Riconoscimento Precoce della Fibrosi Polmonare Progressiva nelle Malattie Reumatiche Sistemiche (COOPERATION1)

Background and rationale. Le malattie del tessuto connettivo (CTD) comprendono un'ampia gamma di disturbi reumatici sistemici caratterizzati da attivazione immunitaria anomala, risposta infiammatoria cronica e fibrosi degli organi interni. La più prevalente è la malattia polmonare interstiziale (ILD), una grave complicanza polmonare osservata nel 10-50% delle CTD e un importante determinante di disabilità e morte. La prevalenza e il decorso clinico delle CTD-ILD variano ampiamente e sembrano essere indipendenti dal trattamento. Le attuali strategie di screening e previsione della prognosi basate su variabili cliniche e autoanticorpi sono inadeguate, e mancano biomarcatori della malattia. Le vescicole extracellulari (EV) sono particelle delimitate da doppio strato lipidico secrete dalla maggior parte delle cellule viventi e presenti in tutti i fluidi corporei. Le EV sono state proposte come biomarcatori, bersagli terapeutici o vettori grazie a proprietà uniche, tra cui la possibilità di essere associate alle cellule produttrici e rifletterne la biologia o di attraversare barriere biologiche. L'analisi proteomica e trascrittomica delle EV rappresenta una procedura molto impegnativa perché le EV possono circolare e attraversare barriere biologiche per raggiungere organi bersaglio specifici, consentendo un dialogo continuo tra siero e nicchie biologiche specifiche, come i polmoni. Alcuni dati promettenti sulle EV sono disponibili nella fibrosi polmonare idiopatica (IPF) e in altre malattie polmonari croniche, ma mancano ancora dati sulle loro caratteristiche nella CTD-ILD. La tomografia computerizzata ad alta risoluzione (HRCT) è lo strumento diagnostico standard nella fibrosi polmonare, sebbene interpretare il significato biologico di alcune anomalie sia spesso impegnativo. I cambiamenti infiammatori, la fibrosi metabolicamente attiva o la fibrosi consolidata potrebbero essere difficili o impossibili da distinguere. L'uso dell'intelligenza artificiale (AI) e dell'imaging toracico funzionale può superare le limitazioni intrinseche dell'imaging convenzionale. La valutazione mediata da AI dell'HRCT ha il potenziale di caratterizzare quantitativamente la texture polmonare, le vie aeree e i vasi, offrendo un approccio non invasivo per caratterizzare in modo completo l'anatomia polmonare. Attualmente, mancano biomarcatori biologici e clinici accurati per la diagnosi precoce e gli esiti prognostici delle CTD-ILD, rappresentando una sfida clinica significativa nella gestione di questi pazienti, anche nelle decisioni terapeutiche. In questo scenario, il nostro studio combinerà biomarcatori basali derivati dalle EV sieriche e la valutazione automatizzata delle scansioni HRCT tramite AI di deep learning, per caratterizzare i pazienti con CTD ad alto rischio di sviluppare ILD e i pazienti che presentano una progressione funzionale durante 12 mesi di follow-up.

Objectives. L'obiettivo primario di questo studio è confrontare i profili proteomici e trascrittomici delle EV sieriche in pazienti con CTD con e senza ILD.

L'obiettivo secondario di questo studio è confrontare i profili proteomici e trascrittomici basali delle EV sieriche nella CTD-ILD e le differenze rilevate dall'AI nelle caratteristiche HRCT tra pazienti con ILD progressiva e non progressiva al follow-up di 12 mesi.

Endpoints. L'endpoint primario sarà costituito dalle differenze nella quantità di singole proteine e nell'espressione di RNA delle EV sieriche tra pazienti con CTD con e senza ILD, espresse come fold change.

Gli endpoint secondari saranno le differenze nella quantità di singole proteine e nell'espressione di RNA delle EV sieriche tra pazienti con CTD-ILD progressiva e non progressiva, espresse come fold change, e le misure quantitative HRCT raccolte dall'AI. Quest'ultime includeranno il volume polmonare totale, l'analisi della texture polmonare (percentuale di opacità a vetro smerigliato, reticolazione, consolidamento e honeycombing), l'analisi delle vie aeree (volume e spessore della parete) e l'analisi dei vasi (volume vascolare e densità vascolare).

Study design. Studio interventistico multicentrico senza farmaco con follow-up longitudinale

Population. Saranno arruolati 200 pazienti consecutivi con CTD, divisi in due gruppi uguali di soggetti con o senza ILD. Sulla base delle prevalenze attese di CTD specifiche e CTD-ILD nella popolazione generale, ogni gruppo includerà 60 pazienti con SSc, 50 pazienti con RA, 40 pazienti con SS, 20 pazienti con IIM e 30 pazienti con UCTD, equamente distribuiti tra i due gruppi. Selezioneremo pazienti con CTD che hanno un alto rischio di presenza e progressione di ILD in base al loro profilo di autoanticorpi. Lo stato di ILD sarà determinato dalla valutazione HRCT eseguita entro 6 settimane dall'arruolamento.

Target population. Pazienti con malattie del tessuto connettivo ad alto rischio di malattia polmonare interstiziale

Inclusion criteria. Donne e uomini di età compresa tra 18 e 75 anni. Firma del consenso informato. Una diagnosi clinica di SSc, RA, SS, IIM o UCTD che deve aderire a criteri di classificazione internazionalmente accettati. Alto rischio di ILD basato sul profilo di autoanticorpi, specificatamente: anti-Scl70+ o anti-RNAPIII+ per SSc, anti-CCP+ e/o RF+ per RA, anti-RoSSA+ e anti-LaSSB+ per SS primaria, anti-sintetasi+ per IIM. Per i pazienti con UCTD, i criteri di arruolamento saranno adattati per corrispondere a quelli della Polmonite Interstiziale con Caratteristiche Autoimmuni (IPAF), con pazienti che presentano una caratteristica clinica di CTD e un criterio del dominio sierologico (es. ANA positivo con pattern nucleolare, positività per RF e anti-CCP, positività per anti-RoSSA e anti-LaSSB, positività per anti-Scl70) senza soddisfare i criteri di classificazione per qualsiasi altra CTD. Evidenza di ILD basata su un HRCT che documenti la presenza di cambiamenti interstiziali che coinvolgono almeno il 10% del parenchima entro le precedenti 6 settimane. Una scansione HRCT completamente negativa per cambiamenti di ILD eseguita fino a 6 settimane prima dell'arruolamento sarà valutata per il gruppo di pazienti con CTD senza ILD. O naive agli immunosoppressori o in terapia immunosoppressiva stabile per i tre mesi precedenti il prelievo di sangue per la caratterizzazione delle EV. Il trattamento con rituximab non deve essere stato somministrato nelle precedenti 24 settimane. Exclusion criteria. I criteri di esclusione per tutti i pazienti sono i seguenti. Trattamento corrente con corticosteroidi >10 mg di prednisone.

Scarso accesso venoso periferico che interferirebbe con il prelievo di sangue

Study duration. 92 settimane dopo l'approvazione del CE. Il periodo di arruolamento previsto sarà di 32 settimane. Il follow-up minimo sarà di 52 settimane per i pazienti con CTD-ILD. 8 settimane saranno utilizzate per l'analisi statistica

Interventional Assessment. Campioni di sangue per la caratterizzazione delle EV in tutti i pazienti.

Experimental investigations. Valutazione HRCT mediata da AI in pazienti con CTD-ILD. Biomarcatori di laboratorio della presenza e progressione di ILD (specificatamente IL-6, SPD, SP-A, KL-6 e CCL18) in tutti i pazienti. Visite di follow-up dopo 6 (T6) e 12 mesi (T12) per la valutazione della progressione funzionale polmonare nei pazienti con CTD-ILD.

Statistical analysis. Il calcolo della dimensione del campione per gli studi proteomici e trascrittomici è generalmente impegnativo a causa della natura complessa di questi dati. Una dimensione del campione pragmatica è quindi considerata per i vincoli pratici dello studio, come la prevalenza della malattia e dell'ILD e il numero di soggetti che possono essere reclutati in tre centri entro il periodo di tempo dato. Pianifichiamo di arruolare un totale di 200 pazienti con CTD. Dato l'alto rischio di ILD, determinato dalla diagnosi specifica e dal profilo di autoanticorpi, circa la metà di loro (100 pazienti, 50%) dovrebbe mostrare cambiamenti di ILD all'HRCT. Tra questi pazienti arruolati con CTD-ILD, almeno il 30% è previsto mostrare progressione polmonare al follow-up di 12 mesi.