Utilizzo del vaccino BCG per comprendere l'infezione da tubercolosi (Pilot BCG CHIM)

Contesto Nel 2020, circa 10 milioni di persone si sono ammalate di tubercolosi (TBC) e 1,5 milioni di persone sono morte, rendendo la tubercolosi il secondo killer infettivo dopo il COVID-19. La tubercolosi multiresistente ai farmaci è una crisi di salute pubblica e una crescente minaccia alla sicurezza sanitaria. Nonostante ciò, l'unico vaccino attualmente disponibile per la prevenzione della tubercolosi è il Bacille Calmette-Guerin (BCG) vecchio di 100 anni, che previene le forme disseminate di tubercolosi ma ha un'efficacia limitata contro la tubercolosi polmonare.

Gli studi sui vaccini di fase 3 per la tubercolosi sono ampi, costosi e condotti per periodi prolungati. I modelli di infezione umana controllata comportano l'inoculazione di partecipanti sani con un agente infettivo e possono essere utilizzati per accelerare lo sviluppo del vaccino, nonché per migliorare la comprensione della patogenesi della malattia e della risposta immunitaria dell'ospite e lo sviluppo di nuove combinazioni terapeutiche. Esistono attualmente preoccupazioni sull'utilizzo del Mycobacterium tuberculosis di tipo selvatico come agente di sfida per l'uomo, dato che l'infezione non può essere eradicata in modo affidabile. Il gruppo McShane di Oxford ha stabilito un modello di sfida umana utilizzando BCG intradermico e ha pubblicato diversi articoli sottoposti a revisione paritaria. La Liverpool School of Tropical Medicine propone di replicare e perfezionare ulteriormente questo modello e intraprenderò questo progetto come parte di un medico. Gli investigatori mirano a eseguire un campionamento seriale della pelle abbinato al campionamento sistemico e della mucosa respiratoria per indagare e confrontare la risposta immunitaria tra questi compartimenti. In definitiva, questo modello può essere utilizzato per selezionare i candidati più promettenti per le sperimentazioni cliniche.

Ipotesi di studio

1. Il ceppo BCG SSI sarà recuperato mediante biopsia tissutale 14 giorni dopo l'iniezione intradermica mediante tecniche diagnostiche sia microbiologiche classiche che molecolari.
2. Il recupero quantificato di BCG (tecniche molecolari) mediante biopsia cutanea minimamente invasiva sarà almeno del 90% buono rispetto alla biopsia con punch standard e offrirà un metodo più accettabile per i partecipanti in futuro.

Disegno complessivo dello studio Si tratta di uno studio monocentrico suddiviso in due parti. La prima parte dello studio (fase A) recluterà 10 partecipanti. I partecipanti alla fase A riceveranno l'iniezione intradermica del vaccino BCG SSI nella parte superiore del braccio il giorno 0 a tre volte la dose abituale (BCG SSI 6-24 x 105 unità formanti colonia). Il giorno 14 dopo l'iniezione di BCG. i seguenti campioni di pelle verranno prelevati dal sito di iniezione di BCG con l'uso di anestetico locale: tampone cutaneo, microbiopsia, raschiato cutaneo e punch biopsia. Lo scopo generale di questa parte dello studio sarà quello di garantire che il BCG possa essere isolato dal sito di iniezione intradermica del BCG dei partecipanti 14 giorni dopo l'iniezione. Gli investigatori mirano a verificare se il BCG può essere isolato in quantità comparabili mediante biopsia del punch e tecniche minimamente invasive (microbiopsia, raschiamento cutaneo e tampone cutaneo). Procederanno alla fase B dello studio se sono in grado di isolare BCG mediante coltura o PCR utilizzando una delle tecniche minimamente invasive e non si sono verificati eventi avversi gravi.

Nella seconda fase dello studio (fase B) verranno reclutati 20 partecipanti. Questi partecipanti riceveranno il vaccino BCG come descritto per la fase A. La tecnica minimamente invasiva con il miglior recupero di BCG verrà utilizzata per eseguire il campionamento longitudinale della pelle per monitorare la crescita del BCG e la risposta immunitaria cutanea locale. Verranno prelevati campioni paralleli dalla mucosa respiratoria e dal sangue per confrontare la risposta immunitaria in questi compartimenti.

Procedure di studio

Consenso:

In entrambe le fasi dello studio il processo di consenso e screening sarà lo stesso. I potenziali partecipanti saranno invitati a discutere lo studio in un appuntamento di 60 minuti, dove guarderanno una presentazione sullo studio e completeranno un quiz sul consenso per dimostrare la comprensione dello studio e la capacità di acconsentire.

Selezione:

Per valutare l'ammissibilità allo studio, verrà presa una storia medica mirata. Se ritenuto necessario dal gruppo di ricerca, i questionari del medico di base verranno inviati ai medici di base dei partecipanti se la loro storia vaccinale o la loro storia medica non sono chiare. Verrà eseguito un esame clinico compreso l'esame cardiorespiratorio. Verranno prelevati i segni vitali, oltre a un tampone nasale e faringeo per il test di flusso laterale COVID-19 (se richiesto dall'UKHSA) e conservazione, test di gravidanza sulle urine (solo donne). Verranno eseguiti i seguenti esami del sangue: test HIV, sierologia dell'epatite, emocromo completo e coagulazione, siero conservato, PBMC del sangue.

Iniezione intradermica di BCG (giorno 0):

Per entrambe le parti dello studio, alla visita per l'iniezione di BCG, i partecipanti riceveranno una singola iniezione del vaccino BCG a tre volte la dose abituale per via intradermica nella parte superiore del braccio. Verrà utilizzato un dispositivo di somministrazione intradermica con marchio CE (NanoPass MicronJet, NanoPass Technologies Ltd), autorizzato per la somministrazione intradermica di farmaci liquidi, compresi i vaccini per la somministrazione intradermica standardizzata. Dopo questa visita i partecipanti compileranno un diario elettronico per 14 giorni per segnalare eventuali eventi avversi. Durante lo studio, i partecipanti avranno accesso a un servizio telefonico di guardia 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Seguito fase A:

Nella fase A, i partecipanti parteciperanno agli appuntamenti di follow-up nei giorni 2, 7, 14, 21 e 28 dopo BCG. Verrà prelevato un tampone cutaneo dal sito di iniezione di BCG e una fotografia del sito ad ogni visita di follow-up. Verranno prelevati i seguenti esami del sangue: siero e PBMC per immunologia mangiato ogni visita di follow-up e sangue RNA il giorno 2.

Inoltre i partecipanti parteciperanno il giorno 14 per le biopsie cutanee. L'anestetico locale verrà iniettato intorno al sito di vaccinazione BCG e verranno prelevati i seguenti campioni di pelle in questo ordine:

• Microbiopsia - Questo strumento utilizza un ago cavo per prelevare un campione di pelle di 0,21 mm di diametro e 0,4 mm di profondità.
• Raschiamento cutaneo - Preleverà un campione dalla superficie della pelle utilizzando una sonda Rhino.
• Biopsia del punzone - Questo preleverà un campione di pelle dal centro del sito BCG utilizzando uno strumento per biopsia del punzone da 4 mm.

Seguito Fase B:

Nella fase B i partecipanti parteciperanno alle visite di follow-up nei giorni 2, 7, 14, 21 e 28 dopo l'iniezione di BCG come nella fase A.

Inoltre, nella fase B verranno prelevati dal naso i seguenti campioni di mucosa respiratoria nei giorni 0, 2, 7, 14, 21 e 28 della fase B:

• Il lavaggio nasale verrà eseguito solo in un sottogruppo di partecipanti: il naso viene irrigato con soluzione salina normale e il liquido prodotto viene raccolto e analizzato
• Nasosorbimento: i partecipanti avranno piccoli pezzi di carta da filtro inseriti nelle narici per un massimo di 2 minuti
• Raschiamento nasale: piccoli graffi superficiali vengono prelevati dall'interno del naso per raccogliere le cellule nasali
• I seguenti campioni di pelle verranno prelevati dal sito di vaccinazione BCG: Microbiopsia O raschiato cutaneo (a seconda dei risultati della fase A) E Tampone cutaneo nei giorni 0, 2, 7, 14, 21 e 28

Analisi micobatteriologiche di laboratorio

• I campioni di biopsia cutanea saranno criopreservati e successivamente processati in batch
• I campioni di pelle saranno scongelati e omogeneizzati quindi coltivati ​​su agar Middlebrook 7H11 per 4 settimane prima del conteggio.
• L'omogenato rimanente del campione bioptico verrà conservato a -80° per la successiva estrazione del DNA
• L'omegenato rimanente sarà scongelato e il DNA sarà estratto e sarà eseguita la PCR quantitativa

Analisi immunologiche di laboratorio Risposte anticorpali: campioni di siero e nasosorbimento verranno conservati per la misurazione degli anticorpi utilizzando test ELISA standard.

Risposte cellulari: i test Ex Vivo Interferon γ (IFN-γ) Enzyme-Linked Immunospot (ELISpot) saranno eseguiti su PBMC appena isolate da tutti i partecipanti. Verranno valutate anche le risposte al derivato proteico purificato (PPD) da M. tuberculosis. Le PBMC non stimolate saranno utilizzate come misura della produzione di IFN-γ di fondo. I risultati saranno riportati come cellule che formano punti per milione di PBMC, calcolati sottraendo il conteggio medio delle PBMC non stimolate dal conteggio medio dei pozzetti di antigene in triplicato e correggendo per il numero di PBMC nel pozzetto.

Analisi dell'RNA: i campioni verranno conservati per i test di fattibilità della firma trascrittomica. Questi metodi saranno essenziali man mano che il CHIM si sviluppa per i test sui vaccini.

Procedure di segnalazione degli eventi avversi gravi (SAE) e delle sospette reazioni avverse gravi inattese (SUSAR):

Gli eventi avversi saranno sollecitati attivamente e passivamente. Un diario dei sintomi sarà completato per i primi 14 giorni per identificare eventuali eventi avversi e gli eventi avversi saranno sollecitati alle visite di follow-up e registrati nell'eCRF del partecipante. Qualsiasi evento avverso grave considerato dall'IC correlato all'agente di provocazione e inaspettato verrà segnalato al REC. Poiché gli agenti stimolanti sono vaccini con autorizzazione all'immissione in commercio, il meccanismo per segnalare eventuali SAE all'MHRA è tramite cartellino giallo.

Comitato di monitoraggio dei dati e della sicurezza (DSMC)

Il ruolo specifico del comitato sarà:

• Revisionare in modo indipendente SAE e AESI indipendentemente dalla correlazione con una qualsiasi delle procedure dello studio durante lo studio.
• Per rivedere formalmente il profilo di sicurezza e il tasso di recupero BCG quantificato
• Eseguire revisioni non programmate su richiesta del team dello studio a una richiesta e frequenza determinate dalla gravità degli eventi avversi segnalati.

Al DSMC verrà fornito un rapporto sulla sicurezza alla fine dello studio, in caso di SAE, o se richiesto in qualsiasi momento dall'IC o dai membri del DSMC.

Il presidente del DSMC sarà anche contattato per un consiglio laddove l'IC ritenga che sia necessaria una consulenza o una revisione indipendente.