Biomarcatori plasmatici e radiologici della risposta all'ECP nei riceventi di trapianto di polmone con CLAD

I. Trattamenti con ECP La decisione di prescrivere l'ECP è indipendente dallo studio e sarà determinata dal medico curante del soggetto. I trattamenti con ECP saranno eseguiti presso il rispettivo centro di trapianto polmonare del soggetto secondo il regime di trattamento ECP standard del centro partecipante e non saranno modificati per gli scopi di questo studio. Tipicamente, le procedure vengono eseguite utilizzando un programma di trattamento che include un totale di 24 procedure nell'arco di 6 mesi. Due procedure vengono eseguite settimanalmente per sette settimane (mesi 1 e 2), seguite da procedure accoppiate ogni due settimane per il mese 3, poi una volta al mese per i mesi 4, 5 e 6.

II. Visite di Studio per la Raccolta di Campioni di Sangue e Parametri da Misurare Quando i soggetti si presenteranno per il loro primo trattamento ECP presso il rispettivo centro di trapianto polmonare, verrà confermato un modulo di consenso informato completato per la partecipazione allo studio. I campioni di sangue saranno raccolti dal centro che esegue i trattamenti ECP del soggetto in tre momenti nel corso dei 6 mesi di un ciclo di trattamento ECP: 1) immediatamente prima del primo trattamento ECP, 2) immediatamente prima del 15° trattamento ECP all'inizio del mese 3, e 3) immediatamente prima del trattamento ECP finale di un ciclo completo di trattamento ECP.

a. Procedure i. Raccolta di Campioni di Sangue: I campioni di sangue (fino a 25 ml di sangue venoso, 15 ml per l'analisi dd-cfDNA e 10 ml per gli studi sui Treg) saranno raccolti tramite venipuntura o al momento del posizionamento/accesso del catetere endovenoso. I campioni non clinici saranno etichettati solo con un numero di studio per mantenere la riservatezza del paziente.

ii. Analisi dd-cfDNA: I campioni di sangue intero saranno raccolti in provette cfDNA BCT (Streck Inc., Omaha, NE), e il plasma sarà isolato. Il cfDNA sarà isolato utilizzando un protocollo personalizzato e controllato qualitativamente con qPCR. Il DNA genomico (gDNA) sarà estratto, frammentato e controllato qualitativamente. Le librerie di cfDNA plasmatico saranno preparate per il sequenziamento shotgun e sequenziate su Illumina HiSeq. Le letture di sequenza grezze saranno trimmate, filtrate e allineate al genoma umano per rilevare SNP unici del donatore e del ricevente per calcolare la % di dd-cfDNA.

iii. Analisi della Metilazione del cfDNA: Il cfDNA o il gDNA saranno trattati con bisolfito, costruite librerie e sequenziati con Illumina NovaSeq. La qualità delle letture di sequenza grezze sarà controllata, le letture saranno trimmate e poi allineate a un genoma di riferimento umano. Dopo la deduplicazione, i segnali di metilazione della citosina saranno estratti. La composizione cellulare per le origini del cfDNA plasmatico sarà deconvoluta utilizzando l'algoritmo dell'atlante di metilazione dei tipi cellulari umani.

iv. Analisi dei Treg: Saranno analizzate le caratteristiche, la funzione e la risposta dei Treg prima, durante e dopo l'ECP. Dieci (10) mL di sangue intero saranno raccolti in provette eparinizzate in momenti specifici in ciascun centro da soggetti sottoposti a ECP. Le cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) saranno isolate e le popolazioni di Treg saranno selezionate e arricchite per analisi funzionali e fenotipiche a valle, inclusi valutazioni della capacità soppressiva, produzione di citochine ed espressione di marcatori di superficie.

III. Visite di Studio DCE-MRI e Parametri da Misurare I soggetti saranno sottoposti a screening per garantire che soddisfino i criteri di inclusione/esclusione di base per lo studio e non abbiano controindicazioni alla somministrazione di gadolinio o alla risonanza magnetica. Le donne in età fertile eseguiranno un test di gravidanza urinario prima di ogni scansione MRI per confermare l'idoneità. Tutti i pazienti saranno invitati a compilare un modulo di screening MRI prima di qualsiasi risonanza magnetica di ricerca. Il peso sarà registrato.

MRI: La risonanza magnetica del torace sarà eseguita in due momenti: 1) prima del primo trattamento ECP e 2) dopo il trattamento ECP finale, idealmente entro 2 settimane dal trattamento ECP finale ma non oltre 4 settimane dopo.

Spirometria: La spirometria sarà eseguita il giorno della risonanza magnetica e prima di essa. Se la spirometria è stata ottenuta nelle 4 settimane precedenti per l'assistenza clinica, potrebbe non essere ripetuta nella data della risonanza magnetica.

1. Farmaci da Utilizzare Ogni soggetto riceverà una singola dose di gadoterato meglumina (Dotarem®), un agente di contrasto per risonanza magnetica a base di gadolinio approvato dalla FDA. Il gadoterato meglumina sarà somministrato alla dose di 0,05 mmol/kg come singola somministrazione endovenosa.
2. Dispositivi da Utilizzare Le immagini di risonanza magnetica saranno acquisite utilizzando scanner commerciali da 3 Tesla approvati dalla FDA, utilizzando sequenze convenzionali approvate dalla FDA e/o in fase di sviluppo per l'acquisizione delle immagini.
3. Procedure

i. Somministrazione del Contrasto per RM: Verrà posizionato un catetere endovenoso e ai soggetti sarà somministrato gadoterato meglumina (Dotarem®) come singola iniezione endovenosa di 0,05 mmol/kg, che è la metà della dose raccomandata, a una velocità di 4 cc/secondo seguita da 20 cc di soluzione salina. Il gadoterato meglumina è un agente di contrasto per risonanza magnetica a base di gadolinio approvato dalla FDA. Un medico del personale dello studio sarà presente durante la somministrazione del contrasto per monitorare segni e sintomi di ipersensibilità e ipotensione.

ii. Protocollo di Risonanza Magnetica Polmonare: Le immagini di risonanza magnetica focalizzate sul torace saranno acquisite utilizzando scanner commerciali da 3 Tesla approvati dalla FDA, utilizzando sequenze convenzionali approvate dalla FDA e/o in fase di sviluppo per l'acquisizione delle immagini, che possono includere ma non sono limitate a sequenze dinamiche con contrasto, ventilazione/perfusione e diffusione, nonché sequenze utilizzate principalmente per valutare informazioni anatomiche. Prima della scansione, ai soggetti verrà chiesto di rimuovere oggetti metallici (inclusi gioielli, ecc.) dai vestiti e dal corpo. I soggetti indosseranno tappi per le orecchie come protezione acustica durante la scansione. I soggetti rimarranno fermi in posizione supina nello scanner con la testa posizionata comodamente su un cuscino per tutta la durata dello studio. I soggetti saranno in comunicazione con gli investigatori tramite un interfono bidirezionale in ogni momento durante lo studio di imaging. I soggetti saranno incoraggiati a comunicare immediatamente qualsiasi sensazione di disagio all'investigatore. Periodicamente durante la durata dell'esame MRI, gli investigatori confermeranno che il soggetto è a suo agio e desidera continuare. L'intera sessione di imaging può durare fino a 60 minuti. Un medico del personale dello studio sarà presente durante l'acquisizione delle immagini di risonanza magnetica.

iii. Analisi delle Immagini di RM: Gli investigatori eseguiranno analisi della cinetica del contrasto per misurare i cambiamenti nel microvascolare e nello spazio extracellulare extravascolare. Ulteriori analisi potranno essere aggiunte in base alle sequenze ottenute. Qualsiasi dei suddetti risultati potrà essere confrontato con l'imaging toracico ottenuto clinicamente sui pazienti post-trapianto.

Le immagini non saranno esaminate di routine da un radiologo. Se durante l'analisi delle immagini dovesse essere rilevata una potenziale anomalia, verrà richiesta una consultazione formale da parte di un radiologo. Se la presenza di un'anomalia sarà confermata, il soggetto sarà contattato da uno degli investigatori medici. L'investigatore medico informerà il soggetto riguardo all'anomalia, risponderà a tutte le domande e raccomanderà follow-up o test aggiuntivi se necessario. L'investigatore medico chiederà anche il permesso al soggetto di contattare il suo medico di base o pneumologo, se applicabile. La documentazione dell'anomalia MRI potrà essere inserita nella cartella clinica del soggetto.

III. Raccolta Dati Oltre alle informazioni ottenute dalle analisi di cfDNA e immagini di risonanza magnetica come dettagliato sopra, gli investigatori esamineranno e registreranno i dati clinici per i soggetti arruolati nello studio. Ciò include la revisione dei referti patologici delle biopsie polmonari. Le informazioni raccolte ci permetteranno di determinare la relazione, se presente, tra i risultati del cfDNA e della risonanza magnetica polmonare con gli esiti. Questi dati saranno archiviati in un database REDCap (Research Electronic Data Capture) protetto da password. Per questo studio, gli investigatori registreranno dati demografici di base (età, sesso, genere, razza/etnia), dati clinici (inclusi referti patologici, altre diagnosi, farmaci, storia di fumo), nonché misurazioni della funzione polmonare (capacità di diffusione del monossido di carbonio, FEV1, FVC, capacità polmonare totale, performance nel test del cammino di sei minuti) e vari marcatori ematici o sierologici misurati di routine nella gestione clinica dei riceventi di trapianto polmonare, se disponibili. Gli investigatori potranno anche registrare i risultati di scansioni di imaging polmonare ottenute clinicamente per monitorare la progressione della malattia polmonare e/o test aggiuntivi (come ecocardiogramma o test da sforzo cardiopolmonare) che potrebbero essere stati eseguiti. Oltre a registrare i suddetti dati all'ingresso nello studio (baseline), gli investigatori accederanno anche periodicamente alle cartelle cliniche elettroniche del paziente per registrare i risultati successivi dei test di funzionalità polmonare (PFT) e altri dati di follow-up rilevanti, come ospedalizzazioni e stato vitale approssimativamente ogni tre mesi per un periodo indefinito dal completamento dello studio.