BCG γ-irradiato per allenare l'immunità innata

1. INTRODUZIONE E RAZIONALE

   Il vaccino vivo attenuato Bacillus Calmette-Guerin (BCG) protegge dall'infezione extrapolmonare da Mycobacterium tuberculosis e dalla lebbra [1, 2]. È stato dimostrato che la vaccinazione con BCG porta anche a effetti protettivi non specifici: la somministrazione precoce della vaccinazione con BCG potrebbe portare a una riduzione della mortalità infantile, principalmente a causa della riduzione della sepsi neonatale, delle infezioni respiratorie e della febbre. [3-5] Inoltre, il BCG è stato utilizzato anche in pazienti con cancro alla vescica, per indurre una migliore reazione del sistema immunitario, che previene la progressione del tumore e la morte. [6] Recentemente, è stato dimostrato che la vaccinazione BCG può indurre cambiamenti epigenetici nei monociti umani, che si traducono in una maggiore risposta delle citochine pro-infiammatorie alla restimolazione con agenti patogeni non correlati in vitro. [7] Si propone che gli effetti osservati siano dovuti alla modulazione del sistema immunitario innato umano, in un processo chiamato "immunità addestrata". Dopo la stimolazione con un agente patogeno, il sistema immunitario innato si attiva ed è in grado di reagire più velocemente ed efficientemente a uno stimolo secondario (e non correlato). [7, 8]

   Considerando questi effetti benefici del BCG sulla difesa innata dell'ospite, è ragionevole ipotizzare che sarebbe utile generare uno "stato di immunità addestrata" negli ospiti difettosi nell'immunità delle cellule T e B, poiché sono più vulnerabili alle infezioni. Tuttavia, a causa del loro stato immunocompromesso, questi pazienti non possono essere vaccinati con vaccini vivi attenuati (ad es. BCG). [9] La vaccinazione con BCG irradiato con y sarebbe possibile, ma non è noto se il vaccino irradiato con γ abbia gli stessi effetti protettivi non specifici sulla difesa innata dell'ospite. In recenti esperimenti in vitro, i ricercatori hanno dimostrato che il BCG irradiato con y può addestrare monociti in vitro (non pubblicato). Pertanto, lo scopo di questo studio è determinare se il BCG γ-irradiato è in grado di addestrare il sistema immunitario innato umano di volontari sani in vivo, proprio come mostrato in precedenza con il vaccino BCG vivo attenuato [7].

2. OBIETTIVI

   Obiettivo primario: determinare se il BCG irradiato con γ può addestrare il sistema immunitario innato in vivo, confrontando la produzione di citochine dopo restimolazione ex vivo con agenti patogeni prima, 2 settimane e 3 mesi dopo la vaccinazione con BCG irradiato con y.

3. PROGETTAZIONE DI STUDIO

   Verrà eseguito uno studio di intervento esplorativo della durata di tre mesi. 15 volontari sani saranno reclutati per ricevere una vaccinazione con BCG γ irradiato. Dopo il consenso informato, verranno prelevati 40 ml di sangue prima della vaccinazione e a 2 settimane e 3 mesi dopo la vaccinazione.

4. POPOLAZIONE STUDIATA 4.1 Popolazione Volontari sani, 18 - 55 anni. 4.2 Criteri di inclusione I soggetti devono essere adulti sani, di età compresa tra 18 e 55 anni. 4.3 Criteri di esclusione I soggetti sono esclusi quando provengono da paesi in cui la tubercolosi è endemica, se sono stati in contatto con malati di tubercolosi o se sono già stati vaccinati con BCG. I soggetti sono esclusi dallo studio se affetti da qualsiasi malattia, comprese le infezioni intercorrenti. I soggetti non sono autorizzati a utilizzare alcun farmaco ad eccezione degli agenti anticoncezionali orali.

   4.4 Calcolo della dimensione del campione Questa è una prova esplorativa, per la quale il calcolo della dimensione del campione non è possibile.

5. TRATTAMENTO DEI SOGGETTI 5.1 Prodotto sperimentale/trattamento I soggetti saranno vaccinati con un vaccino BCG irradiato con y (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]), che viene acquistato da Radboud Apotheek B.V.

   L'irradiazione γ del vaccino BCG sarà eseguita da Synergy Health Ede B.V., Ede, Paesi Bassi (registrata dal Ministero degli affari economici olandese). Il vaccino BCG è stato irradiato nella confezione originale con una dose media di 32,2 kGy in un irradiatore Tote Box JS6500. Questa dose si basa su una dose minima accettata in letteratura di 25kGy, che si è dimostrata sufficiente per uccidere M. tuberculosis [10, 11] . Dopo l'irradiazione il vaccino verrà restituito non aperto nella confezione originale. Durante l'irradiazione è incluso un dosimetro, quindi ogni lotto irradiato verrà accompagnato da un certificato con l'esatta dose di irradiazione utilizzata.

   5.2 Uso di co-intervento I soggetti non sono autorizzati a utilizzare alcun farmaco, ad eccezione dell'anticoncezionale orale.

6. PRODOTTO IN SPERIMENTAZIONE 6.1 Nome e descrizione del/i prodotto/i in sperimentazione y-Vaccino BCG irradiato (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]) ceppo danese 1331.

   6.2 Sintesi dei risultati degli studi non clinici L'efficacia dell'uccisione mediante irradiazione γ del vaccino BCG è stata verificata coltivando il BCG irradiato con y in uno speciale terreno di coltura per la tubercolosi. Nessuna crescita è stata rilevata dopo sei settimane.

   6.3 Sintesi dei risultati degli studi clinici È già stato portato a termine uno studio correlato con un'impostazione di studio comparabile, in cui 20 volontari sani sono stati vaccinati con vaccino BCG vivo attenuato. [7] Lo studio dei ricercatori utilizzerà lo stesso protocollo di studio. L'unica differenza è che invece del vaccino BCG vivo attenuato verrà utilizzato un vaccino BCG irradiato con y.

   6.4 Riepilogo dei rischi e dei benefici noti e potenziali Non ci sono chiari benefici per i volontari. I rischi potenziali sono molto ridotti, poiché il BCG è considerato un vaccino sicuro. La vaccinazione con BCG può causare dolore e cicatrici nel sito di iniezione, così come febbre e mal di testa, e effetti collaterali molto sporadici come sincope, convulsioni e reazioni allergiche. La formazione di ematomi locali può verificarsi nel sito del prelievo di sangue.

   6.5 Descrizione e giustificazione della via di somministrazione e del dosaggio Somministrare nella parte superiore del braccio lentamente, in circa 10 secondi, 0,1 ml per via intracutanea del vaccino sospeso, che rappresenta 0,075 mg di Mycobacterium bovis.

7. METODI 7.1 Parametri/endpoint dello studio Prima della vaccinazione ea due tempi diversi dopo la vaccinazione con γ-irradiato BCG (2 settimane e 3 mesi) verrà prelevato sangue, dal quale le PBMC saranno isolate mediante centrifugazione per densità su Ficoll-Paque. I monociti saranno restimolati ex-vivo con diversi patogeni (M. tuberculosis (1 µg/ml), S. aureus, C. albicans (entrambi 1 x 10^6 microrganismi/ml) ed E. coli LPS (10 ng/ml). La produzione di citochine sarà valutata dopo 24 ore (TNFa, IL 1b e IL-6), 48 ore (IFN, IL-10) e 7 giorni (IL-17, IL-22) di stimolazione e confrontata con la produzione di citochine prima della vaccinazione.

7.2 Procedure dello studio I soggetti saranno vaccinati con vaccino BCG irradiato con y. Prima e due volte dopo la vaccinazione, verranno prelevati 40 ml di sangue.

7.3 Ritiro di singoli soggetti I soggetti possono lasciare lo studio in qualsiasi momento per qualsiasi motivo se lo desiderano senza alcuna conseguenza.

7.4 Sostituzione di singoli soggetti dopo il ritiro Ciascun soggetto ritirato verrà sostituito, in modo che in totale 15 soggetti completino il follow-up.