BCG 백신을 사용하여 결핵 감염 이해 (Pilot BCG CHIM)

배경 2020년에 약 1,000만 명이 결핵(TB)에 걸렸고 150만 명이 사망하여 결핵이 COVID-19 다음으로 두 번째 주요 감염 사망 원인이 되었습니다. 다제내성결핵은 공중 보건 위기이며 건강 안보 위협이 증가하고 있습니다. 그럼에도 불구하고 현재 결핵 예방을 위해 사용할 수 있는 유일한 백신은 100년 된 Bacille Calmette-Guerin(BCG)으로, 이 백신은 파종성 결핵을 예방하지만 폐결핵에 대한 효과는 제한적입니다.

결핵에 대한 3상 백신 시험은 규모가 크고 비용이 많이 들며 장기간에 걸쳐 수행됩니다. 통제된 인간 감염 모델은 건강한 참가자에게 감염원을 접종하는 것을 포함하며 백신 개발을 가속화하고 질병 병인 및 숙주 면역 반응에 대한 이해와 새로운 치료 조합 개발을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 감염을 확실하게 박멸할 수 없다는 점에서 야생형 마이코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis)를 인간 챌린지 물질로 사용하는 데 현재 우려가 있습니다. 옥스포드의 McShane 그룹은 피내 BCG를 사용하여 인간 챌린지 모델을 확립했으며 여러 동료 검토 기사를 발표했습니다. 리버풀 열대의학대학원은 이 모델을 복제하고 추가로 개선할 것을 제안하며 저는 MD의 일부로 이 프로젝트를 수행할 것입니다. 연구자들은 이러한 구획 사이의 면역 반응을 조사하고 비교하기 위해 호흡기 점막 및 전신 샘플링과 함께 일련의 피부 샘플링을 수행하는 것을 목표로 합니다. 궁극적으로 이 모델은 임상 시험을 위한 가장 유망한 후보를 선택하는 데 사용될 수 있습니다.

연구 가설

1. BCG SSI 균주는 고전적인 미생물 및 분자 진단 기술 모두에 의해 피내 주사 후 14일 후에 조직 생검에 의해 회수될 것입니다.
2. 최소 침습 피부 생검에 의한 정량화된 BCG 회수(분자 기술)는 황금 표준 펀치 생검보다 90% 이상 우수하며 향후 참가자들에게 더 수용 가능한 방법을 제공할 것입니다.

전반적인 연구 설계 이것은 두 부분으로 나누어진 단일 센터 연구입니다. 연구의 첫 번째 부분(단계 A)은 10명의 참가자를 모집합니다. A 단계의 참가자는 0일에 상완에 BCG SSI 백신을 보통 용량의 3배(BCG SSI 6-24 x 105 콜로니 형성 단위)로 피내 주사합니다. BCG 주사 후 14일째. 국소 마취제를 사용하여 BCG 주사 부위에서 다음 피부 샘플을 채취합니다: 피부 면봉, 미생물 검사, 피부 긁힘 및 펀치 생검. 연구의 이 부분의 전반적인 목표는 BCG가 주사 후 14일 동안 참가자 BCG 피내 주사 부위로부터 격리될 수 있도록 하는 것입니다. 연구자들은 BCG가 펀치 생검과 최소 침습 기술(현미경 생검, 피부 긁기 및 피부 면봉)에 의해 비슷한 양으로 분리될 수 있는지 여부를 테스트하는 것을 목표로 합니다. 최소 침습 기술 중 하나를 사용하여 배양 또는 PCR로 BCG를 분리할 수 있고 심각한 부작용이 발생하지 않은 경우 BCG 연구를 진행할 것입니다.

연구의 두 번째 단계(단계 B)에서는 20명의 참가자가 모집됩니다. 이 참가자들은 A상에서 설명한 대로 BCG 백신을 투여받게 됩니다. 최고의 BCG 회복을 가진 최소 침습 기술을 사용하여 BCG 성장 및 국소 피부 면역 반응을 모니터링하기 위해 세로 피부 샘플링을 수행합니다. 호흡기 점막과 혈액에서 병렬 샘플을 채취하여 이들 구획의 면역 반응을 비교합니다.

연구 절차

동의:

연구의 두 단계에서 동의 및 선별 과정은 동일합니다. 잠재적 참가자는 60분 약속에서 연구에 대해 논의하도록 초대되며 연구에 대한 프레젠테이션을 보고 연구에 대한 이해와 동의 능력을 입증하기 위한 동의 퀴즈를 완료합니다.

상영:

연구에 대한 적격성을 평가하기 위해 집중된 병력을 수집합니다. 연구팀이 필요하다고 판단하는 경우, 참가자의 예방 접종 이력이나 병력이 불분명한 경우 GP 설문지를 참가자의 GP에게 보냅니다. 심장 검사를 포함한 임상 검사가 수행됩니다. COVID-19 측면 유동 검사(UKHSA에서 요구하는 경우) 및 보관, 소변 임신 검사(여성만 해당)를 위한 코와 목 면봉뿐만 아니라 활력 징후를 채취합니다. 다음과 같은 혈액 검사를 실시합니다: HIV 검사, 간염 혈청학, 전체 혈구 수 및 응고, 저장된 혈청, 혈액 PBMC.

BCG 피내 주사(0일):

연구의 두 부분에 대해 BCG 주사 방문에서 참가자는 상완에 피내로 보통 용량의 3배로 BCG 백신을 한 번 주사받습니다. CE 마크가 있는 피내 전달 장치(NanoPass MicronJet, NanoPass Technologies Ltd)가 사용되며 표준화된 피내 전달을 위한 백신을 포함한 액상 약물의 피내 전달에 대해 허가를 받았습니다. 이 방문 후 참가자는 부작용을 보고하기 위해 14일 동안 전자 일기를 작성합니다. 연구 기간 동안 참가자는 연중무휴 24시간 대기 전화 서비스를 이용할 수 있습니다.

후속 단계 A:

A 단계에서 참가자는 BCG 후 2일, 7일, 14일, 21일 및 28일에 후속 약속에 참석합니다. BCG 주사 부위에서 피부 면봉을 채취하고 매 후속 방문 시 해당 부위의 사진을 찍습니다. 다음 혈액 검사를 실시할 것입니다: 면역학을 위한 혈청 및 PBMC는 각 후속 방문 및 혈액 RNA를 2일째에 섭취했습니다.

또한 참가자들은 피부 생검을 위해 14일에 참석할 것입니다. BCG 접종 부위 주변에 국소마취제를 주입하고 다음 피부 검체를 순서대로 채취합니다.

• Microbiopsy - 이 장비는 속이 빈 바늘을 사용하여 직경 0.21mm, 깊이 0.4mm의 피부 샘플을 채취합니다.
• 피부 긁기 - Rhino 프로브를 사용하여 피부 표면에서 샘플을 채취합니다.
• 펀치 생검 - 4mm 펀치 생검 기구를 사용하여 BCG 부위 중앙에서 피부 샘플을 채취합니다.

후속 단계 B:

B상에서 참가자는 A상과 마찬가지로 BCG 주입 후 2, 7, 14, 21 및 28일에 후속 방문을 위해 참석합니다.

또한, B상에서 다음 호흡기 점막 샘플을 B상에서 0, 2, 7, 14, 21 및 28일에 코에서 채취합니다.

• 비강 세척은 참가자의 하위 집합에서만 수행됩니다. 코는 일반 식염수로 세척되고 생성된 액체는 수집 및 분석됩니다.
• 비흡수 - 참가자는 최대 2분 동안 작은 여과지 조각을 콧구멍에 삽입합니다.
• 비강 찰과상 - 비강 세포를 수집하기 위해 코 안쪽에서 작은 표재성 찰과상을 채취합니다.
• BCG 백신 접종 부위에서 다음 피부 샘플을 채취합니다: 미생물 검사 또는 피부 긁힘(상 A의 결과에 따라 다름) AND 0, 2, 7, 14, 21, 28일에 피부 면봉

실험실 진균학적 분석

• 피부 생검 표본은 냉동 보존된 후 일괄 처리됩니다.
• 피부 샘플을 해동하고 균질화한 다음 계수하기 전에 4주 동안 Middlebrook 7H11 한천에서 배양합니다.
• 나머지 생검 표본 균질물은 후속 DNA 추출을 위해 -80°에서 보관됩니다.
• 남은 homegenate를 해동하여 DNA를 추출하여 정량적 PCR을 수행합니다.

검사실 면역학적 분석 항체 반응: 표준 ELISA 분석을 사용한 항체 측정을 ​​위해 혈청 및 비흡착 샘플을 보관합니다.

세포 반응: Ex Vivo Interferon γ(IFN-γ) Enzyme-Linked Immunospot(ELISpot) 분석은 모든 참가자로부터 새로 분리된 PBMC에서 수행됩니다. 결핵균의 정제 단백질 유도체(PPD)에 대한 반응도 평가됩니다. 자극받지 않은 PBMC는 배경 IFN-γ 생산의 척도로 사용될 것입니다. 결과는 3중 항원 웰의 평균 수에서 자극되지 않은 PBMC의 평균 수를 빼고 웰에 있는 PBMC의 수를 보정하여 계산한 백만 개의 PBMC당 반점 형성 세포로 보고됩니다.

RNA 분석: 샘플은 transcriptomic 서명 타당성 테스트를 위해 보관됩니다. 이러한 방법은 CHIM이 백신 테스트를 위해 개발함에 따라 필수적입니다.

심각한 부작용(SAE) 및 의심되는 예기치 않은 심각한 부작용(SUSAR)에 대한 보고 절차:

불리한 사건은 능동적 및 수동적으로 요청될 것입니다. 부작용을 식별하기 위해 처음 14일 동안 증상 일지를 작성하고 후속 방문에서 부작용을 요청하고 참가자 eCRF에 기록합니다. CI가 챌린지 제제와 관련이 있고 예상치 못한 것으로 간주하는 모든 심각한 부작용은 REC에 보고됩니다. 챌린지 제제는 시판 허가를 받은 백신이므로 모든 SAE를 MHRA에 보고하는 메커니즘은 옐로우 카드를 통해 이루어집니다.

데이터 및 안전 모니터링 위원회(DSMC)

위원회의 구체적인 역할은 다음과 같습니다.

• 연구 전반에 걸쳐 임의의 연구 절차와의 관련성에 관계없이 SAE 및 AESI를 독립적으로 검토하기 위해.
• 안전성 프로파일 및 정량화된 BCG 회수율을 공식적으로 검토하기 위해
• 연구 팀의 요청에 따라 보고된 부작용의 심각도에 따라 결정된 요구 및 빈도로 예정되지 않은 검토를 수행합니다.

DSMC는 연구 종료 시, SAE의 경우 또는 CI 또는 DSMC 구성원이 언제든지 요청하는 경우 안전성 보고서를 제공합니다.

CI가 독립적인 조언이나 검토가 필요하다고 느끼는 경우 DSMC 의장에게도 연락하여 조언을 구할 것입니다.