th2 Modulasjon CRSwNP

Hensikt:

CRS er en dårlig forstått sykdom med suboptimale terapeutiske strategier og høy sykdomsbyrde. Adaptiv immunitet i form av Th2-polariserte T-celleresponser og B-celle IgE-klassebytte, og plasmacelleinfiltrasjon, er en kjernekomponent i eosinofil CRS og astma, men vår forståelse av adaptiv immunitet i CRS er fortsatt begrenset. Modulering av Th2-responsen, gjennom IL-5-blokkering, fører til blandede resultater for CRSwNP-pasienter. Det er en rekke pasienter som oppnår forbedret astmakontroll med IL-5-blokkadeterapier som ikke klarer å se de samme forbedringene i nesesykdommen, og skisserer den for tiden begrensede forståelsen av faktorer involvert i sykdomsaktivitet, sykdomsendotyper og effektene av å modulere Th2-respons i dette vevsmiljøet. Forbedret forståelse av nesevevsimmunitetsmodulering ved IL-5-blokkering på cellenivå er et viktig skritt mot passende pasientvalg og utvikling av nye målrettede terapier. Encellet transkriptomikk er et kraftig verktøy for å karakterisere vevsimmunlandskap og funksjonelle variasjoner, har så langt blitt dårlig utnyttet utover studier av neseepitel i CRS

Hypotese

• IL-5-blokkering stimulerer økt aktivitet av nesevevs T-celler > perifere blod-T-celler, og fremmer økt vevs-T-celle Th2-polarisering
• IL-5-blokkering stimulerer økt B-celle-kimsenteraktivitet i nasale sekundære og tertiære lymfoide strukturer, gjennom økte Tfh-B-celleinteraksjoner og økt modning til vevsantistoff-utskillende celler gjennom BLIMP1-oppregulering i Germinalsenter B-celler.

Mål

1. Karakteriser den lokale mukosale B-celleresponsen i tertiære (nese) og sekundære (postnasale rom) lymfoide organer i CRSwNP, sammenlignet med sirkulerende immunitet, gjennom visualisering og modellering av germinal senteraktivitet, cellulær støtte for germinal senteraktivitet og vurdering av B-celle klonal seleksjon , klassebytte, skjebne og somatisk hypermutasjon ved bruk av enkeltcellet transkriptomikk, enkeltcellet BCR (B-cellereseptor) sekvensering og romlig oppløsning gjennom konfokal mikroskopi.
2. Bruk enkeltcellet transkriptomikk og VDJ (variabel, diversitet og sammenføyning) repertoaranalyse for å karakterisere effekten av Th2-modulasjon, gjennom IL-5-blokkering, på dannelsen og vedlikeholdet av nasal T- og B-celle-adaptivt immunminne.
3. Lokaliser nasale kilder til pro-inflammatorisk signalering i CRSwNP i nærvær av IL-5-blokkering, ved bruk av enkeltcellet transkriptomikk, konfokal mikroskopi og nasal cytokinanalyse.
4. Sammenlign nasale pro-inflammatoriske celleundergrupper med parede perifere blodprøver ved enkeltcelle transkriptomikk, for å korrelere aktivitet med biomarkørkandidater.

Forskningsdesign

Den foreslåtte studien er en prospektiv eksperimentell medisinstudie som bruker IL-5-blokade som en måte å undersøke effekten av Th2-modulasjon på generering av lokal vevsadaptiv immunitet i CRSwNP. Deltakerne vil bli klassifisert i:

• Behandlingsgruppe: 20 forsøkspersoner med CRSwNP og astma som skal starte behandling med Mepolizumab
• Sykdomskontrollgruppe: 10 personer med CRSsNP uten astma som ikke vil starte Mepolizumab og vil fortsette sin standardbehandling.
• Kontrollgruppe: 10 friske forsøkspersoner uten bihulesykdom

Denne studien involverer tre studiebesøk for behandlingsarmen (Baseline, uke 6 og 30), to besøk for sykdomskontrollpersoner og ett (Baseline) besøk for friske kontrollpersoner.

Deltakere på studiemedisin vil motta 100 mg mepolizumab hver 4. uke subkutant.

Behandlingsarm:

CRSwNP (NPS 1-8) og astma som gjennomgår IL-5 blokade (Mepolizumab)

• Uke 0: Rekruttering, screening og oppstart av standardbehandling

o Nese- og blodprøver Uke 6 - Pre-Mepolizumab-start (Pre-treatment) Uke 30 - Etter Mepolizumab-start (ved behandling)

Kontrollarm:

1. Sykdomskontroll:

   CRSsNP uten astma

   • Uke 0: Rekruttering, screening og igangsetting av standardbehandling

   o Nese- og blodprøver Uke 6 - Etter 6 uker standardbehandling

2. Sunn kontroll • Uke 0: Rekruttering og screening, Nese- og blodprøver

Statistisk analyse Enkeltcelle RNA-sekvenseringsdata Sekvenserte data vil bli justert med CellRanger v7.0. De resulterende utdatafilene vil bli behandlet ved hjelp av en standard filtrerings- og QC-pipeline i Scanpy. Batchkorreksjonen vil bli utført ved bruk av scVI, og Leiden clustering vil bli utført. Klyngeetiketter vil bli tildelt ved hjelp av kanoniske markørgener og publiserte gensignaturer, med validering ved hjelp av et publisert datasett med sorterte immunceller via SingleR-pakken. Nedstrømsanalysen vil inkludere, men ikke være begrenset til, gensettekspresjonsanalyse (GSEA) av Hallmark- og Gene Ontology-gensett, differensiell overflodstesting, vektet gen-koekspresjonsnettverksanalyse og imputering av celle-celle-interaksjon ved bruk av CellphoneDB. TCR-analyse vil bli utført ved bruk av Scirpy, og BCR-analyse med løvetann- og Immcantation-suitene