γ-bestraalde BCG om aangeboren immuniteit te trainen

1. INLEIDING EN RATIONALE

   Het levend verzwakte Bacillus Calmette-Guerin (BCG)-vaccin beschermt tegen extrapulmonale infectie met Mycobacterium tuberculosis en tegen lepra [1, 2]. Het is aangetoond dat vaccinatie met BCG ook leidt tot niet-specifieke beschermende effecten: vroege toediening van BCG-vaccinatie kan leiden tot verminderde kindersterfte, voornamelijk als gevolg van verminderde neonatale sepsis, luchtweginfectie en koorts. [3-5] Verder is BCG ook gebruikt bij patiënten met blaaskanker, om een ​​verbeterde reactie van het immuunsysteem op te wekken, waardoor tumorprogressie en dood voorkomen wordt. [6] Onlangs is aangetoond dat BCG-vaccinatie epigenetische veranderingen in menselijke monocyten kan veroorzaken, die resulteren in een hogere pro-inflammatoire cytokinerespons bij herstimulatie met niet-gerelateerde pathogenen in vitro. [7] Aangenomen wordt dat de waargenomen effecten het gevolg zijn van modulatie van het menselijke aangeboren immuunsysteem, in een proces dat 'getrainde immuniteit' wordt genoemd. Na stimulatie met een ziekteverwekker wordt het aangeboren immuunsysteem geprimed en kan het sneller en efficiënter reageren op een secundaire (en niet-gerelateerde) stimulus. [7, 8]

   Gezien deze gunstige effecten van BCG op de aangeboren afweer van de gastheer, is het redelijk om te veronderstellen dat het nuttig zou zijn om een ​​'getrainde immuniteitsstatus' te genereren bij gastheren die defect zijn in T- en B-celimmuniteit, aangezien ze kwetsbaarder zijn voor infecties. Vanwege hun immuungecompromitteerde status kunnen deze patiënten echter niet worden gevaccineerd met levende verzwakte vaccins (bijv. BCG). [9] Vaccinatie met y-bestraald BCG zou mogelijk zijn, maar het is niet bekend of het y-bestraalde vaccin dezelfde beschermende niet-specifieke effecten heeft op de aangeboren afweer van de gastheer. In recente in-vitro-experimenten hebben de onderzoekers aangetoond dat y-bestraald BCG monocyten in vitro kan trainen (niet gepubliceerd). Daarom is het doel van deze studie om te bepalen of γ-bestraalde BCG in staat is om het menselijke aangeboren immuunsysteem van gezonde vrijwilligers in-vivo te trainen, net zoals eerder is aangetoond met het levende verzwakte BCG-vaccin [7].

2. DOELSTELLINGEN

   Primaire doelstelling: bepalen of γ-bestraalde BCG het aangeboren immuunsysteem in vivo kan trainen, door cytokineproductie bij ex-vivo herstimulatie te vergelijken met pathogenen vóór, 2 weken en 3 maanden na vaccinatie met y-bestraalde BCG.

3. STUDIE ONTWERP

   Er wordt een verkennend interventieonderzoek uitgevoerd met een duur van drie maanden. Er zullen 15 gezonde vrijwilligers worden geworven voor een vaccinatie met γ-bestraalde BCG. Na geïnformeerde toestemming wordt 40 ml bloed afgenomen vóór vaccinatie en 2 weken en 3 maanden na vaccinatie.

4. ONDERZOEKSBEVOLKING 4.1 Bevolking Gezonde vrijwilligers, 18 - 55 jaar oud. 4.2 Inclusiecriteria De proefpersonen moeten gezonde volwassenen zijn in de leeftijd van 18 - 55 jaar. 4.3 Uitsluitingscriteria Proefpersonen worden uitgesloten als ze afkomstig zijn uit landen waar tuberculose endemisch is, als ze in contact zijn geweest met tuberculosepatiënten of als ze al zijn gevaccineerd met BCG. De proefpersonen worden uitgesloten van het onderzoek als ze lijden aan een ziekte, inclusief bijkomende infecties. Proefpersonen mogen geen medicatie gebruiken behalve orale anticonceptiva.

   4.4 Steekproefomvangberekening Dit is een exploratieve proef, waarbij steekproefomvangberekening niet mogelijk is.

5. BEHANDELING VAN PROEFPERSONEN 5.1 Onderzoeksproduct/behandeling Proefpersonen worden gevaccineerd met een y-bestraald BCG-vaccin (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]), aangekocht bij Radboud Apotheek B.V.

   γ-Bestraling van het BCG-vaccin wordt uitgevoerd door Synergy Health Ede B.V., Ede, Nederland (geregistreerd door het Nederlandse Ministerie van Economische Zaken). Het BCG-vaccin werd in de originele verpakking bestraald met een gemiddelde dosis van 32,2 kGy in een JS6500 Tote Box Irradiator. Deze dosis is gebaseerd op een in de literatuur aanvaarde minimale dosis van 25 kGy, waarvan bewezen is dat deze voldoende is om M. tuberculosis te doden [10, 11] . Na bestraling wordt het vaccin ongeopend in de originele verpakking geretourneerd. Tijdens de bestraling wordt een dosimeter meegeleverd, dus elke bestraalde batch wordt geleverd met een certificaat met de exacte gebruikte bestralingsdosis.

   5.2 Gebruik van co-interventie Proefpersonen mogen geen medicatie gebruiken, behalve orale anticonceptie.

6. ONDERZOEKSPRODUCT 6.1 Naam en beschrijving van het/de onderzoeksproduct(en) y-Bestraald BCG-vaccin (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]) Deense stam 1331.

   6.2 Samenvatting van bevindingen uit niet-klinische onderzoeken De werkzaamheid van het doden door γ-bestraling van het BCG-vaccin werd geverifieerd door het met y-bestraalde BCG te kweken in een speciaal tuberculose-kweekmedium. Na zes weken werd geen groei waargenomen.

   6.3 Samenvatting van bevindingen uit klinische studies Een verwante studie met een vergelijkbare onderzoeksopzet, waarin 20 gezonde vrijwilligers werden gevaccineerd met levend verzwakt BCG-vaccin, is al uitgevoerd. [7] Het onderzoek van de onderzoekers zal hetzelfde onderzoeksprotocol gebruiken. Het enige verschil is dat in plaats van het levend verzwakte BCG-vaccin een y-bestraald BCG-vaccin zal worden gebruikt.

   6.4 Samenvatting van bekende en potentiële risico's en voordelen Er zijn geen duidelijke voordelen voor de vrijwilligers. Potentiële risico's zijn erg klein, aangezien BCG als een veilig vaccin wordt beschouwd. BCG-vaccinatie kan pijn en littekens op de injectieplaats veroorzaken, evenals koorts en hoofdpijn, en zeer sporadisch voorkomende bijwerkingen als syncope, convulsies en allergische reacties. Lokale hematoomvorming kan optreden op de plaats van de bloedafname.

   6.5 Beschrijving en verantwoording van de toedieningsweg en dosering Dien aan de bovenarm langzaam, in ongeveer 10 seconden, intracutaan 0,1 ml van het gesuspendeerde vaccin toe, wat overeenkomt met 0,075 mg Mycobacterium bovis.

7. METHODEN 7.1 Onderzoeksparameters/eindpunten Voorafgaand aan de vaccinatie en op twee verschillende tijdstippen na vaccinatie met γ-bestraald BCG (2 weken en 3 maanden) zal bloed worden afgenomen, waaruit PBMC's zullen worden geïsoleerd door middel van dichtheidscentrifugatie over Ficoll-Paque. Monocyten zullen ex-vivo opnieuw worden gestimuleerd met verschillende pathogenen (M. tuberculosis (1 µg/ml), S. aureus, C. albicans (beide 1 x 10^6 micro-organismen/ml) en E. coli LPS (10 ng/ml). Cytokineproductie zal worden beoordeeld na 24 uur (TNFa, IL 1b en IL-6), 48 uur (IFN, IL-10) en 7 dagen (IL-17, IL-22) stimulatie, en vergeleken met cytokineproductie vóór vaccinatie.

7.2 Studieprocedures Proefpersonen worden gevaccineerd met y-bestraald BCG-vaccin. Voor en tweemaal na de vaccinatie wordt 40 ml bloed afgenomen.

7.3 Terugtrekking van individuele proefpersonen Proefpersonen kunnen het onderzoek op elk moment om welke reden dan ook verlaten als ze dat willen, zonder enige consequenties.

7.4 Vervanging van individuele proefpersonen na terugtrekking Elke teruggetrokken proefpersoon wordt vervangen, zodat in totaal 15 proefpersonen de follow-up voltooien.