Plasma- en radiologische biomarkers van respons op ECP bij longtransplantatiepatiënten met CLAD

I. ECP-behandelingen De beslissing om ECP voor te schrijven is onafhankelijk van de studie en wordt bepaald door de behandelend arts van de proefpersoon. ECP-behandelingen worden uitgevoerd in het respectieve longtransplantatiecentrum van de proefpersoon volgens het standaard ECP-behandelingsregime van het deelnemende centrum en worden niet aangepast voor de doeleinden van deze studie. Typisch worden procedures uitgevoerd volgens een behandelingsschema dat in totaal 24 procedures over 6 maanden omvat. Twee procedures worden wekelijks uitgevoerd gedurende zeven weken (maand 1 en 2), gevolgd door gepaarde procedures om de week in maand 3, daarna eenmaal per maand in maand 4, 5 en 6.

II. Bloedmonsterverzameling Studiereizen en te meten parameters Wanneer proefpersonen zich melden voor hun eerste ECP-behandeling in hun respectieve longtransplantatiecentrum, wordt een ingevuld toestemmingsformulier bevestigd voor deelname aan de studie. Bloedmonsters worden verzameld door het centrum dat de ECP-behandelingen van de proefpersoon uitvoert op drie tijdstippen gedurende de 6-maanden durende ECP-behandelingscyclus: 1) direct voor de eerste ECP-behandeling, 2) direct voor de 15e ECP-behandeling aan het begin van maand 3, en 3) direct voor de laatste ECP-behandeling van een volledige ECP-behandelingscyclus.

a. Procedures i. Bloedmonsterverzameling: Bloedmonsters (maximaal 25 ml veneus bloed, 15 ml voor dd-cfDNA-analyse en 10 ml voor Treg-studies) worden verzameld via venapunctie of op het moment van plaatsing/toegang van de intraveneuze katheter. Niet-klinische monsters worden alleen gelabeld met een studienummer om de vertrouwelijkheid van de patiënt te waarborgen.

ii. dd-cfDNA-analyse: Volbloedmonsters worden verzameld in cfDNA BCT-buizen (Streck Inc., Omaha, NE), en plasma wordt geïsoleerd. cfDNA wordt geïsoleerd met een aangepast protocol en gekwaliteitsgecontroleerd met qPCR. Genomisch DNA (gDNA) wordt geëxtraheerd, gefragmenteerd en gekwaliteitsgecontroleerd. Plasma cfDNA-bibliotheken worden voorbereid voor shotgun-sequencing en gesequenced op Illumina HiSeq. Ruwe sequentielezingen worden getrimd, gefilterd en uitgelijnd met het menselijk genoom om te screenen op unieke SNP's van donor en ontvanger om % dd-cfDNA te berekenen.

iii. cfDNA-methylatieanalyse: cfDNA of gDNA wordt behandeld met bisulfiet, bibliotheken worden geconstrueerd en gesequenced met Illumina NovaSeq. De kwaliteit van de ruwe sequentielezingen wordt gecontroleerd, lezingen worden getrimd en vervolgens uitgelijnd met een menselijk referentiegenoom. Na deduplicatie worden cytosinemethylatiesignalen geëxtraheerd. De cellulaire samenstelling voor de oorsprong van plasma cfDNA wordt gedecolvolueerd met het menselijke celtype-methylatieatlas-algoritme.

iv. Treg-analyse: Treg-kenmerken, functie en respons voor, tijdens en na ECP worden geanalyseerd. Tien (10) ml volbloed wordt verzameld in geheparyniseerde buizen op gespecificeerde tijdstippen in elk centrum van proefpersonen die ECP ondergaan. Perifere bloedmononucleaire cellen (PBMC's) worden geïsoleerd en Treg-populaties worden gesorteerd en verrijkt voor downstream functionele en fenotypische analyses, inclusief beoordelingen van onderdrukkend vermogen, cytokineproductie en oppervlaktemarker-expressie.

III. DCE-MRI-studiebezoeken en te meten parameters Proefpersonen worden gescreend om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de basisinclusie-/exclusiecriteria voor de studie en geen contra-indicaties hebben voor gadoliniumtoediening of MRI. Vrouwen in de vruchtbare leeftijd krijgen voor elke MRI-scan een urinetest voor zwangerschap om de geschiktheid te bevestigen. Alle patiënten wordt gevraagd een MRI-screeningformulier in te vullen voorafgaand aan enig onderzoeks-MRI. Gewicht wordt gemeten.

MRI: MRI van de thorax wordt uitgevoerd op twee tijdstippen: 1) voorafgaand aan de eerste ECP-behandeling en 2) na de laatste ECP-behandeling, bij voorkeur binnen 2 weken na de laatste ECP-behandeling maar niet meer dan 4 weken later.

Spirometrie: Spirometrie wordt uitgevoerd op de dag van en voorafgaand aan de MRI. Als spirometrie binnen de voorgaande 4 weken is verkregen voor klinische zorg, hoeft spirometrie niet te worden herhaald op de datum van de MRI.

1. Te gebruiken medicijnen Elke proefpersoon krijgt een enkele dosis gadoteraatmeglumine (Dotarem®), een door de FDA goedgekeurd, op gadolinium gebaseerd MR-contrastmiddel. Gadoteraatmeglumine wordt toegediend in een dosis van 0,05 mmol/kg als een enkele intraveneuze toediening.
2. Te gebruiken apparaten MR-beelden worden verkregen met behulp van commerciële, door de FDA goedgekeurde 3 Tesla-scanners met conventionele, door de FDA goedgekeurde en/of werk-in-uitvoering-sequenties voor beeldacquisitie.
3. Procedures

i. MR-contrasttoediening: Een intraveneuze katheter wordt geplaatst en proefpersonen krijgen gadoteraatmeglumine (Dotarem®) toegediend als een enkele intraveneuze injectie van 0,05 mmol/kg, wat de helft is van de aanbevolen dosis, met een snelheid van 4 cc/seconde gevolgd door 20 cc zoutoplossing. Gadoteraatmeglumine is een door de FDA goedgekeurd, op gadolinium gebaseerd MR-contrastmiddel. Een studiearts zal aanwezig zijn tijdens de contrasttoediening om te monitoren op tekenen en symptomen van overgevoeligheid en hypotensie.

ii. Long-MRI-protocol: MR-beelden gericht op de thorax worden verkregen met behulp van commerciële, door de FDA goedgekeurde 3 Tesla-scanners met conventionele, door de FDA goedgekeurde sequenties en/of werk-in-uitvoering-sequenties voor beeldacquisitie, die kunnen omvatten, maar niet beperkt zijn tot, dynamische contrastverbeterde, ventilatie/perfusie- en diffusiesequenties, evenals sequenties die voornamelijk worden gebruikt om anatomische informatie te beoordelen. Voorafgaand aan het scannen wordt proefpersonen gevraagd metaal (inclusief sieraden, etc.) uit hun kleding en op hun persoon te verwijderen. Proefpersonen dragen oordopjes als gehoorbescherming tijdens het scannen. Proefpersonen liggen stil in rugligging in de scanner met hun hoofd comfortabel op een kussen gedurende de studie. Proefpersonen staan tijdens de beeldvormingsstudie voortdurend in communicatie met de onderzoeker(s) via een tweerichtingsintercom. Proefpersonen wordt aangemoedigd om eventuele gevoelens van ongemak onmiddellijk aan de onderzoeker te melden. Periodiek tijdens de MRI-onderzoek bevestigen de onderzoekers dat de proefpersoon zich comfortabel voelt en wil doorgaan. De gehele beeldvormingssessie kan tot 60 minuten duren. Een studiearts zal aanwezig zijn tijdens de MR-beeldacquisitie.

iii. MR-beeldanalyse: De onderzoekers zullen analyses van contrastkinetiek uitvoeren om veranderingen in de microvasculatuur en de extravasculaire extracellulaire ruimte te meten. Aanvullende analyses kunnen worden toegevoegd op basis van de verkregen sequenties. Een van de bovenstaande bevindingen kan worden vergeleken met thoraxbeeldvorming die klinisch is verkregen bij de post-transplantatiepatiënten.

De beelden worden niet routinematig beoordeeld door een radioloog. Als bij beeldanalyse toevallig een mogelijke afwijking wordt gedetecteerd, wordt een formele consultatie door een radioloog aangevraagd. Als de aanwezigheid van een afwijking wordt bevestigd, wordt de proefpersoon gecontacteerd door een van de arts-onderzoekers. De arts-onderzoeker informeert de proefpersoon over de afwijking, beantwoordt alle vragen en beveelt indien nodig follow-up of aanvullende testen aan. De arts-onderzoeker vraagt ook toestemming aan de proefpersoon om zijn of haar huisarts of longarts te contacteren, indien van toepassing. Documentatie van de MRI-afwijking kan worden opgenomen in het medisch dossier van de proefpersoon.

III. Datacollectie Naast informatie verkregen uit cfDNA- en MR-beeldanalyses zoals hierboven beschreven, zullen onderzoekers klinische gegevens beoordelen en registreren voor de proefpersonen die deelnemen aan de studie. Dit omvat beoordeling van pathologiereporten van longbiopten. De verzamelde informatie stelt ons in staat om de relatie, indien aanwezig, tussen cfDNA- en long-MRI-bevindingen met uitkomsten te bepalen. Deze gegevens worden opgeslagen in een met een wachtwoord beveiligde REDCap (Research Electronic Data Capture)-database. Voor deze studie registreren onderzoekers basale demografische gegevens (leeftijd, geslacht, gender, ras/etniciteit), klinische gegevens (inclusief pathologiereporten, andere diagnoses, medicatie, rookgeschiedenis), evenals metingen van longfunctie (diffusiecapaciteit voor koolmonoxide, FEV1, FVC, totale longcapaciteit, prestaties op zes-minuten-wandeltest) en diverse bloed- of serologische markers die routinematig worden gemeten in het klinisch management van longtransplantatieontvangers, indien beschikbaar. Onderzoekers kunnen ook de resultaten registreren van klinisch verkregen pulmonale beeldvormingsscans om de progressie van longziekte te monitoren en/of aanvullende testen (zoals echocardiogram of cardiopulmonale inspanningstest) die mogelijk zijn uitgevoerd. Naast het registreren van bovenstaande gegevens bij studie-invoer (baseline), hebben onderzoekers ook periodiek toegang tot het elektronisch medisch dossier van de patiënt om daaropvolgende longfunctietest (PFT)-resultaten en andere relevante follow-upgegevens te registreren, zoals ziekenhuisopnames en vitale status ongeveer elke drie maanden tot een onbepaalde tijd vanaf het tijdstip van studievoltooiing.