運動と新型コロナウイルス感染症 T 細胞免疫 (VIC)
SARS-CoV-2 特異的 T 細胞の動員に対する急激な運動の影響
ウイルスは一般の人々やリスクにさらされている人々にとって大きな健康問題です。 通常、抗体力価の検出は、自然免疫またはワクチンによる免疫後の免疫システムの有効性を判断するためのゴールドスタンダードです。 ただし、免疫系の他の部分の有効性を判断することは、検査が難しいため、あまり一般的ではありません。 さらに、免疫不全集団においてワクチン接種が成功しない場合に備えて、他の治療法に対処することが極めて重要である。 運動は多くの種類のウイルスに対する免疫システムの強度を高めることが示されており、したがって、新型コロナウイルス感染症ウイルスに対する免疫力を向上させる簡単な方法となる可能性があります。 この研究の目的は、ワクチン接種の前後で、多くの種類の一般的なウイルスに対する抗ウイルス免疫に対する運動の効果を判断することです。 私たちは、ワクチン接種の前後に運動することで抗ウイルス免疫が強化されるのではないかと仮説を立てています。
この研究に参加するために、最大 30 人の健康なボランティア (18 ~ 44 歳) が募集されます。 目標 1 を完了するには、3 回の来院、合計約 7 時間の患者時間が必要です。目標 2 の場合、3 回の来院、合計約 4.5 時間の患者時間が必要です。 最初の訪問は事前スクリーニングのために行われ、参加するのに十分健康であると判断された場合、参加者の最大VO2を決定するための運動テストが実施されます。 次の診察では、訓練を受けた瀉血専門医が留置カテーテルを挿入する必要があり、参加者は 20 分間の段階的な運動トライアルを受けます。 約 50mL の血液が、安静時、最大 VO2 60%、最大 VO2 80%、および運動後 1 時間の 4 つの異なる時点で採取されます。 採取された 4 つの血液サンプルはすべて、ウイルス特異的 T 細胞を増殖させ、IFN-γ 関連性を比較するために使用されます。
調査の概要
詳細な説明
RSウイルス(RSV)、インフルエンザ、パラインフルエンザウイルス(PIV)、ヒトメタニューモウイルス(hMPV)などの呼吸器ウイルスによる急性上気道感染症および下気道感染症(RTI)は、重大な公衆衛生上の問題です。 2019年から2020年のインフルエンザシーズン中、疾病管理センター(CDC)は、インフルエンザが3,800万人の病気、1,800万人の医療機関受診、40万5,000人の入院、2万2,000人の死亡を占め、国内の疾病管理における年間約871億の費用を占めていると判断した。米国。 同時に、新型コロナウイルス感染症のパンデミックは現在、米国全土および世界中で重大な健康危機となっており、感染者数は5,000万人を超え、死者数は合計130万人を超えています。 潜伏性ヘルペスウイルス(サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、および水痘帯状疱疹ウイルス(VZV))は、健康な人では容易に制御できる他のタイプのウイルス感染症ですが、高齢者やがん患者などの免疫力が低下している人ではこれらの潜伏性ヘルペスウイルスが感染します。ウイルスは致死性になる可能性があります。 同種造血細胞移植(同種HCT)を受ける人はCMV感染のリスクが高く、移植患者の重大な罹患率につながる可能性があります。 これらの人口のせいで。 急性の運動と慢性的な運動トレーニングは、これらの呼吸器ウイルスや潜在性ヘルペスウイルスの多くに対する抗ウイルス免疫を強化することが示されています。 しかし、ウイルス感染に対する免疫反応は通常、体液性反応の検出に限定されており、抗体力価を産生する能力がワクチン接種に対する免疫系の有効性を判断するためのゴールドスタンダードです。 しかし、自然免疫またはワクチン誘発免疫後の細胞免疫応答のモニタリングはあまり標準化されていません。 抗原特異的 T 細胞の表現型検査、サイトカインの細胞内染色、抗原由来のサイトカイン産生のための ELISPOT または ELISA、抗原特異的細胞毒性アッセイなど、細胞性免疫応答をテストするための多くの実験技術が開発されています。 ただし、これらのアッセイは手間がかかり、通常は高度に専門化された実験室の機器と技術が必要です。 インターフェロン ガンマ (IFN-γ) 放出アッセイは、細胞性免疫に焦点を当てて開発されており、これらの他の面倒な手順を補完または置き換えることができます。 したがって、我々は、全血 IFN-γ アッセイを使用して、ヒトにおける 1 回の運動により、多数の呼吸器ウイルスおよび潜在性ヘルペスウイルスに対する総合的な抗ウイルス免疫が強化されることを提案します。
第二に、SARS CoV-2 感染症の予防と治療の両方に使用できる新しい治療法を開発することが非常に必要です。 ウイルス特異的 T 細胞 (VST) を用いた養子細胞療法は、免疫不全患者、特に造血幹細胞移植のレシピエントにおけるウイルス感染症の治療に効果的に使用されています。 この手順は 25 年以上使用されており、安全性と有効性が証明されています。 私たちの知る限り、現在の新型コロナウイルス感染症パンデミック中に難治性の SARS CoV-2 感染症を予防および/または治療する潜在的な治療法として SARS CoV-2 VST を製造しようとしたグループはありません。 「バンク」され、すぐに入手できる個別化された、または「サードパーティ」の T 細胞製品があれば、多くの「リスクにさらされている」個人(高齢者、がん患者、糖尿病患者、移植患者など)に救命介入を提供できる可能性があります。彼らは新型コロナウイルス感染症を発症します。 現在の COVID-19 ワクチン接種戦略は、中和抗体の誘導に焦点を当てています。 ある季節から次の季節に出現する漂流株に対する免疫は、単一の季節の間にさえ失われることが多いため、この株特異的アプローチには限界があります。 T細胞が複数のウイルス株に対する防御機能を提供することを考えると、コロナウイルスの異型免疫を提供できるT細胞を標的とするワクチンを開発する強力な理論的根拠があります。 ウイルス抗原ペプチドをパルスした樹状細胞(DC)ワクチンは、インフルエンザ、C型肝炎、およびHIVに対する免疫反応を誘発するためにうまく使用されており、したがって、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックに対する個別化されたワクチンソリューションとして機能する可能性があります。 本研究では、「ヒト化」マウスを生体内で免疫化することを試みることにより、DCベースのワクチンの前臨床概念実証を実証する予定である。 私たちが提案した NOD-scid-IL2Rγnull (NSG) マウス モデルは、ヒト DC および VST ベースのワクチンの前臨床データの生成に成功しました。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Arizona
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Tucson、Arizona、アメリカ、85724
- The University of Arizona
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-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 米国心臓協会および米国スポーツ医学会が発行するリスク階層化ガイドライン (AHA/ACSM 基準) に準拠した、最大下運動テストの「低リスク」。 また、参加者の現在のワクチン接種状況(インフルエンザ、水痘など)と新型コロナウイルス感染症の感染状況も確認します。 感染状況は自己申告とスパイクタンパク質 IgG 力価レベルによって決定されます。参加者には、いつワクチンを接種したか、また、知っている場合はどのワクチンを接種したか(自己申告)を尋ねるだけです。 新型コロナウイルス感染症ワクチンについてはモデルナまたはファイザー)。 ただし、ワクチン接種済み(2回目の接種後1~3週間)、またはPCR検査、抗原検査、抗体検査のいずれかで新型コロナウイルス感染症の検査で陽性反応が出た(2か月以上無症状)参加者のみが目的2の対象となる。インフォームド・コンセントを提供した上で、すべての参加者は、AHA/ACSM 基準が満たされていることを確認するための包括的なスクリーニング手順を受けます。
除外基準:
- ACSM-AHA 運動前スクリーニング質問表で、運動前に医師の承認が必要であることを示す条件を選択します。
- 現在タバコ製品を使用している、または過去6か月以内に禁煙した
- BMI が 30 kg/m2 を超える、または胴囲が男性の場合は 102cm 以上、女性の場合は 88cm 以上
- 免疫系に影響を与えることが知られている市販薬を使用します(例: イブプロフェン/アスピリン、抗ヒスタミン薬またはベータ遮断薬の定期的な使用)
- 慢性/衰弱性関節炎
- 過去 3 か月以内に寝たきりになった
- よくある病気(つまり、 風邪)過去6週間以内
- HIV、肝炎、脳卒中、自己免疫疾患、中枢神経障害または末梢神経障害、血管疾患、心血管疾患(CVD)、または処方薬の使用
- 妊娠中または授乳中。喘息、肺気腫、気管支炎、腎臓病;褐色細胞腫;糖尿病;甲状腺の活動亢進。アレルゲンに対する重度のアナフィラキシー反応の病歴;または手術を予定している方。
- 上記で詳述した除外基準に合格するが、以下の CVD 危険因子のうち 1 つ以上を示す個人も研究から除外されます: 心筋梗塞、冠動脈血行再建術の家族歴、または父親または他の男性の 55 歳未満の突然死。第一度親族、または母親もしくは他の女性の一親等親族が65歳未満である。高血圧(収縮期血圧>140mmHgまたは拡張期血圧>90mmHg);脂質異常症(総血清コレステロール>200 mg/dl)。前糖尿病(空腹時血糖値が100mg/dlを超えるが126mg/dl未満)。炎症マーカーが高い (hs-CRP > 10 mg/L)。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:ワクチン
ワクチン接種を選択した参加者
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COVID-19 ワクチン (mRNA または J&J)
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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SARS-CoV-2 ペプチドによる全血刺激後の IFN-γ 濃度の測定
時間枠:1年
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ELISA による IFN-γ 濃度の違いの測定
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1年
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SARS-CoV-2 ペプチドによる刺激後の IFN-γ スポット形成細胞の特定
時間枠:1年
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ELISPOT による IFN-γ スポット形成細胞の違いの特定
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1年
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SARS-CoV-2 T 細胞の表現型を決定する
時間枠:1年
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末梢血分析による SARS-CoV-2 T 細胞表現型の判定
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1年
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SARS-CoV-2 特異的 T 細胞を拡大する
時間枠:1年
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運動が SARS-CoV-2 特異的 T 細胞の増殖を促進できるかどうかを判断する
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1年
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SARS-CoV-2 T 細胞 TCR-β の多様性を決定する
時間枠:1年
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ImmunoSEQ T-MAP COVID ImmuneCODE データベースを使用して、SARS-CoV-2 に特異的な TCR-β 再構成を決定する
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1年
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Richard J Simpson, PhD、The University of Arizona
- 主任研究者:Forrest L Baker, PhD、The University of Arizona
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Batatinha H, Baker FL, Smith KA, Zuniga TM, Pedlar CR, Burgess SC, Katsanis E, Simpson RJ. Recent COVID-19 vaccination has minimal effects on the physiological responses to graded exercise in physically active healthy people. J Appl Physiol (1985). 2022 Feb 1;132(2):275-282. doi: 10.1152/japplphysiol.00629.2021. Epub 2021 Dec 9.
- Baker FL, Smith KA, Zuniga TM, Batatinha H, Niemiro GM, Pedlar CR, Burgess SC, Katsanis E, Simpson RJ. Acute exercise increases immune responses to SARS CoV-2 in a previously infected man. Brain Behav Immun Health. 2021 Dec;18:100343. doi: 10.1016/j.bbih.2021.100343. Epub 2021 Sep 8.
- Baker FL, Zuniga TM, Smith KA, Batatinha H, Kulangara TS, Seckeler MD, Burgess SC, Katsanis E, Simpson RJ. Exercise mobilizes diverse antigen specific T-cells and elevates neutralizing antibodies in humans with natural immunity to SARS CoV-2. Brain Behav Immun Health. 2023 Mar;28:100600. doi: 10.1016/j.bbih.2023.100600. Epub 2023 Jan 31.
- Smith KA, Zuniga TM, Baker FL, Batatinha H, Pedlar CR, Burgess SC, Gustafson MP, Katsanis E, Simpson RJ. COVID-19 vaccination produces exercise-responsive SARS-CoV-2 specific T-cells regardless of infection history. J Sport Health Sci. 2024 Jan;13(1):99-107. doi: 10.1016/j.jshs.2023.06.006. Epub 2023 Jul 1.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 2102477676
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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