Effekten av allergenimmunterapi på antiviral immunitet hos pasienter med allergisk astma (VITAL)

1.1 Bakgrunn Luftveisvirusinfeksjoner er hovedårsaken til akutt forverring av astma. Viktig også, disse infeksjonene kan også disponere for bakterielle infeksjoner. Pasienter med allergisk astma lider av hyppigere nedre luftveisinfeksjoner, mer alvorlige og lengre varige symptomer i nedre luftveier sammenlignet med friske kontroller. Derfor kan behovet for å bruke antibiotika delvis gjenspeile den økte følsomheten for virusinfeksjon ved allergisk astma. Etterforskerne har nylig vist at pasienter med allergisk astma har økt risiko for å få foreskrevet antibiotika mot luftveisinfeksjoner sammenlignet med ikke-allergiske pasienter med astma. Andre studier har identifisert allergisk sensibilisering og luftveisvirusinfeksjoner som synergetiske risikofaktorer ved astmaforverring. Disse funnene antyder en mulig sammenheng mellom allergisk sensibilisering, astma og en svekket immunrespons mot luftveisinfeksjoner. Videre har etterforskerne funnet at allergenspesifikk immunterapi (AIT) reduserer risikoen for å få foreskrevet antibiotika for luftveisinfeksjoner hos pasienter med allergisk astma. Disse nye observasjonene gjør det av interesse å undersøke mekanistiske veier i målceller utsatt for AIT.

I en nylig studie, som undersøkte potensielle mekanismer involvert i interaksjonen mellom allergen og virusinfeksjon, fant forskerne at husstøvmidd (HDM) svekker viral stimulus (TLR3)-indusert type I og type III interferoner i bronkiale epitelceller fra astmatiske pasienter og lignende. i en in vivo musemodell av astmaforverring. Dette nye funnet ble ledsaget av en direkte effekt av HDM på å redusere TLR3-glykosylering. Derfor kan HDM-eksponering hos pasienter med allergisk astma også bidra til en defekt antiviral respons ved å forstyrre komponenter som er viktige for den antivirale signaleringen som TLR3. Videre har etterforskerne observert at HDM har en kapasitet til å indusere overekspresjon av oppstrøms Th2-cytokiner som IL-33, noe som kan bidra til astmaforverring. I våre studier skiller HDM seg ut blant forskjellige allergener ved å forårsake både frigjøring av inflammatorisk induserende skade-assosierte metabolske mønstre og svekket interferonrespons.

I denne studien vil etterforskerne ha den unike muligheten til å undersøke effekten av human in vivo HDM-AIT på bronkial epitelcelleproduksjon av type I og type III interferoner, samt balansen mellom Th1/og Th2 betennelse som respons på viral og bakterieutløsere. Etterforskerne spekulerer i at eksponering for HDM-allergen kan disponere for astmaforverringer ved å forårsake dysregulering av det antivirale interferonsystemet samt Th1/og Th2-betennelse og deretter at desensibilisering av pasienter med HDM-sensitiv allergisk astma (AA) øker medfødt interferon respons.

1.2 Hypotese

1. Viral indusert type I og type III IFN øker i HBECS fra pasienter med allergisk astma sensibilisert for HDM, etter 24 uker med Acarizax.
2. Viral indusert type I og III IFN-respons er svekket i HBEC fra pasienter med allergisk astma sensibilisert for HDM, før 24 uker med Acarizax.

1.3 Undersøkende medisinsk produkt (IMP): ACARIZAX Acarizax er sublingual allergen immunterapi (SLIT) for behandling av HDM allergisk rhinitt (AR) og allergisk astma (AA). Acarizax er sammensatt av standardisert allergenekstrakt fra HDM-enes Dermatophagoides pteronyssinus og Dermatophagoides farina.

Effekten av Acarizax har blitt testet i randomiserte, dobbeltblindede, placebokontrollerte studier som tilleggsbehandling for den beste vedlikeholdsbehandlingen for AR og AA. Den kliniske effekten av Acarizax er påvist 8-14 uker etter behandlingsstart og data om klinisk effekt er tilgjengelig for opptil 18 måneders behandling. Acarizax ble funnet å redusere tiden til første eksacerbasjon (hazard-ratio 0,7) hos pasienter med AA. Acarizax har vist seg å redusere daglig gjennomsnittlig inhalert kortikosteroid (budesonid) med 81 mikrogram/dag (95 % KI: 27-136 mikrogram/dag). I AR har Acarizax vist seg å redusere Total Combined Rhinitis Score (TCRS). En meta-analyse av effekten av AIT på atopisk dermatitt viser moderat grad av effekt. Derfor vil vi studere den potensielle endringen i den immunologiske fenotypen som et utforskende resultat.

AIT har vært kjent i mer enn 100 år som en potensiell kurativ og spesifikk behandling for allergiske sykdommer. Mekanismen som AIT fungerer med er dårlig forstått, men et sentralt mål er sannsynligvis modulering av immunopatologi. Dysregulering av immunsystemet antas å spille en viktig rolle i atopiske sykdommer og påvirkes av flere komplekse reguleringsmekanismer. Veletablerte immunmodulerende effekter av AIT er klassifisert i følgende typer hendelser:

Tabell 1. Mekanismer for AIT Hendelsesrekkefølge Hendelsesendring Tid til innledende endring

1. Basofil- og mastcelleaktivitet og degranulering av IgE-mediert histaminfrigjøring avtar umiddelbart
2. Induksjon av allergenspesifikke Treg- og Breg-celler og undertrykkelse av allergenspesifikke Th1- og Th2-celler Økning dager til uker
3. Spesifikk IgE Tidlig økning etterfulgt av kronisk reduksjon til baseline uker til år
4. Spesifikk IgG4 Øker kontinuerlig gjennom behandlingsvarigheten Uker
5. Vevsresidente eosinofiler, basofiler og mastceller og frigjøring av deres mediatorer. Nedgang i måneder
6. Type 1 hudreaktivitet reduksjon måneder

1.4 Begrunnelse

Antiviral immunitet Interferoner (IFN) er essensielle cytokiner i det antivirale forsvaret. IFN-er produseres av mange celletyper i lungene der humane bronkiale epitelceller (HBEC) og plasmacytoide dendritiske celler (pDC) er hovedprodusentene. De viktigste effektene av IFN inkluderer blokkering av viral invasjon i naboceller ved å spalte viral nukleinsyre og hemme viral replikasjon og indusere apoptose i berørte celler. HBEC er avgjørende for utviklingen av en tilstrekkelig medfødt immunrespons mot virusinfeksjon. Økende bevis tyder på at HBECS fra pasienter med astma og allergisk astma viser en svekket evne til å skille ut type I (IFN-beta) og III (IFN-lambda) interferoner ved virusinfeksjon. I tillegg kan IFN-beta og IFN-lambda omvendt korrelere med nivået av type 2-betennelse i luftveisepitelet.

pDC-er er essensielle effektorer for det primære medfødte immunforsvaret mot virusinfeksjoner, frigjør store mengder IFN-alfa og driver Th1-polarisering av CD4-lymfocytter. Imidlertid spiller pDC-er også en viktig rolle som antigenpresenterende celler, hvorved de kan drive en Th2-polarisering, øke IgE-produksjonen i B-celler og potensiell tverrbinding av FcepsilonR1-alfa-reseptorer. Interessant nok har det nylig blitt demonstrert at virusindusert IFN-alfa-frigjøring ble redusert ved aktivering av FcepsilonR1-alfa-reseptoren på pDC ved allergeneksponering, noe som tyder på en potensiell sammenheng mellom allergi og redusert virusforsvar. Hos pasienter med allergisk astma ble virusindusert IFN-alfa-frigjøring svekket i PBMC-er, noe som indikerer en mer systemisk påvirkning som respons på bronkial infeksjon.

AIT: Mekanismer som fører til undertrykkelse av allergisk betennelse Generelt er det erkjent at Th2/Treg-celletoleranse er avgjørende for utvikling eller undertrykkelse av allergisk betennelse. Treg-celler skiller ut store mengder essensielle suppressorcytokiner IL-10 og TGF-beta. Disse cytokinene bidrar til kontroll av Th2-mediert allergisk sykdom på ulike måter. Treg-celler regulerer B-celler ved å indusere en konkurrerende IgG4- og IgA-respons som resulterer i undertrykkelse av IgE. Videre kan Treg-celler undertrykke aktivering og degranulering av mastceller, basofiler og eosinofiler. Til slutt undertrykker Treg-celler Th2-celler som går til vev og epitelcelleaktivering og produksjon av proinflammatoriske cytokiner. Breg-celler kontrollerer overdreven inflammatorisk respons gjennom sekresjon av IL-10, støtter differensiering av Treg-celler og induserer syntese av IgG4. Disse effektene kan være involvert som respons på AIT og korrelere med klinisk forbedring. Dermed kan AIT resultere i en reduksjon av bronkial, nasal og konjunktival hyperreaktivitet, som er en refleksjon av reduksjon i underliggende slimhinnebetennelse. Anti-IgE-behandling forbedrer sesongvariasjonene i astmaforverringer assosiert med virusinfeksjoner, som kan være relatert til en økning i den initiale interferonresponsen på virusinfeksjoner. Vi spekulerer derfor i at de potensielle immunmodulerende effektene av AIT som resulterer i redusert risiko for reseptbelagte antibiotika er nettoresultatet av endring i allergenindusert slimhinne-Th-2-betennelse, mediert av en økning i primære IFN-forsvarsresponser på virusinfeksjoner.

6.6 Studiestyring og tilsyn

6.6.1 Studiested Bispebjerg Hospital, Avd. of Respiratory Medicine Bispebjerg Bakke 23, Entrance 66 DK - 2400 Copenhagen NV Danmark Telefon: (+45) 35 31 35 69 Fax: (+45) 35 31 21 79

6.6.12 Ytterligere nettsteder for analyser

• Institutt for immunologi og mikrobiologi, Københavns Universitet
• Institutt for respiratorisk immunfarmakologi Universitetet i Lund
• ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, 2970 Hoersholm

6.6.13 Studieregistrering og myndighet Studiekode: VITAL EudraCT: 2019-003261-18 Journalnummer for etisk komité: H-19052148 Det danske legemiddelverket: 2019-003261-18 ClinicalTrial.gov: NCT04100902

6.6.14 Styringskomité Christian Uggerhoej Woehlk, M.D., Ph.D.-student Asger Sverrild, M.D., Ph.D. Charlotte Menné Bonefeld, professor Lena Uller Ass. Professor Steen Roenborg, M.D. Ph.D. Celeste Porsbjerg, professor, M.D.

6.6.15 Deltakere og samarbeidspartnere

1. Apotek: Region Hovedstadens Apotek, Marielundvej 25, 2730 Herlev, Danmark.
2. Peter Arvidsson, M.D., PhD.: ALK-Abelló Nordic A/S, Kungbacke Sverige
3. Peter Sejer Andersen: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm
4. Peter Adler Würtzen, Seniorspesialist, PhD: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm

8. STATISTISKE ANALYSER 8.1 Prøvestørrelsesestimat Prøvestørrelsesberegninger er utført ved bruk av G-Power programvare (Behaviour Research Methods 2007 Faul et al).

8.1.1 Primært resultat:

Så vidt vi vet er det ingen tidligere studier som undersøker forholdet mellom AIT-behandling og endring i IFN-respons i HBECS. Etterforskerne har tidligere vist at behandling av humant luftveisepitel in vitro med azitromycin øker IFN-responsen på virusinfeksjonsetterligninger på en doseavhengig måte. Folde-endring i INF-β var 1,55 (SD 0,555) ved den gitte konsentrasjonen. Gitt en signifikant endring i IFN-β fra uke 0 til uke 24 er satt til å være en 1,55 ganger endring med SD på 0,555, at alfa er satt til 0,05, og kraften til 0,80, i en tosidig testdesign, regnestykket vil se slik ut:

Gjennomsnittlig (fold endring i INF-β) gruppe 1 (placebo): 1 Gjennomsnittlig (fold endring i INF-β) gruppe 2 (Acarizax): 1,55 SD: 0,55 16 forsøkspersoner vil være nødvendig i hver studiearm. Forutsatt et frafall på 20 %, vil minimum 40 forsøkspersoner totalt måtte randomiseres.

8.2 Definisjoner av analysesett 1) ​​Populasjoner for analyse:

1. Behandlingspopulasjon: Alle randomiserte personer som får minst én dose Acarizax eller placebo. Det vil bli utført en sammenligning av behandlingsgruppene.

2) Populasjon for analyse basert på etterlevelse ≥ 80 % til behandling.

1. Behandlingspopulasjon: Alle randomiserte personer med overholdelse ≥ 80 % til Acarizax-behandling eller placebo. Det vil bli utført en sammenligning av behandlingsgruppene.

8.2.1 Effektanalysesett Intention-to-treat-populasjon (som definert i 8.2).

8.2.2 Sikkerhetsanalysesett Alle pasienter som får minst én dose Acarizax/placebo.

8.3 Metoder for statistiske analyser Alle data begrenset til primære og sentrale sekundære utfall vil bli analysert med SPSS v. 14 eller nyere. alle data er rapportert som medianverdier med interkvartilområder og ble analysert ved bruk av ikke-parametriske tester. Data innen hver gruppe (Acarizax og placebo) vil bli analysert ved bruk av lineær blandet modell eller ANCOVA. Statistiske forskjeller mellom Acarizax- og placebogruppene vil bli bestemt ved å bruke Mann - Whitney U-testen for ikke-relaterte prøver. Skjevde data vil bli log-transformert før analyse og rapportert ved bruk av median og 25/75 % persentiler. Parametriske data vil bli analysert ved hjelp av de ovennevnte metodene. Kategoridata vil bli analysert ved hjelp av χ²-test. Statistisk signifikans er definert som p

8.3.1 Analyse av primærvariabel(e) Foldeendringen i IFN-β og IFN-λ analyseres før og etter RV-infeksjon og/eller poly(I:C)-stimulering fra V3 til V12 og vil sammenlignes mellom intervensjon og placebobehandling. Etterforskerne forventer parametrisk distribusjon av data.

Beregningen blir som følger:

1. deltaIFN-β: IFN-β V12 - IFN-βV3
2. Gjennomsnittlig fold-endring IFN-β: Sum av individuelle endringer / N

Støttende primære mål beregnes mellom intervensjons- og placebobehandlingsgrupper:

1. Endring i ekspresjon av IFN-λ målt i ρg/ml (ELISA) og rapportert som fold endring gjennomsnitt ± SD
2. Endring i viral belastning/TCID50-analysemål rapportert som fold endring gjennomsnitt ± SD

8.3.2 Analyse av sekundærvariablen(e)

• Endringer i IFN-responser vil bli analysert med samme prosedyre som analyse av primærresultatet.
• Cytokiner vil bli analysert i henhold til metoden beskrevet i 8.3.1 og rapportert som ρm/ml (eller lignende kvantitativ metode) og rapportert som fold endring gjennomsnitt ± SEM
• Endring i IFN-β/TSLP-forhold og rapportert i %.
• Endringen, uttrykt som et forhold, i antall luftveis submukosale, muskel- og epitelmastceller, eosinofiler, nøytrofiler, NK-celler, (MCT, MCTC og MCCPA3) per mm2 bestemt ved mikroskopisk evaluering av slimhinnebiopsier og epitelbørsting fra V2 til V7.

8.3.3 Interimanalyse Det er ikke planlagt noen interimsanalyse.

8.3.4 Bruk av database REDCap vil bli brukt til online CRF-datahåndtering.

9. STUDIE OG DATAHÅNDTERING 9.1 Økonomi

De vitenskapelige ideene til protokollen er utelukkende basert på arbeidet til medlemmer av styringskomiteen. Ingen av medlemmene i styringsgruppen har noen kommersiell interesse i resultatene av denne studien. Per 01.08.19 har prosjektet mottatt:

1. Ubegrenset tilskudd fra ALK-Abelló Nordic på (900.000 dkk)
2. Ubegrenset tilskudd fra sagbrukseier Jeppe Juhl og hustru Ovita Juhls minnefond (250.000 kr).
3. HARBOEFONDEN: 200.000 DKK
4. Pharmaxis: Osmohale Mannitol Challenge-tester

9.2. Refusjon fra forsøksperson Hvert forsøksperson som fullfører studien vil motta totalt 6 måneders Acarizax-behandling tilsvarende ca. 5.500 dkk. Person som er randomisert til Acarizax-armen vil ikke bli ytterligere kompensert.

9.2.1 Kildedata vil bli arkivert på Bispebjerg Hospital, Danmark (studiested) i samsvar med lover fra det danske datatilsynet. Kildedata vil oppbevares i maksimalt 20 år fra (01.09.2019). På dette tidspunktet vil alle kildedata bli ødelagt.

9.2.2 Studieavtaler Alle avtaler knyttet til studiet vil være tilgjengelig i prøvemasterfilen (TMF).

9.2.3 Arkivering av studiedokumenter Dokumenter vil bli arkivert på Bispebjerg Hospital, Danmark (studiested) i henhold til GCP og det danske datatilsynets lover.

9.3 Overvåking av studien

Studien vil bli overvåket av GCP-enheten i København:

Københavns Universitetssykehus GCP-enhet Bispebjerg Hospital, Bygning 51, 3.fl Bispebjerg Bakke 23 DK - 2400 København NV Danmark Telefon: (+45) 3531 3887 E-post: gcp-enheden.bispebjerg-frederiksberg-hospitaler@regionh.dk www.gcp-enhed.dk.