Pulmonale immuuncel-microbioom-interacties in de gezonde long (ILLUMINA-2)

De pandemie van de coronavirusziekte in 2019, veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2, heeft geleid tot verschillende onderzoeken naar het lokale pulmonale immuunsysteem, dat tot voor kort grotendeels een terra incognita was. Met deze nieuwe methoden zijn ogenschijnlijk fundamentele aspecten van longziekte blootgelegd, waaronder pulmonale hyperinflammatie. Er is momenteel echter zeer weinig bekend over de samenstelling van de normale immuuncelpopulatie in de menselijke long, inclusief de wisselwerking met het longmicrobioom, dat wil zeggen de commensale microbiota van op elkaar inwerkende bacteriën en schimmels die zich in de gezonde long bevinden.

Algemeen ontwerp: Bij 50 patiënten (25 mannen, 25 vrouwen), geïntubeerd voor electieve chirurgie onder algemene anesthesie, zal een endotracheaal aspiraat en BAL-vloeistof (BALF) uit afzonderlijke longsegmenten worden verkregen. Verder wordt er een mond- en neusuitstrijkje afgenomen en bloed afgenomen. Dit gebeurt direct na de intubatie.

Uit het elektronisch patiëntendossier van de patiënt wordt het volgende gehaald: diagnosecodes en medicatie (type en dosering), rookgeschiedenis (huidige/vorige/nooit-roker; pakjaren), type operatie; bovendien wordt het gezondheidsdossier gescreend op eventuele uitsluitingscriteria

Vlak voor de BALF-afname worden bloedmonsters genomen uit de perifere veneuze katheter van de patiënt (ingebracht voor klinische doeleinden).

Bronchoscopie met BALF-verzameling: deze procedure wordt op een gestandaardiseerde manier uitgevoerd volgens de huidige klinische richtlijnen. Direct voorafgaand aan de procedure worden een uitstrijkje voor de mond, een neusuitstrijkje en een endotracheaal aspiraat (ETA) afgenomen. FIO2 wordt vervolgens verhoogd tot 1,0 en de bronchoscopieprocedure wordt uitgevoerd met behulp van een wegwerpvideoscoop met een buitendiameter van 5,0 mm). Drie opeenvolgende aliquots van 50 ml voorverwarmde (37°C) isotone zoutoplossing worden in het mediale segment van de rechter middenkwab gedruppeld, onmiddellijk opgezogen met lage negatieve zuigdruk (< 100 cm H2O) en samengevoegd in een steriele glazen container op ijs om een ​​BALF-exemplaar te verkrijgen.

Daarna wordt een mini-BAL uitgevoerd in de bovenste en onderste lob van de rechterlong met een enkele installatie van 20 ml isotone zoutoplossing in elke lob met onmiddellijke aspiratie in een steriele container.

Metingen: De samenstelling van de immuuncelpopulatie, evenals de functie en differentiatie van verschillende cellijnen zullen worden onderzocht door middel van single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) op geselecteerde immuuncellen uit BALF, ETA en bloed. worden aangevuld met bulk-RNA-sequencing met monsterbarcodering en multiplexing, waardoor een gedetailleerd expressiepatroon van alle monsters wordt verkregen.

De samenstelling van het microbioom in BALF, ETA en orale uitstrijkjes zal worden beoordeeld door middel van gerichte ampliconsequencing van de hypervariabele regio's 1 tot en met 3 van de 16S-subeenheid van het ribosomale RNA-gen voor bacteriën.

Statistische analyses: worden uitgevoerd met R statistische softwareversie 4.1.1 (R Project for Statistical Computing) binnen RStudio statistische software versie 1.4.1717 (RStudio), en p<0,05 als statistisch significant beschouwd. Inspectie van normaliteit en variantie-homogeniteit zal worden gedaan door qq-plots en histogrammen te maken. De statistische inferentietools SPIEC-EASI en HeatMaps zullen worden gebruikt, en op basis van correlationele analyses zullen hoofdcomponentanalyses, inclusief niet-hiërarchische clusteranalyse, worden toegepast om eigenschappen te identificeren.