BCG-vaccin gebruiken om tuberculose-infectie te begrijpen (Pilot BCG CHIM)

Achtergrond In 2020 werden naar schatting 10 miljoen mensen ziek met tuberculose (tbc) en stierven 1,5 miljoen mensen, waardoor tbc de op een na belangrijkste besmettelijke moordenaar is na COVID-19. Multiresistente tuberculose is een volksgezondheidscrisis en een toenemende bedreiging voor de veiligheid van de gezondheid. Desondanks is het enige momenteel beschikbare vaccin voor de preventie van tuberculose het 100 jaar oude Bacille Calmette-Guerin (BCG), dat gedissemineerde vormen van tuberculose voorkomt, maar een beperkte werkzaamheid heeft tegen longtuberculose.

Fase 3-vaccinonderzoeken voor tuberculose zijn omvangrijk, kostbaar en worden gedurende langere perioden uitgevoerd. Gecontroleerde menselijke infectiemodellen omvatten het inenten van gezonde deelnemers met een infectieus agens en kunnen worden gebruikt om de ontwikkeling van vaccins te versnellen en om het begrip van ziektepathogenese en de immuunrespons van de gastheer en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische combinaties te verbeteren. Er zijn momenteel zorgen over het gebruik van wildtype Mycobacterium tuberculosis als middel om de mens te challengen, aangezien infectie niet op betrouwbare wijze kan worden uitgeroeid. De McShane-groep in Oxford heeft een human challenge-model opgesteld met behulp van intradermale BCG en heeft verschillende collegiaal getoetste artikelen gepubliceerd. De Liverpool School of Tropical Medicine stelt voor om dit model te repliceren en verder te verfijnen en ik zal dit project uitvoeren als onderdeel van een MD. De onderzoekers streven ernaar om seriële huidbemonstering uit te voeren in combinatie met respiratoire mucosale en systemische bemonstering om de immuunrespons tussen deze compartimenten te onderzoeken en te vergelijken. Uiteindelijk kan dit model worden gebruikt om de meest veelbelovende kandidaten voor klinische proeven te selecteren.

Bestudeer de hypothese

1. BCG SSI-stam zal 14 dagen na intradermale injectie worden teruggewonnen door weefselbiopsie met zowel klassieke microbiologische als moleculaire diagnostische technieken.
2. Gekwantificeerd BCG-herstel (moleculaire technieken) door middel van minimaal invasieve huidbiopsie zal ten minste 90% zo goed zijn als gouden standaard ponsbiopsie en zal in de toekomst een meer acceptabele methode bieden voor deelnemers.

Algehele onderzoeksopzet Dit is een onderzoek in één centrum dat in twee delen is verdeeld. Het eerste deel van de studie (fase A) zal 10 deelnemers rekruteren. De deelnemers aan fase A krijgen op dag 0 een intradermale injectie van het BCG SSI-vaccin in de bovenarm met driemaal de gebruikelijke dosis (BCG SSI 6-24 x 105 kolonievormende eenheden). Op dag 14 na BCG-injectie. van de BCG-injectieplaats worden onder plaatselijke verdoving de volgende huidmonsters genomen: huiduitstrijkje, microbiopsie, huidschraapsel en ponsbiopsie. Het algemene doel van dit deel van de studie is om ervoor te zorgen dat BCG 14 dagen na de injectie kan worden geïsoleerd uit de BCG intradermale injectieplaats van de deelnemer. De onderzoekers willen testen of BCG in vergelijkbare hoeveelheden kan worden geïsoleerd door middel van ponsbiopsie en minimaal invasieve technieken (microbiopsie, huidschraapsel en huiduitstrijkje). Ze gaan door naar fase B van het onderzoek als ze BCG kunnen isoleren door kweek of PCR met behulp van een van de minimaal invasieve technieken en er geen ernstige bijwerkingen zijn opgetreden.

In de tweede fase van het onderzoek (fase B) zullen 20 deelnemers geworven worden. Deze deelnemers krijgen het BCG-vaccin zoals beschreven voor fase A. De minimaal invasieve techniek met het beste BCG-herstel zal worden gebruikt om longitudinale huidbemonstering uit te voeren om de BCG-groei en de lokale immuunrespons van de huid te volgen. Er zullen parallelle monsters worden genomen van het ademhalingsslijmvlies en bloed om de immuunrespons in deze compartimenten te vergelijken.

Studie procedures

Toestemming:

In beide fasen van het onderzoek zal het toestemmings- en screeningsproces hetzelfde zijn. Potentiële deelnemers zullen worden uitgenodigd om de studie te bespreken tijdens een afspraak van 60 minuten, waar ze een presentatie over de studie zullen bekijken en een toestemmingsquiz zullen invullen om hun begrip van de studie en het vermogen om toestemming te geven te demonstreren.

screening:

Om te beoordelen of u in aanmerking komt voor de studie, zal een gerichte medische geschiedenis worden afgenomen. Indien het onderzoeksteam dit nodig acht, worden huisartsenvragenlijsten naar huisartsen van deelnemers gestuurd als hun vaccinatiegeschiedenis of medische geschiedenis onduidelijk is. Er wordt een klinisch onderzoek uitgevoerd inclusief cardiorespiratoir onderzoek. Vitale functies worden afgenomen, evenals een neus- en keeluitstrijkje voor COVID-19 laterale flowtest (indien vereist door UKHSA) en opslag, urinezwangerschapstest (alleen vrouwen). De volgende bloedtesten worden afgenomen: HIV-test, hepatitis-serologie, volledig bloedbeeld en stolling, opgeslagen serum, bloed-PBMC's.

BCG intradermale injectie (dag 0):

Voor beide delen van de studie krijgen deelnemers tijdens het BCG-injectiebezoek een enkele injectie van het BCG-vaccin met driemaal de gebruikelijke dosis intradermaal in de bovenarm. Er zal een CE-gemarkeerd apparaat voor intradermale toediening (NanoPass MicronJet, NanoPass Technologies Ltd) worden gebruikt, dat is goedgekeurd voor de intradermale toediening van vloeibare geneesmiddelen, waaronder vaccins voor gestandaardiseerde intradermale toediening. Na dit bezoek vullen de deelnemers gedurende 14 dagen een elektronisch dagboek in om eventuele bijwerkingen te melden. Tijdens het onderzoek hebben de deelnemers toegang tot een 24/7 telefonische bereikbaarheid.

Vervolgfase A:

In fase A zullen de deelnemers de vervolgafspraken bijwonen op dag 2, 7, 14, 21 en 28 na BCG. Bij elk vervolgbezoek wordt een huiduitstrijkje genomen van de BCG-injectieplaats en een foto van de plaats. De volgende bloedtesten worden afgenomen: serum en PBMC voor immunologie bij elk vervolgbezoek en bloed-RNA op dag 2.

Daarnaast zullen deelnemers aanwezig zijn op dag 14 voor huidbiopten. Plaatselijke verdoving wordt rond de BCG-vaccinatieplaats geïnjecteerd en de volgende huidmonsters worden in deze volgorde genomen:

• Microbiopsie - Dit instrument gebruikt een holle naald om een ​​huidmonster te nemen met een diameter van 0,21 mm en een diepte van 0,4 mm.
• Huidschrapen - Hiermee wordt een monster van het huidoppervlak genomen met behulp van een Rhino-sonde.
• Ponsbiopsie - Hierbij wordt een huidmonster genomen uit het midden van de BCG-site met behulp van een 4 mm ponsbiopsie-instrument.

Vervolgfase B:

In fase B zullen deelnemers aanwezig zijn voor vervolgbezoeken op dag 2, 7, 14, 21 en 28 na de BCG-injectie, net als in fase A.

Daarnaast worden in fase B op dag 0, 2, 7, 14, 21 en 28 in fase B de volgende luchtslijmvliesmonsters uit de neus genomen:

• Neusspoeling wordt alleen uitgevoerd bij een deel van de deelnemers - de neus wordt geïrrigeerd met normale zoutoplossing en de vloeistof die wordt geproduceerd wordt opgevangen en geanalyseerd
• Nasosorptie - deelnemers krijgen gedurende maximaal 2 minuten kleine stukjes filtreerpapier in hun neusgaten
• Neusschraapsel - kleine oppervlakkige schraapsels worden uit de neus gehaald om neuscellen te verzamelen
• Op de BCG-vaccinatieplaats worden de volgende huidmonsters genomen: Microbiopsie OF huidschraapsel (afhankelijk van de uitslag van fase A) EN Huiduitstrijkje op dag 0, 2, 7, 14, 21 en 28

Mycobacteriologische analyse in het laboratorium

• Huidbiopsiespecimens worden gecryopreserveerd en vervolgens in batch verwerkt
• Huidmonsters worden ontdooid en gehomogeniseerd en vervolgens 4 weken gekweekt op Middlebrook 7H11-agar voordat ze worden geteld.
• Het resterende homogenaat van het biopsiespecimen wordt bewaard bij -80° voor daaropvolgende DNA-extractie
• Het resterende homegenate zal worden ontdooid en er zal DNA worden geëxtraheerd en er zal kwantitatieve PCR worden uitgevoerd

Immunologische laboratoriumanalyse Antilichaamreacties: Monsters van serum en nasosorptie worden bewaard voor antilichaammeting met behulp van standaard ELISA-assays.

Cellulaire reacties: Ex Vivo Interferon γ (IFN-γ) Enzyme-Linked Immunospot (ELISpot) assays zullen worden uitgevoerd op vers geïsoleerde PBMC's van alle deelnemers. Reacties op gezuiverd eiwitderivaat (PPD) van M. tuberculosis zullen ook worden beoordeeld. Niet-gestimuleerde PBMC's zullen worden gebruikt als maat voor de productie van IFN-γ op de achtergrond. De resultaten worden gerapporteerd als vlekvormende cellen per miljoen PBMC's, berekend door het gemiddelde aantal niet-gestimuleerde PBMC's af te trekken van het gemiddelde aantal antigeenputjes in drievoud en te corrigeren voor het aantal PBMC's in het putje.

RNA-analyse: monsters worden bewaard voor het testen van de haalbaarheid van transcriptomische handtekeningen. Deze methoden zullen essentieel zijn naarmate de CHIM zich ontwikkelt voor het testen van vaccins.

Meldingsprocedures voor ernstige ongewenste voorvallen (SAE's) en vermoedelijke onverwachte ernstige bijwerkingen (SUSAR's):

Bijwerkingen zullen actief en passief worden gevraagd. Er wordt gedurende de eerste 14 dagen een symptoomdagboek ingevuld om eventuele bijwerkingen te identificeren en bijwerkingen worden opgevraagd bij vervolgbezoeken en vastgelegd in het eCRF van de deelnemer. Elke ernstige bijwerking die door de CI wordt beschouwd als gerelateerd aan het provocatiemiddel en onverwacht wordt gerapporteerd aan de REC. Aangezien de provocatiemiddelen vaccins zijn met vergunning voor het in de handel brengen, is het mechanisme voor het melden van SAE's aan de MHRA via een gele kaart.

Commissie Gegevens- en Veiligheidstoezicht (DSMC)

De specifieke rol van de commissie zal zijn:

• Om SAE's en AESI's onafhankelijk te beoordelen, ongeacht de relatie met een van de onderzoeksprocedures gedurende het onderzoek.
• Het veiligheidsprofiel en het gekwantificeerde BCG-herstelpercentage formeel beoordelen
• Om ongeplande beoordelingen uit te voeren op verzoek van het onderzoeksteam op een vraag en frequentie bepaald door de ernst van de gemelde bijwerkingen.

De DSMC zal worden voorzien van een veiligheidsrapport aan het einde van het onderzoek, in het geval van een SAE, of op verzoek van de CI of DSMC-leden.

Er zal ook contact worden opgenomen met de voorzitter van de DSMC voor advies wanneer de CI van mening is dat onafhankelijk advies of beoordeling nodig is.