L'effetto dell'immunoterapia allergenica sull'immunità antivirale nei pazienti con asma allergico (VITAL)

1.1 Contesto Le infezioni virali respiratorie sono la causa principale del peggioramento acuto dell'asma. È importante sottolineare che queste infezioni possono anche predisporre a infezioni batteriche. I pazienti con asma allergico soffrono di infezioni del tratto respiratorio inferiore più frequenti, sintomi del tratto respiratorio inferiore più gravi e più duraturi rispetto ai controlli sani. Pertanto, la necessità di utilizzare antibiotici può riflettere in parte l'aumentata suscettibilità alle infezioni virali nell'asma allergico. I ricercatori hanno recentemente dimostrato che i pazienti con asma allergico hanno un rischio maggiore di essere prescritti antibiotici per le infezioni respiratorie rispetto ai pazienti non allergici con asma. Altri studi hanno identificato la sensibilizzazione allergica e le infezioni virali respiratorie come fattori di rischio sinergici nelle riacutizzazioni dell'asma. Questi risultati suggeriscono un possibile legame tra la sensibilizzazione allergica, l'asma e una risposta immunitaria compromessa contro le infezioni respiratorie. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'immunoterapia allergene-specifica (AIT) riduce il rischio di prescrivere antibiotici per le infezioni respiratorie nei pazienti con asma allergico. Queste nuove osservazioni rendono interessante studiare i percorsi meccanicistici nelle cellule bersaglio sottoposte ad AIT.

In un recente studio, indagando sui potenziali meccanismi coinvolti nell'interazione tra allergene e infezione virale, i ricercatori hanno scoperto che l'acaro della polvere domestica (HDM) compromette gli interferoni di tipo I e di tipo III indotti dallo stimolo virale (TLR3) nelle cellule epiteliali bronchiali di pazienti asmatici e analogamente in un modello murino in vivo di esacerbazione dell'asma. Questa nuova scoperta è stata accompagnata da un effetto diretto dell'HDM sulla riduzione della glicosilazione del TLR3. Pertanto, l'esposizione all'HDM nei pazienti con asma allergico può anche contribuire a una risposta antivirale difettosa interferendo con componenti importanti per la segnalazione antivirale come TLR3. Inoltre, i ricercatori hanno osservato che l'HDM ha la capacità di indurre la sovraespressione di citochine Th2 a monte come IL-33, che possono contribuire alle esacerbazioni dell'asma. Nei nostri studi l'HDM si distingue tra i diversi allergeni nel causare sia il rilascio di schemi metabolici associati al danno infiammatorio sia la risposta alterata dell'interferone.

Inferenzialmente, in questo studio i ricercatori avranno l'opportunità unica di esaminare gli effetti dell'HDM-AIT umano in vivo sulla produzione di cellule epiteliali bronchiali di interferoni di tipo I e di tipo III, nonché l'equilibrio tra l'infiammazione Th1/e Th2 in risposta all'infezione virale e trigger batterici. I ricercatori ipotizzano che l'esposizione all'allergene HDM possa predisporre alle riacutizzazioni dell'asma causando la disregolazione del sistema dell'interferone antivirale così come l'infiammazione Th1/e Th2 e quindi che la desensibilizzazione dei pazienti con asma allergico HDM-sensibile (AA) aumenti l'interferone innato risposta.

1.2 Ipotesi

1. L'IFN di tipo I e di tipo III indotto da virus è aumentato nell'HBECS da pazienti con asma allergico sensibilizzati all'HDM, dopo 24 settimane di Acarizax.
2. La risposta all'IFN di tipo I e III indotta da virus è compromessa negli HBEC di pazienti con asma allergico sensibilizzati all'HDM, prima delle 24 settimane di Acarizax.

1.3 Prodotto medico sperimentale (IMP): ACARIZAX Acarizax è un'immunoterapia allergenica sublinguale (SLIT) per il trattamento della rinite allergica da HDM (AR) e dell'asma allergico (AA). Acarizax è composto da un estratto allergenico standardizzato di Dermatophagoides pteronyssinus e Dermatophagoides farina degli HDM.

L'efficacia di Acarizax è stata testata in studi randomizzati, in doppio cieco, controllati con placebo come trattamento aggiuntivo per il miglior trattamento di mantenimento per AR e AA. L'effetto clinico di Acarizax è stato dimostrato 8-14 settimane dopo l'inizio del trattamento e sono disponibili dati sull'effetto clinico fino a 18 mesi di trattamento. È stato riscontrato che Acarizax riduce il tempo alla prima riacutizzazione (rapporto di rischio 0,7) nei pazienti con AA. Acarizax ha dimostrato di ridurre la media giornaliera di corticosteroidi per via inalatoria (budesonide) di 81 microgrammi/die (IC 95%: 27-136 microgrammi/die). In AR, Acarizax ha dimostrato di ridurre il punteggio totale della rinite combinata (TCRS). Una meta-analisi sull'efficacia dell'AIT sulla dermatite atopica mostra un moderato livello di efficacia. Quindi, studieremo il potenziale cambiamento nel fenotipo immunologico come risultato esplorativo.

L'AIT è nota da più di 100 anni come potenziale trattamento curativo e specifico per le malattie allergiche. Il meccanismo con cui funziona l'AIT è poco conosciuto, ma un obiettivo chiave è probabilmente la modulazione dell'immunopatologia. Si ritiene che la disregolazione del sistema immunitario svolga un ruolo essenziale nelle malattie atopiche ed è influenzata da molteplici meccanismi regolatori complessi. Gli effetti immunomodulatori consolidati dell'AIT sono classificati nel seguente tipo di eventi:

Tabella 1. Meccanismi dell'AIT Ordine degli eventi Eventi Modifica Momento del cambiamento iniziale

1. L'attività dei basofili e dei mastociti e la degranulazione del rilascio di istamina mediato da IgE diminuiscono immediatamente
2. Induzione di cellule Treg e Breg allergene-specifiche e soppressione di cellule Th1 e Th2 allergene-specifiche Aumento Da giorni a settimane
3. IgE specifiche Aumento precoce seguito da diminuzione cronica al basale Da settimane ad anni
4. IgG4 specifiche Aumento continuo per tutta la durata del trattamento Settimane
5. Eosinofili, basofili e mastociti residenti nei tessuti e rilascio dei loro mediatori Diminuzione Mesi
6. Diminuzione della reattività cutanea di tipo 1 Mesi

1.4 Motivazione

Immunità antivirale Gli interferoni (IFN) sono citochine essenziali nella difesa antivirale. Gli IFN sono prodotti da molti tipi di cellule nei polmoni dove le cellule epiteliali bronchiali umane (HBEC) e le cellule dendritiche plasmacitoidi (pDC) sono i principali produttori. I principali effetti degli IFN includono il blocco dell'invasione virale nelle cellule vicine scindendo l'acido nucleico virale e inibendo la replicazione virale e inducendo l'apoptosi nelle cellule colpite. Gli HBEC sono fondamentali per lo sviluppo di una risposta immunitaria innata sufficiente all'infezione virale. Prove crescenti suggeriscono che l'HBECS di pazienti con asma e asma allergico mostra una ridotta capacità di secernere interferoni di tipo I (IFN-beta) e III (IFN-lambda) in caso di infezione virale. Inoltre, IFN-beta e IFN-lambda possono essere inversamente correlati al livello di infiammazione di tipo 2 nell'epitelio delle vie aeree.

I pDC sono effettori essenziali della difesa immunitaria innata primaria contro le infezioni virali, rilasciando grandi quantità di IFN-alfa e guidando la polarizzazione Th1 dei linfociti CD4. Tuttavia, le pDC svolgono anche un ruolo importante come cellule presentanti l'antigene, grazie alle quali possono guidare una polarizzazione Th2, aumentando la produzione di IgE nelle cellule B e la potenziale reticolazione dei recettori FcepsilonR1-alfa. È interessante notare che è stato recentemente dimostrato che il rilascio di IFN-alfa indotto da virus è stato diminuito dall'attivazione del recettore FcepsilonR1-alfa sul pDC dall'esposizione all'allergene, suggerendo un potenziale legame tra allergia e una ridotta difesa virale. Nei pazienti con asma allergico il rilascio di IFN-alfa indotto da virus è stato compromesso nelle PBMC, indicando un impatto più sistemico in risposta all'infezione bronchiale.

AIT: Meccanismi che portano alla soppressione dell'infiammazione allergica In generale, è riconosciuto che la tolleranza delle cellule Th2/Treg è decisiva per lo sviluppo o la soppressione dell'infiammazione allergica. Le cellule Treg secernono elevate quantità di citochine soppressori essenziali IL-10 e TGF-beta. Queste citochine contribuiscono al controllo della malattia allergica mediata da Th2 in vari modi. Le cellule Treg regolano le cellule B inducendo una risposta IgG4 e IgA competitiva con conseguente soppressione delle IgE. Inoltre, le cellule Treg possono sopprimere l'attivazione e la degranulazione di mastociti, basofili ed eosinofili. Infine le cellule Treg, sopprimono le cellule Th2 che si dirigono verso l'attivazione dei tessuti e delle cellule epiteliali e la produzione di citochine proinfiammatorie. Le cellule Breg controllano le risposte infiammatorie eccessive attraverso la secrezione di IL-10, supportano la differenziazione delle cellule Treg e inducono la sintesi di IgG4. Questi effetti possono essere coinvolti nella risposta all'AIT e correlare con il miglioramento clinico. Pertanto, l'AIT può provocare una diminuzione dell'iperreattività bronchiale, nasale e congiuntivale, che è un riflesso della diminuzione dell'infiammazione della mucosa sottostante. Il trattamento anti-IgE migliora le variazioni stagionali nelle riacutizzazioni dell'asma associate alle infezioni virali, che possono essere correlate a un aumento della risposta iniziale dell'interferone alle infezioni virali. Ipotizziamo quindi che i potenziali effetti immunomodulatori dell'AIT con conseguente riduzione del rischio di prescrizione di antibiotici siano il risultato netto dell'alterazione dell'infiammazione Th-2 della mucosa indotta da allergeni, mediata da un aumento delle risposte di difesa primaria dell'IFN alle infezioni virali.

6.6 Governance e supervisione dello studio

6.6.1 Sede dello studio Bispebjerg Hospital, Dep. of Respiratory Medicine Bispebjerg Bakke 23, Entrance 66 DK - 2400 Copenhagen NV Danimarca Telefono: (+45) 35 31 35 69 Fax: (+45) 35 31 21 79

6.6.12 Ulteriori siti di analisi

• Dipartimento di Immunologia e Microbiologia, Università di Copenhagen
• Dipartimento di immunofarmacologia respiratoria Università di Lund
• ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, 2970 Hoersholm

6.6.13 Registrazione e autorità dello studio Codice dello studio: VITAL EudraCT: 2019-003261-18 Numero rivista del comitato etico: H-19052148 Danish Medicines Agency: 2019-003261-18 ClinicalTrial.gov: NCT04100902

6.6.14 Comitato Direttivo Christian Uggerhoej Woehlk, M.D., dottorando Asger Sverrild, M.D., Ph.D. Charlotte Menné Bonefeld, Professoressa Lena Uller Ass. Professor Steen Roenborg, MD Ph.D. Celeste Porsbjerg, Professore, MD

6.6.15 Partecipanti e collaboratori

1. Farmacia: Regione Hovedstadens Apotek, Marielundvej 25, 2730 Herlev, Danimarca.
2. Peter Arvidsson, M.D., PhD.: ALK-Abelló Nordic A/S, Kungbacke Svezia
3. Peter Sejer Andersen: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm
4. Peter Adler Würtzen, Senior Specialist, PhD: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm

8. ANALISI STATISTICHE 8.1 Stima della dimensione del campione I calcoli della dimensione del campione sono stati eseguiti utilizzando il software G-Power (Behaviour Research Methods 2007 Faul et al).

8.1.1 Esito primario:

A nostra conoscenza non ci sono studi precedenti che abbiano indagato la relazione tra il trattamento dell'AIT e il cambiamento nella risposta all'IFN nell'HBECS. I ricercatori hanno precedentemente dimostrato che il trattamento dell'epitelio delle vie aeree umane in vitro con azitromicina aumenta la risposta dell'IFN ai mimi dell'infezione virale in modo dose-dipendente. Il cambiamento di piega in INF-β è stato di 1,55 (SD 0,555) alla concentrazione data. Dato un cambiamento significativo di IFN-β dalla settimana 0 alla settimana 24 è impostato per essere un cambiamento di 1,55 volte con DS di 0,555, quell'alfa è impostato su 0,05 e la potenza su 0,80, in un progetto di test a due code, il il calcolo sarebbe simile a questo:

Media (variazione di volte in INF-β) gruppo 1 (placebo): 1 Media (variazione di volte in INF-β) gruppo 2 (Acarizax): 1,55 DS: 0,55 Saranno necessari 16 soggetti in ciascun braccio dello studio. Supponendo un abbandono del 20%, sarà necessario randomizzare un minimo di 40 soggetti in totale.

8.2 Definizioni di insiemi di analisi 1) Popolazioni per l'analisi:

1. Popolazione intent-to-treat: tutti i soggetti randomizzati che ricevono almeno una dose di Acarizax o placebo. Verrà eseguito un confronto tra i gruppi di trattamento.

2) Popolazione per l'analisi basata sull'aderenza ≥ 80% al trattamento.

1. Popolazione intent-to-treat: tutti i soggetti randomizzati con aderenza ≥ 80% alla terapia con Acarizax o al placebo. Verrà eseguito un confronto tra i gruppi di trattamento.

8.2.1 Set di analisi di efficacia Popolazione intent-to-treat (come definita in 8.2).

8.2.2 Set di analisi di sicurezza Tutti i pazienti che ricevono almeno una dose di Acarizax/placebo.

8.3 Metodi per le analisi statistiche Tutti i dati limitati agli esiti primari e secondari chiave saranno analizzati utilizzando SPSS v. 14 o successiva. tutti i dati sono riportati come valori mediani con intervalli interquartili e sono stati analizzati utilizzando test non parametrici. I dati all'interno di ciascun gruppo (Acarizax e placebo) saranno analizzati utilizzando il modello misto lineare o ANCOVA. Le differenze statistiche tra i gruppi Acarizax e placebo saranno determinate utilizzando il test U di Mann-Whitney per campioni non correlati. I dati distorti verranno trasformati in log prima dell'analisi e riportati utilizzando la mediana e percentili del 25/75%. I dati parametrici saranno analizzati utilizzando i metodi sopra menzionati. I dati categoriali saranno analizzati mediante χ²-test. La significatività statistica è definita come p

8.3.1 Analisi della(e) variabile(i) primaria(e) Il cambiamento di piega in IFN-β e IFN-λ viene analizzato prima e dopo l'infezione da RV e/o la stimolazione poli(I:C) da V3 a V12 e sarà confrontato tra intervento e trattamento con placebo. Gli investigatori si aspettano una distribuzione parametrica dei dati.

Il calcolo sarà il seguente:

1. deltaIFN-β: IFN-β V12 - IFN-βV3
2. Mean fold-change IFN-β: somma dei singoli cambiamenti / N

Gli obiettivi primari di supporto sono calcolati tra i gruppi di intervento e di trattamento con placebo:

1. Variazione dell'espressione di IFN-λ misurata in ρg/ml (ELISA) e riportata come media di variazione della piega ± SD
2. Variazione della misura del dosaggio della carica virale/TCID50 riportata come media del cambiamento di piega ± SD

8.3.2 Analisi delle variabili secondarie

• I cambiamenti nelle risposte all'IFN saranno analizzati utilizzando la stessa procedura dell'analisi dell'esito primario.
• Le citochine saranno analizzate secondo il metodo descritto in 8.3.1 e riportate come ρm/ml (o un metodo quantitativo simile) e riportate come media del cambiamento di piega ± SEM
• Variazione del rapporto IFN-β/TSLP e riportata in %.
• La variazione, espressa come rapporto, nel numero di mastociti sottomucosi, muscolari ed epiteliali delle vie aeree, eosinofili, neutrofili, cellule NK (MCT, MCTC e MCCPA3) per mm2 determinato mediante valutazione microscopica delle biopsie della mucosa e del brushing epiteliale da V2 a V7.

8.3.3 Analisi intermedia Non è prevista alcuna analisi intermedia.

8.3.4 Utilizzo del database REDCap per la gestione dei dati CRF online.

9. STUDIO E GESTIONE DEI DATI 9.1 Economia

Le idee scientifiche del protocollo si basano esclusivamente sul lavoro dei membri del comitato direttivo. Nessuno dei membri del comitato direttivo ha alcun interesse commerciale nei risultati di questo studio. Al 01.08.19, il progetto ha ricevuto:

1. Sovvenzione illimitata da ALK-Abelló Nordic di (900.000dkk)
2. Sovvenzione illimitata dal proprietario della segheria Jeppe Juhl e dalla moglie Ovita Juhls Memorial Fund (250.000 dkk).
3. HARBOEFONDEN: DKK 200.000
4. Pharmaxis: Osmohale Mannitol Challenge test

9.2. Rimborso del soggetto Ogni soggetto che completa lo studio riceverà un totale di 6 mesi di trattamento Acarizax equivalente a circa 5.500 dkk. I soggetti randomizzati al braccio Acarizax non saranno ulteriormente compensati.

9.2.1 Dati di origine Verranno archiviati presso l'ospedale Bispebjerg, Danimarca (luogo dello studio) in conformità con le leggi dell'Agenzia danese per la protezione dei dati. I dati di origine saranno conservati per un massimo di 20 anni dal (01.09.2019). A questo punto tutti i dati di origine verranno distrutti.

9.2.2 Accordi di studio Tutti gli accordi relativi allo studio saranno disponibili nel master file della sperimentazione (TMF).

9.2.3 Archiviazione dei documenti dello studio I documenti saranno archiviati presso l'ospedale di Bispebjerg, Danimarca (sede dello studio) in conformità con la GCP e le leggi dell'Agenzia danese per la protezione dei dati.

9.3 Monitoraggio dello studio

Lo studio sarà monitorato dall'Unità GCP di Copenaghen:

Copenhagen University Hospital GCP-unit Bispebjerg Hospital, Building 51, 3.fl Bispebjerg Bakke 23 DK - 2400 København NV Danimarca Telefono: (+45) 3531 3887 E-mail: gcp-enheden.bispebjerg-frederiksberg-hospitaler@regionh.dk www.gcp-enhed.dk.