結核感染を理解するためのBCGワクチンの使用 (Pilot BCG CHIM)

背景 2020 年には推定 1,000 万人が結核 (TB) に罹患し、150 万人が死亡し、結核は COVID-19 に次ぐ第 2 位の感染死因となっています。 多剤耐性結核は、公衆衛生上の危機であり、健康安全保障の脅威を増大させています。 それにもかかわらず、結核予防のために現在利用可能な唯一のワクチンは、100 年前の Bacille Calmette-Guerin (BCG) です。これは、播種性結核を予防しますが、肺結核に対する有効性は限られています。

結核の第 3 相ワクチン試験は大規模で費用がかかり、長期間にわたって実施されます。 制御されたヒト感染モデルは、健康な参加者に感染病原体を接種することを含み、ワクチン開発を加速するだけでなく、疾患の病因と宿主免疫応答の理解を深め、新しい治療法の組み合わせを開発するために使用できます。 感染を確実に根絶することができないことを考えると、野生型結核菌をヒト攻撃病原体として使用することには現在懸念があります。 オックスフォードの McShane グループは、皮内 BCG を使用したヒト チャレンジ モデルを確立し、いくつかの査読済み論文を発表しました。 Liverpool School of Tropical Medicine は、このモデルを複製し、さらに改良することを提案しており、私は MD の一部としてこのプロジェクトに着手します。 調査員は、これらのコンパートメント間の免疫応答を調査および比較するために、呼吸器粘膜および全身サンプリングと組み合わせた連続皮膚サンプリングを実行することを目指しています。 最終的に、このモデルは、臨床試験の最も有望な候補を選択するために使用される可能性があります。

仮説を研究する

1. BCG SSI株は、古典的な微生物学的および分子診断技術の両方による皮内注射の14日後に組織生検によって回収されます。
2. 低侵襲皮膚生検による定量化されたBCG回復（分子技術）は、ゴールドスタンダードのパンチ生検よりも少なくとも90％優れており、将来的に参加者により受け入れられる方法を提供します.

全体的な研究デザイン これは、2 つの部分に分かれた単一施設の研究です。 研究の最初の部分 (フェーズ A) では、10 人の参加者を募集します。 フェーズ A の参加者は、0 日目に通常用量の 3 倍の BCG SSI ワクチンを上腕に皮内注射します (BCG SSI 6-24 x 105 コロニー形成単位)。 BCG注射後14日目。 次の皮膚サンプルは、局所麻酔薬を使用してBCG注射部位から採取されます：皮膚スワブ、マイクロバイオプシー、皮膚スクレープ、パンチ生検 研究のこの部分の全体的な目的は、注射の14日後に参加者のBCG皮内注射部位からBCGを確実に分離できるようにすることです。 研究者は、パンチ生検と低侵襲技術（マイクロバイオプシー、皮膚掻き取り、皮膚スワブ）によってBCGが同等の量で分離できるかどうかをテストすることを目指しています. 低侵襲技術のいずれかを使用した培養または PCR によって BCG を分離でき、深刻な有害事象が発生していない場合、研究のフェーズ B に進みます。

研究の第 2 フェーズ (フェーズ B) では、20 人の参加者が募集されます。 これらの参加者は、フェーズ A で説明したように BCG ワクチンを受け取ります。最高の BCG 回復を伴う低侵襲技術を使用して、縦方向の皮膚サンプリングを実行し、BCG の成長と局所的な皮膚免疫反応を監視します。 呼吸器粘膜と血液から並行してサンプルを採取し、これらのコンパートメントでの免疫応答を比較します。

研究手順

同意：

研究の両方の段階で、同意とスクリーニングのプロセスは同じです。 潜在的な参加者は、60分の予約で研究について話し合うように招待され、そこで研究に関するプレゼンテーションを見て、研究の理解と同意能力を示すための同意クイズに答えます。

ふるい分け：

研究への適格性を評価するために、焦点を絞った病歴が取られます。 研究チームが必要と判断した場合、予防接種歴または病歴が不明な場合、GP アンケートが参加者の GP に送信されます。 心肺機能検査を含む臨床検査が行われます。 COVID-19 ラテラル フロー テスト (UKHSA によって要求された場合) および保管、尿妊娠検査 (女性のみ) のための鼻と喉のスワブと同様に、バイタル サインが取得されます。 次の血液検査が行われます：HIV検査、肝炎血清学、全血球計算と凝固、保存血清、血液PBMC。

BCG 皮内注射 (0 日目):

研究の両方の部分で、BCG注射訪問時に、参加者はBCGワクチンを通常の3倍の用量で皮内に上腕に1回注射します。 CE マークの皮内送達デバイス (NanoPass MicronJet、NanoPass Technologies Ltd) が使用されます。これは、標準化された皮内送達用のワクチンを含む液体薬物の皮内送達用に認可されています。 この訪問の後、参加者は有害事象を報告するために14日間電子日記を完成させます。 調査中、参加者は 24 時間年中無休の電話サービスにアクセスできます。

フォローアップ フェーズ A:

フェーズAでは、参加者はBCGの2、7、14、21、28日後にフォローアップの予定に参加します。 BCG注射部位から皮膚スワブを採取し、フォローアップのたびにその部位の写真を撮ります。 次の血液検査が行われます：免疫学のための血清とPBMCは、各フォローアップ訪問と2日目の血液RNAを食べました。

さらに、参加者は 14 日目に皮膚生検に参加します。 BCGワクチン接種部位の周囲に局所麻酔薬を注射し、次の皮膚サンプルをこの順序で採取します。

• マイクロバイオプシー - この器具は、中空の針を使用して、直径 0.21 mm、深さ 0.4 mm の皮膚サンプルを採取します。
• スキンスクレープ - Rhino プローブを使用して皮膚表面からサンプルを採取します。
• パンチ生検 - 4 mm のパンチ生検器具を使用して、BCG サイトの中央から皮膚サンプルを採取します。

フォローアップフェーズ B:

フェーズ B の参加者は、フェーズ A と同様に、BCG 注射の 2、7、14、21、28 日後にフォローアップ訪問に参加します。

さらに、フェーズ B では、フェーズ B の 0、2、7、14、21、および 28 日目に、次の呼吸器粘膜サンプルを鼻から採取します。

• 鼻洗浄は参加者のサブセットのみで行われます - 鼻は通常の生理食塩水で洗浄され、生成された液体が収集され分析されます
• 鼻吸着 - 参加者は、最大 2 分間、鼻孔に小さなろ紙を挿入します。
• 鼻掻き取り - 鼻の内側から小さな表面の掻き取りを行い、鼻細胞を収集します
• 次の皮膚サンプルは、BCG ワクチン接種サイトから採取されます:

研究室のマイコバクテリア分析

• 皮膚生検標本は凍結保存され、その後バッチで処理されます
• 皮膚サンプルを解凍してホモジナイズし、カウントする前にミドルブルック 7H11 寒天培地で 4 週間培養します。
• 残りの生検標本ホモジネートは、その後の DNA 抽出のために -80° で保存されます。
• 残りのホームジェネートは解凍され、DNAが抽出され、定量的PCRが実行されます

実験室での免疫学的分析 抗体応答: 血清および鼻吸着のサンプルは、標準的な ELISA アッセイを使用した抗体測定のために保持されます。

細胞応答: エクスビボ インターフェロン γ (IFN-γ) 酵素結合免疫スポット (ELISpot) アッセイは、すべての参加者から新たに分離された PBMC で実行されます。 結核菌由来の精製タンパク質誘導体（PPD）に対する応答も評価されます。 刺激されていない PBMC は、バックグラウンドの IFN-γ 産生の尺度として使用されます。 結果は、三連の抗原ウェルの平均カウントから非刺激 PBMC の平均カウントを差し引き、ウェル内の PBMC の数を補正することによって計算された、100 万個の PBMC あたりのスポット形成細胞として報告されます。

RNA 分析: サンプルは、トランスクリプトーム シグネチャの実現可能性テストのために保持されます。 これらのメソッドは、CHIM がワクチン テスト用に開発されるにつれて不可欠になります。

重篤な有害事象 (SAE) および予想外の重篤な有害反応の疑い (SUSAR) の報告手順:

有害事象は、積極的および受動的に求められます。 有害事象を特定するために、最初の 14 日間は症状日記を作成し、フォローアップの来院時に有害事象を求め、参加者の eCRF に記録します。 チャレンジエージェントに関連し、予想外であると CI が判断した深刻な有害事象は、REC に報告されます。 チャレンジエージェントは販売承認を受けたワクチンであるため、MHRA に SAE を報告するメカニズムはイエローカードを介して行われます。

データおよび安全性監視委員会 (DSMC)

委員会の具体的な役割は次のとおりです。

• 研究中の研究手順のいずれかとの関連性に関係なく、SAEおよびAESIを個別にレビューする。
• 安全性プロファイルと定量化されたBCG回収率を正式にレビューするには
• 報告された有害事象の重症度によって決定される要求と頻度で、研究チームの要求に応じて予定外のレビューを実行します。

DSMC は、研究の終了時、SAE の場合、または CI または DSMC メンバーからいつでも要求された場合に、安全性レポートを提供されます。

CI が独立したアドバイスやレビューが必要であると感じた場合、DSMC の議長にも連絡してアドバイスを求めます。