Biomarkører i matallergidiagnose (APSIS)

Bakgrunn. Matallergier er en global byrde som forårsaker alvorlige kliniske reaksjoner inkludert fatal anafylaksi. Peanøtter regnes blant de mest potente fremkallerne involvert i IgE-mediert matallergi. Peanøttallergi er en relevant sykdomsmodell på grunn av dens stadig økende prevalens og dårlige prognose for utvekst. Kliniske fenotyper hos peanøttallergiske pasienter er svært varierende. Pasienter kan oppleve varierende medisinske symptomer (organer, alvorlighetsgrad, forsinkelse), terskel- og kryssreaktivitetsnivåer tyder på. Pålitelig in vitro biomarkør som gjør det mulig å forutsi klinisk reaktivitet og skåre pasientene i reaksjonsendotyper mangler.

De viktigste peanøttallergener har blitt studert med hensyn til deres biomolekylære egenskaper biologiske aktiviteter og allergifremkallende styrke. Den uttalte proteinstabiliteten til potente peanøttallergener antas å bidra til molekylenes allergenisitet. Ved inntak brytes matproteiner ned, og kommer inn i menneskekroppen via epiteloverflater. Identiteten og skjebnen til immunologisk aktive allergenpeptider etter epitelabsorpsjon forblir unnvikende. Utover dette finner komplekse immunkaskader sted under akutte allergiske episoder. Hvordan immunceller, som lymfocytter, orkestrerer hos pasienter med forskjellige kliniske utfall (f.eks. følsomhet, alvorlighetsgrad) gjenstår fortsatt å løse. Flere studier har vist at sammensetningen og mangfoldet av tarmmikrobiotaen er relevant for å forme immunresponsen mot matproteiner. Den funksjonelle interaksjonen mellom vert og tarmmikrobiom, i sammenheng med symptomutvikling og fenotypiske variasjoner, er uutforsket frem til i dag.

Mål. Dette prosjektet tar sikte på å utforske antatte biomarkører på ulike nivåer, på nivået av IgE-profiler, på nivået av allergenabsorpsjon, på nivået av scoret basofil reaktivitet, på nivået av immunfenotyper og på nivået av tarmmikrobiom-vert interaksjoner , ved å bruke flere omics-teknologier.

Partnere. Luxembourg Institute of Health (LIH), Institutt for infeksjon og immunitet (DII; leder Prof. M. Ollert) har den vitenskapelige prosjektlederen (Principal Investigator Dr. A. Kuehn). De viktigste kliniske partnerne er Dr. F. Codreanu-Morel fra National Unit of Immunology-Allergology, Centre Hospitalier (CHL), Luxembourg, samt prof. C. Bindslev-Jensen fra Odense Research Center for Anafylaksi (ORCA), Danmark. Partner for gjennomføringen av den kliniske delen vil være Clinical and Epidemiological Investigation Center (CIEC, LIH) ledet av Dr. M. Gantenbein. Den integrerte biobanken i Luxembourg (IBBL) vil forberede og lagre kliniske prøver frem til bruk. Kliniske prøver (blod, sera, plasma) vil bli analysert ved DII, LIH. Avføringsprøver vil bli undersøkt ved hjelp av prof. P. Wilmes fra forskningsgruppen Systems Ecology, Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB).

Prosjektimplementering. Matutfordringer (OFC) for peanøtter vil bli foretatt i henhold til offisielle retningslinjer (European Academy of Allergy and Clinical Immunology, EAACI). Friske kontroller (N=10) vil bli delt, halvparten vil få en enkelt matdose på opptil 100 g ristede peanøtter (åpen OFC) og den andre halvparten vil bli testet med opptil 5 inkrementelle doser (dobbeltblind placebokontrollert) OFC) med samme doser som for allergiske pasienter. For enkeltdose OFC vil det bli tatt blodprøver fra kontroller før OFC og etter 30 minutter, etter 60 minutter og etter 120 minutter. Kontroller som mottar 5 inkrementelle allergendoser vil bli utsatt for blodprøvetaking før begynnelsen av OFC og 1 time etter slutten av utfordringen. Som en ytterligere kontrollarm i studien vil allergifremkallende mat fra animalsk opprinnelse bli brukt i OFC. Ytterligere friske kontroller (N=10) vil motta enten en enkelt matdose på opptil 200 g kokt fisk (åpen OFC) og den andre halvparten vil bli testet med opptil 5 inkrementelle doser (dobbeltblind placebokontrollert OFC). Doser i området 10 mg til 100 g fisk vil bli valgt for blindet OFC med kontroller.

Allergiske deltakere (N=30) vil innta inkrementelle doser av peanøtter. OFC-dosene vil være i området 5 mg, 15 mg, 60 mg, 120 mg, 200 mg, 390 mg, 790 mg, 1580 mg, 3160 mg og 5530 mg stekt peanøtt. Maksimalt fem doser vil bli valgt fra de ovennevnte områdene av peanøttdoser. Ved observasjon av allergiske symptomer vil OFC bli stoppet. Hvis ingen allergiske symptomer oppsto under en matutfordring med fem inkrementelle doser, vil pasienten bli bedt om å delta i en andre oral provokasjon (min. 14 dager senere) for å gjennomgå en test med høyere allergendoser. Blodprøver fra allergiske studiedeltakere vil bli tatt før, under og etter OFC (0, 60, 150, 180 minutter).

Avføringsprøver fra peanøttallergiske deltakere (n=30) og friske kontroller (n=20) vil bli samlet tidligst 2 måneder etter matutfordringen. Tidligere prøvetaking skal deltakerne ikke ha brukt antibiotika i løpet av den siste måneden, eller ha nylige/pågående gastrointestinale symptomer (= diaré; Bristol skala 5-7) på tidspunktet for avføring. Deltakerne vil motta et samlesett hjemme, som inneholder spesielle prøverør, hansker og instruksjoner. I tillegg blir pasientene bedt om å registrere matinntaket de siste 24 timene før prøvetaking.

Innsamlede kliniske prøver vil bli pseudonymisert ved de kliniske sentrene. En synonymliste, som en del av etterforskerfilen, som inneholder informasjon om deltakernes identitet og det tilhørende pseudonymet, vil kun være tilgjengelig ved det kliniske senteret (medisinske etterforskere) og ved CIEC. Personopplysninger er beskyttet i henhold til forordning (EU) 2016/679 av 27. april 2016 om beskyttelse av enkeltpersoner med hensyn til behandling av personopplysninger (GDPR) og loven av 1. august 2018 om organisering av Den nasjonale databeskyttelseskommisjonen og den generelle databeskyttelsesloven.