Risposte infiammatorie e comportamentali indotte da endotossina e predittori di differenze individuali

Progettazione dello studio

Venticinque soggetti saranno inclusi nel presente studio, che seguirà un disegno prospettico, controllato con placebo e cross-over. I partecipanti saranno accecati, così come il personale di ricerca responsabile dei partecipanti e del laboratorio.

I soggetti verranno assegnati in modo casuale nel disegno cross-over con due prove, con circa quattro settimane di wash-out tra le stimolazioni LPS:

1. Prova 1: endotossina. I soggetti riceveranno un'iniezione endovenosa di endotossina a 2 ng/kg di peso corporeo.
2. Prova 2: placebo. I soggetti riceveranno un'iniezione endovenosa di cloruro di sodio come placebo dell'iniezione di endotossina.

Altri dieci volontari sani saranno reclutati in uno studio pilota prima dell'inizio dello studio principale, al fine di testare i compiti comportamentali che verranno utilizzati. Tali soggetti saranno reclutati tra il personale universitario o tra gli studenti universitari. Eseguiranno quattro compiti comportamentali specifici e completeranno i questionari valutando le variabili psicologiche e comportamentali al fine di associare i risultati dei compiti comportamentali alle valutazioni comportamentali psicologiche e soggettive. Non verranno prelevati campioni biologici (campioni di sangue, urine o magliette) nei soggetti reclutati nello studio pilota.

Trattamento

LPS è fornito da LGC Promochem AB, Albanoliden 5, 4tr, 506 30 Borås, Svezia. L'endotossina USP (United States Pharmacopeial Convention) (Cat. 1235503) si presenta sotto forma di polvere liofilizzata (liofilizzata) e ogni flaconcino contiene 10.000 unità di endotossina USP. Ogni flaconcino contiene circa 1 microgrammo di endotossina ed è miscelato con 5 millilitri (ml) di acqua sterile.

Procedura di studio

Lo studio sarà condotto presso il Dipartimento di Scienze Cliniche, Danderyd Hospital.

Prima dell'inclusione e della randomizzazione, i soggetti verranno in ospedale per essere sottoposti a una visita medica, compreso un elettrocardiogramma e analisi di laboratorio del sangue. In questa occasione verranno valutati i dati socio-demografici e la storia medica, così come le variabili corporee (peso, altezza, composizione corporea) e l'attività fisica utilizzando la versione svedese dell'IPAQ (International Physical Activity Questionnaire). La storia della depressione maggiore sarà valutata utilizzando la Mini-International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.) per la depressione maggiore. In quel momento verranno valutate anche le variabili psicologiche che potrebbero influenzare la risposta comportamentale (o immunitaria) all'LPS e che non si ritiene cambino tra il giorno dello screening e i giorni della prova, utilizzando diversi questionari di autovalutazione basati sul web. Queste misure includeranno la percezione del corpo e il rischio per la salute dei soggetti (ad es. consapevolezza interocettiva, vulnerabilità percepita alla malattia, ansia per la salute e reattività al disgusto, amplificazione somatosensoriale, paura delle sensazioni legate all'ansia) e benessere psicologico (ad es. stress, ottimismo, supporto sociale, benessere cognitivo). Il tempo complessivo per la visita medica sarà di 30-45 minuti. Il tempo per completare i questionari è stimato in circa 45 minuti, ma può essere svolto da casa. I partecipanti riceveranno anche un kit con una maglietta (con batuffoli di cotone cuciti) e un sapone senza profumo. Ai partecipanti verrà chiesto di indossare la maglietta al mattino (dopo aver lavato le ascelle) in ogni giorno di prova e di toglierla dopo il loro arrivo. Ciò consentirà di raccogliere campioni di odore corporeo prima del trattamento (linea di base).

I partecipanti saranno quindi sottoposti ai due studi eseguiti in ordine randomizzato, con almeno sei settimane di wash-out: endotossina contro placebo.

Ai partecipanti verrà chiesto di astenersi dall'esercizio fisico intenso e dall'assunzione di alcol 48 ore prima del giorno della prova, di evitare spezie forti 24 ore prima del giorno della prova e di fare una colazione leggera la mattina del giorno della prova. I partecipanti arriveranno la mattina (alle 7:30). Si trasformeranno nella loro maglietta mattutina (vedi sopra) e cambieranno con una nuova maglietta (con batuffoli di cotone cuciti sotto l'ascella) da indossare durante tutto il giorno. Le magliette saranno utilizzate per la valutazione comportamentale e l'analisi del composto di odore corporeo. Poco dopo il loro arrivo verranno posizionati due cateteri endovenosi: uno per il prelievo di sangue ad un braccio e uno ad una mano per l'iniezione di endotossina o cloruro di sodio che verranno rimossi dopo l'iniezione. Verrà fornita una crema anestetica da spalmare sul braccio per ridurre al minimo il dolore della venipuntura. I soggetti riposeranno quindi per almeno 30 minuti.

L'iniezione di endotossina o cloruro di sodio verrà eseguita quando il resto sarà completato (intorno alle 8:30). I campioni di sangue (10 mL in provette con EDTA (acido etilendiamminotetraacetico) e 10 mL in provette con citrato di sodio) verranno prelevati appena prima dell'iniezione di endotossina o cloruro di sodio e 1, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6 e 7,5 ore dopo la iniezione. Inoltre, verranno prelevati 2,5 ml in tubi PAXGene™ prima e 2, 4 e 7,5 ore dopo l'iniezione. Verranno prelevati due ulteriori campioni in provette EDTA (8 ml di sangue) prima dell'iniezione e 3 e 7,5 ore dopo l'iniezione. La quantità totale di sangue prelevato sarà di circa 200 ml, corrispondente a un terzo della quantità donata in occasione di una donazione di sangue. I campioni di sangue verranno utilizzati per misurare le concentrazioni di citochine pro e antinfiammatorie e altri marcatori infiammatori (ad es. Proteina C-reattiva - CRP) utilizzando il test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA), sottopopolazioni di cellule immunitarie e concentrazioni di microparticelle utilizzando la citometria a flusso , marcatori genetici che utilizzano analisi dell'espressione genica dell'analisi Cap (CAGE) e conteggio e differenziale dei globuli bianchi.

I campioni di urina verranno prelevati prima dell'iniezione di endotossina o cloruro di sodio (cioè prima che i cateteri vengano posizionati) e il più tardi possibile dopo l'iniezione (classicamente circa quattro ore dopo l'iniezione).

I partecipanti saranno monitorati con elettrocardiogramma continuo. La saturazione dell'ossigeno (SO2), la pressione arteriosa e la temperatura corporea saranno monitorate ogni 30 minuti. Il biossido di azoto (NO2) sarà monitorato continuamente, la metaemoglobina controllata contemporaneamente ad ogni prelievo di sangue.

I questionari di autovalutazione che valutano le variabili comportamentali e psicologiche saranno completati dai partecipanti appena prima dell'iniezione di endotossina o cloruro di sodio (durante il periodo di riposo), tre ore e 7,5 ore dopo l'iniezione. Un breve questionario che valuta il comportamento di malattia (SicknessQ) sarà ripetutamente completato dai partecipanti da poco prima a 7,5 ore dopo l'iniezione di endotossina o cloruro di sodio. I soggetti saranno filmati mentre sono a letto e indosseranno un badge sociometrico, al fine di analizzare la risposta comportamentale dei partecipanti a una situazione standardizzata di interazione sociale.

Le fotografie verranno scattate prima (cioè prima che i cateteri vengano posizionati), due ore dopo e 7,5 ore dopo l'iniezione, per l'ulteriore valutazione dei volti (ad esempio, salute, attrattiva, stanchezza). Parallelamente, il colore della pelle verrà misurato contemporaneamente ai campioni di sangue (tranne T1.5) al fine di valutare un potenziale effetto di mediazione delle valutazioni sulla salute dei volti. L'analisi dell'andatura e del movimento dei soggetti verrà eseguita due ore e mezza dopo l'iniezione. Dopo questi test verranno eseguiti brevi test cognitivi computerizzati, poco prima di tre ore dopo l'iniezione. I soggetti eseguiranno un compito di motivazione dopo aver completato i questionari tre ore dopo l'iniezione. Inoltre, due test di valutazione del comportamento in risposta a stimoli positivi/negativi e di salute/malattia (un test comportamentale di avvicinamento-evitamento e un test di regolazione delle emozioni) verranno eseguiti tre ore e mezza dopo l'iniezione.

I partecipanti potranno consumare un pasto leggero (spuntino e succo di frutta) verso l'ora di pranzo (12:30) e consegneranno la maglietta poco prima di cinque ore e mezza dopo l'iniezione.

Gli ultimi campioni di sangue verranno prelevati 7,5 ore dopo l'iniezione e i partecipanti verranno dimessi.

Il monitoraggio dell'esperimento sarà effettuato da un medico, sotto la supervisione di uno specialista in anestesia e terapia intensiva.