Het neusmicrobioom en het belang ervan bij ziekten

Hypotheses

De volgende nulhypothesen worden voorgesteld:

1. Het nasale microbioom bij patiënten met reukstoornissen verschilt niet van gezonde personen met normale reukzin
2. Seizoensgebonden schommelingen in het nasale microbioom komen niet voor
3. Het immunologische landschap van het neusslijmvlies correleert niet met specifieke microbiomen
4. Noch intranasale glucocorticoïden, noch dupilumab en mepolizumab beïnvloeden het nasale microbioom en de lokale immuunfactoren bij patiënten met CRSwNP. Materialen en methoden Opzet: Case-control onderzoek en longitudinaal cohortonderzoek.

Populaties:

1. 60 gezonde controles: normaal reukvermogen en afwezigheid van sino-nasale aandoeningen, allergieën voor de bovenste luchtwegen en geen intranasale medicatie
2. 60 niet-COVID-19-patiënten met reukstoornissen
3. 15 COVID-19-positieve patiënten in de acute fase
4. 60 lange COVID-19-patiënten met een reukstoornis die langer dan 12 weken aanhoudt
5. 60 patiënten met CRS die intranasale glucocorticoïden initiëren
6. 15 patiënten met CRS starten een biologische behandeling

Inclusiecriteria

- Ouder dan 18 jaar

Uitsluitingscriteria

• Voor de biopsiegroepen: actieve antistollingsbehandeling
• Ziekten van het stollingssysteem
• Antibiotica in de afgelopen drie maanden
• Andere immunomodulerende medicijnen in de afgelopen drie maanden
• Auto-immuunziekte of immunodeficiëntie

Rekrutering: Populatie 1, 5 en 6 worden gerekruteerd onder patiënten die een sino-nasale operatie ondergaan op de afdeling oor-neus-keel, Regionaal Ziekenhuis Gødstrup, Denemarken. Populaties 2 en 4 zijn ingeschreven bij het Flavor Institute, Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Denemarken, en University Clinic for Flavour, Balance, and Sleep, Gødstrup Regional Hospital, Denemarken. Populatie 3 wordt gerekruteerd in de lange COVID-19-klinieken van het Aarhus Universitair Ziekenhuis en het Gødstrup Regionale Ziekenhuis. Populatie 1 zal worden voorzien van personeelsleden en universiteitsstudenten.

Klinische onderzoeken, metingen en informatie: Voor alle deelnemers wordt informatie verkregen over de medische geschiedenis, medicijngebruik, objectief oor-, neus- en keelonderzoek inclusief endoscopie van de bovenste luchtwegen, Sino-Nasal Outcome Test-22[9], ernstige depressie Inventarisatie[10,11], Mini Mental Status[12], Sniffin' Sticks[13] en smaakscreening.

Microbioommonsters: Uitstrijkjes uit de neusholte en de mondholte zullen worden verzameld voor microbioomanalyse met behulp van sequencing van de volgende generatie, gericht op 16S en 18S ribosomaal RNA. Karakterisering van het microbioom wordt uitgevoerd door op 16S/18S-amplicon gebaseerde metagenomica, en gegevens worden geanalyseerd door verschillende bio-informatica-instrumenten voor bepaling/visualisatie van alfa/bèta-diversiteit, evenals hoofdcoördinatenanalyse (PCoA).

Intranasale immuunfactoren: Neusbiopten (3x3x3 mm) zullen histologisch worden gekarakteriseerd en geanalyseerd met behulp van ruimtelijke transcriptomics op het Vision 10X Genomics-platform. Nasale secretie wordt verzameld met behulp van zes uitstrijkjes en gebruikt om het cytokineprofiel te karakteriseren. Er zal een breed op Luminex gebaseerd panel worden gebruikt dat 45 cytokinen en chemokinen omvat (Invitrogen, Cyto-kine/Chemokine/Growth Factor Convenience 45-Plex Human ProcartaPlex™ Panel 1), en monsters zullen in tweevoud worden uitgevoerd. Het panel omvat cytokinen waarvan bekend is dat ze een rol spelen bij CRS en die het doelwit zijn van biologische behandeling, zoals IL-4, IL-13 en IL-5.

Gegevens over het gebruik van nasale steroïden: Patiënten die beginnen met intranasale glucocorticoïden zullen worden geïncludeerd bij aanvang van de behandeling en de follow-up zal na 24 weken plaatsvinden.

Statistieken: Met een alfa van 5% en een power van 80% zou de populatiegrootte voor elke groep 42 deelnemers moeten zijn, ervan uitgaande dat het voorkomen van bacteriën tussen populaties met 30% verschilt. Rekening houdend met 20% uitval streven de onderzoekers ernaar om 60 patiënten in groep 1-4 te includeren. De onderzoeken bij groep 5 en 6 zijn exploratief en hypothesegenererend, en er zijn geen powerberekeningen uitgevoerd. Bovendien voldoen slechts weinig patiënten aan de criteria voor biologische behandeling; daarom zijn de onderzoekers van plan alle patiënten te includeren die binnen 12 tot 18 maanden met een biologische behandeling beginnen.

Haalbaarheid: Het project is een samenwerking tussen de aanvrager; professor, senior consultant, DMSc, Therese Ovesen, Flavour Institute, Aarhus University & The Flavour Clinic, Gødstrup Regional Hospital; en senior consultant, DMSc, Kurt Fuursted, Statens Serum Institute (SSI). Het Flavour Institute ontvangt patiënten uit heel Denemarken, en sinds 2015 hebben bijna 3000 patiënten de afdeling geraadpleegd, en er zijn meer dan 50 onderzoeken naar reukstoornissen gepubliceerd door de Flavour Clinic and Institute. Sinds 2016 wordt routinematige klinische microbioomdiagnostiek, op 16S/18S-amplicon gebaseerde metagenomica, uitgevoerd bij SSI, en zowel klinische als bioinformatische expertise zal op dit gebied worden geleverd door SSI. Het project maakt verder gebruik van een samenwerking met het CellX-initiatief van het MOMA, een nationaal initiatief dat expertise en infrastructuur levert voor eencellige omics. Over het geheel genomen staan ​​de onderzoekers garant voor zowel het vereiste aantal patiënten als een solide en uitgebreide ervaring met alle testmethoden, apparatuur en de benodigde infrastructuur.

De wettelijke vereisten voor onderzoek 1 en 2 zijn van kracht en de inschrijving van patiënten en het verzamelen van microbioommonsters is al begonnen.

Ethiek: Geen enkele geur- of smaaktest, noch bemonstering van het microbioom en immuunfactoren veroorzaakt gevaar, ongemak of pijn. In alle onderzoeken wordt voldaan aan de AVG en worden gegevens volgens wettelijke eisen op computers opgeslagen. Het onderzoek voldoet aan de Helsinki-verklaring en is goedgekeurd door de lokale ethische commissie (reg.nr. 1-10-72-213-21). Wat betreft neusbiopten is dit routinewerk in KNO-poliklinieken. De biopsie wordt onder plaatselijke verdoving uit het middelste neusschelpje genomen en meet 3x3x3 mm. Een aanvullende aanvraag voor toestemming voor het verkrijgen van de biopsieën wordt naar de plaatselijke ethische commissie gestuurd. Het risico op bloedingen is zeer laag omdat patiënten met hematologische ziekten en patiënten die antistollingstherapie ondergaan, uitgesloten zijn.

Het microbioom zal worden geëvalueerd met behulp van uitstrijkjes uit de neusholte en worden geanalyseerd met behulp van geavanceerde sequencing gericht op 16S en 18S ribosomaal RNA bij de afdeling Bacteriën, Parasieten en Schimmels van het Staten Serum Institute, Kopenhagen, Denemarken.

Neusbiopten (3x3x3 mm) zullen histologisch worden gekarakteriseerd en geanalyseerd met behulp van ruimtelijke transcriptomics op het Vision 10X Genomics-platform. Nasale secretie wordt verzameld met behulp van zes uitstrijkjes en gebruikt om het cytokineprofiel te karakteriseren.