle mani guantate di un coordinatore dello studio. Dopo cinque minuti verrà eseguito un lavaggio quantitativo sulla cute eczematosa delle fosse antecubitali del braccio trattato con la crema AMT, nonché su un'area di cute non lesionata dello stesso braccio. Per ogni lavaggio, un cilindro sterile in acciaio inossidabile con un'area approssimativa di 3,5 cm2 verrà tenuto saldamente sulla superficie della pelle e 2,5 mL di fluido per stripping sterile (SSFN) verranno accuratamente instillati nel cilindro. La pelle verrà poi massaggiata per 60 secondi utilizzando un poliziotto di gomma sterile. Il SSFN sarà aspirato con una pipetta e trasferito in una provetta sterile. L'intero processo verrà ripetuto una seconda volta e il fluido si riunirà insieme. Il fluido raccolto verrà analizzato in laboratorio tramite PCR per determinare quanti e che tipo di batteri sono presenti. Verrà inoltre completato un tampone cutaneo di pelle lesionata e non lesionata. Ai soggetti verranno quindi fornite aliquote monouso della propria crema e guanti AMT da portare a casa con sé. Saranno istruiti ad applicare una delle aliquote allo stesso braccio a cui è stata applicata durante la visita di trattamento a un intervallo di dosaggio determinato in base all'emivita calcolata dai risultati dell'Esperimento 1 per un totale di 6 dosi (il programma di somministrazione previsto per raggiungere lo stato stazionario). Saranno istruiti a lavarsi le mani e indossare i guanti prima di ogni applicazione della crema. Questo concluderà la visita di trattamento. Ci aspettiamo che questa visita duri circa 30 minuti.

Visita di follow-up (da verificarsi al momento della 7a applicazione della crema AMT) Durante la visita di follow-up, i soggetti torneranno in clinica per un lavaggio quantitativo della loro pelle lesionata e non lesionata per determinare l'abbondanza di S aureus a questa visita. Verrà eseguito anche un tampone cutaneo di pelle lesionata e non lesionata. Questa visita concluderà l'Esperimento 2. Durerà circa 15 minuti.

Considerazioni aggiuntive: in questo esperimento, il nostro obiettivo è stabilire l'abbondanza allo stato stazionario di AMT utilizzando una densità batterica simile alla concentrazione media di microbi sulla pelle normale, circa 105/cm2. Utilizzando i risultati dell'Esperimento 1, possiamo stimare l'emivita dei batteri sulla superficie cutanea del soggetto. È possibile che l'emivita della crema AMT determinata nell'Esperimento 1 sia breve, forse anche di poche ore. Se la crema AMT mostra una rapida perdita di batteri trapiantati tale che non è pratico aumentare ulteriormente la frequenza di applicazione dell'AMT (presunta maggiore di TID) e la dose dell'AMT non può essere praticamente aumentata rispetto allo standard 108 batteri/ gm, applicato a 10 gm/m2, il soggetto applicherà la massima dose pratica (109 batteri/gm a 40 g/m2) alla massima frequenza pratica (TID), e lo faremo per una settimana per determinare quanti batteri sono presenti dopo questo approccio terapeutico. Anche se questo non è probabile dai dati di Costello et al. nel 2009, vogliamo disporre di questo piano di riserva per consentire allo studio di andare avanti. Sebbene questi risultati non rappresenterebbero uno stato stazionario, i dati sarebbero sufficienti per consentire la progettazione di una successiva sperimentazione clinica o per concludere che un approccio applicativo a lungo termine non merita ulteriori analisi.

Esperimento 3: misurare l'abbondanza allo stato stazionario di S. aureus sulla pelle del partecipante

L'esperimento 3 consisterà in 6 visite ambulatoriali (screening, coltura, trattamento e 3 visite di follow-up), oltre a una telefonata per trasmettere informazioni sull'idoneità. Tutte le visite ambulatoriali si svolgeranno presso la clinica dermatologica dell'UCSD. I soggetti che hanno partecipato all'Esperimento 2 devono attendere almeno un periodo di tempo equivalente a 10 emivite della crema AMT prima di iniziare le procedure di studio dell'Esperimento 3. Lo screening, la telefonata e le visite colturali per l'Esperimento 3 sono gli stessi dell'Esperimento 3 per l'esperimento 1. La visita di trattamento e le visite di follow-up differiscono leggermente da quelle dell'esperimento 1 e verranno descritte di seguito, con le modifiche sottolineate.

Visita di trattamento (giorno 28 +/- 7) I soggetti idonei con colture di screening + S. aureus verranno arruolati nello studio e istruiti a tornare alla clinica circa 28 giorni dopo la loro visita di screening. Questo periodo di attesa di 3 settimane consentirà al personale di laboratorio di crescere e preparare i batteri endogeni produttori di AMP del soggetto da miscelare con Cetaphil per l'applicazione durante la visita di trattamento. Anche i batteri produttori di AMP saranno sottoposti a screening per garantire che non siano patogeni. Per simulare il più possibile scenari di vita reale, il soggetto potrà continuare le sue normali attività durante questo studio, inclusi il bagno, la doccia e l'esercizio fisico. Questa visita inizierà esaminando la storia medica provvisoria del soggetto, inclusa la storia dei farmaci per assicurarsi che non abbia utilizzato alcun trattamento topico contro l'AD sulle braccia entro 7 giorni o trattamenti orali contro l'AD entro 28 giorni da questa visita. Per i soggetti che avevano una coltura nasale di S. aureus (+) alla visita di screening, verrà eseguita una coltura nasale ripetuta. Per tutti i soggetti, verrà quindi eseguito un esame fisico mirato delle braccia bilaterali del soggetto per garantire che non vi siano segni di crepe, rotture o infezioni della pelle sulle braccia. Lo SCORAD localizzato e la scala di gravità dell'eczema saranno completati su ciascuna fossa antecubitale. Verrà quindi utilizzato un misuratore TEWL per misurare la TEWL di ciascuna fossa antecubitale. Successivamente pretratteremo entrambe le braccia con un regime di lavaggio con sapone antibatterico liquido Dial, seguito da una pulizia delle braccia con il 70%, quindi l'80% di alcol. Una volta che l'alcol si è asciugato, un sottile strato di crema AMT individualizzata del soggetto verrà quindi applicato su un braccio dalle mani guantate di un coordinatore dello studio e la lozione Cetaphil da sola sull'altro braccio. Le due creme saranno etichettate come "Destra" o "Sinistra" per consentire lo studio da condurre in doppio cieco (sia il soggetto che lo sperimentatore clinico/coordinatore saranno ciechi su quale braccio ha ricevuto quale trattamento). Cinque minuti dopo, verrà eseguito un lavaggio quantitativo sulla cute eczematosa di entrambe le fosse antecubitali e su un'area di cute non lesionata di entrambe le braccia. Per ogni lavaggio, un cilindro sterile in acciaio inossidabile con un'area approssimativa di 3,5 cm2 verrà tenuto saldamente sulla superficie della pelle e 2,5 mL di fluido per stripping sterile (SSFN) verranno accuratamente instillati nel cilindro. La pelle verrà poi massaggiata per 60 secondi utilizzando un poliziotto di gomma sterile. Il SSFN sarà aspirato con una pipetta e trasferito in una provetta sterile. L'intero processo verrà ripetuto una seconda volta e il fluido si riunirà insieme. Il fluido raccolto verrà analizzato in laboratorio tramite metodi di conteggio delle colonie per determinare la quantità di batteri vitali sulla pelle in questo momento. Verranno inoltre prelevati tamponi cutanei di pelle lesionata e non lesionata di entrambe le braccia per determinare il tipo e l'abbondanza di ciascun batterio presente sulla pelle. Il soggetto riceverà quindi aliquote monouso della sua crema AMT personalizzata e lozione Cetaphil da sola, nonché guanti, e istruito ad applicare un'aliquota al braccio assegnato all'intervallo di dosaggio determinato nell'Esperimento 1 (ma non superare TID). Tutte le aliquote saranno etichettate con "Sinistra" o "Destra" a seconda del braccio a cui devono essere applicate in base al fatto che l'aliquota sia di controllo Cetaphil lozione o crema AMT. Poiché i due prodotti sono identici nell'aspetto e nella consistenza, i soggetti non dovrebbero essere in grado di distinguere tra i due prodotti. Tutti i soggetti saranno istruiti a lavarsi le mani e indossare guanti puliti prima di ogni applicazione dell'aliquota. Questo concluderà la visita di trattamento. Ci aspettiamo che questa visita duri circa 60 minuti.

Visite di follow-up 1, 2 e 3 (rispettivamente giorni 33 +/- 2 giorni, 38 +/- 2 giorni e 43 +/- 2 giorni) I soggetti torneranno in clinica ogni 5 giorni circa dopo la visita di trattamento per un visita di controllo. Durante questa visita, verranno registrate eventuali reazioni avverse alla crema AMT. Successivamente, lo SCORAD localizzato e la scala di gravità dell'eczema verranno utilizzati per valutare la gravità dell'eczema del soggetto su ciascuna delle sue fosse antecubitali. Verrà inoltre misurata la TEWL di ciascuna fossa antecubitale. Successivamente, verrà eseguito un lavaggio quantitativo su ciascun braccio nella regione della fossa antecubitale e su un'area di pelle non lesionata su ciascun braccio. Verrà quindi eseguito un tampone cutaneo della pelle lesionata e non lesionata da entrambe le braccia. Il soggetto riceverà aliquote monouso appena preparate sia della crema AMT che della lozione Cetaphil etichettate con "Sinistra" o "Destra" a seconda del braccio a cui deve essere applicata l'aliquota (solo per le visite di follow-up 1 e 2). Queste attività concluderanno la visita di studio e tutte le procedure relative allo studio. Ogni visita di follow-up dovrebbe durare circa 45 minuti.