Odpowiedź immunologiczna na zakażenie Mycobacterium tuberculosis

Celem tego badania będzie zbadanie, w jaki sposób układ odpornościowy reaguje na zakażenie bakteriami Mycobacterium tuberculosis (bakterie wywołujące gruźlicę), aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób drobnoustroje wywołują infekcję i jak może działać odpowiedź immunologiczna, aby kontrolować infekcję.

Tylko około jedna osoba na 10 zarażona prątkiem gruźlicy zachoruje, czasami lata, a nawet dekady po ekspozycji. Nie wiadomo, dlaczego niektórzy ludzie chorują, a większość nie, ale układ odpornościowy osób, u których nigdy nie rozwinęła się choroba, może lepiej kontrolować bakterie. Badanie to oceni utajoną postać zakażenia prątkiem gruźlicy, aby lepiej zrozumieć mechanizmy odpornościowe – w szczególności rolę niektórych białych krwinek – biorących udział w procesie chorobowym.

Zdrowi ochotnicy w wieku 18 lat i starsi mogą kwalifikować się do tego badania. Kandydaci są sprawdzani na podstawie wywiadu medycznego, historii chorób w rodzinie, historii seksualnej, historii używania narkotyków, badania fizykalnego i badań krwi, w tym testu na obecność wirusa HIV. Mogą w nim uczestniczyć osoby z Mali, Afryki Zachodniej oraz z lokalnych przychodni w Stanach Zjednoczonych.

Na początku badania uczestnicy mają badania krwi i skórny test tuberkulinowy (test PPD), który wskazuje, czy dana osoba była narażona na bakterie gruźlicy. W przypadku PPD niewielka ilość płynu zawierającego martwy antygen gruźlicy jest wprowadzana pod skórę przedramienia za pomocą igły. Antygen nie może powodować infekcji ani choroby.

Po 3 dniach uczestnicy mają kolejne badanie krwi, a miejsce próby tuberkulinowej bada się pod kątem obrzęku, który wskazywałby na wynik pozytywny. Uczestnicy z dodatnim wynikiem PPD mają prześwietlenie klatki piersiowej w celu wykrycia gruźlicy. Osoby, u których prześwietlenie jest również pozytywne, są wycofywane z badania i kierowane do lekarza w celu oceny i leczenia. Ci, u których zdjęcie RTG jest ujemne, wracają do kliniki w ciągu 3 tygodni od próby tuberkulinowej, aby oddać kolejną próbkę krwi.

Uczestnicy, u których PPD jest ujemny, mają drugi test tuberkulinowy 10 do 21 dni później i wracają 3 dni po teście, aby ustalić, czy jest nadal negatywny, czy pozytywny. (Niektóre osoby, które po pierwszym teście uzyskały wynik negatywny, mogą uzyskać wynik pozytywny po drugiej procedurze). Osoby, u których wynik testu jest nadal negatywny, kończą wówczas udział w badaniu. Uczestnicy, u których drugi PPD jest dodatni, mają prześwietlenie klatki piersiowej, jak opisano powyżej, a ci z ujemnym prześwietleniem klatki piersiowej wracają za 3 tygodnie, aby oddać ostatnią próbkę krwi.

Celem niniejszego badania jest ocena utajonej postaci tej infekcji, której częstość występowania na całym świecie przekracza częstość występowania aktywnej choroby. Nasza hipoteza jest taka, że ​​limfocyty T CD4+ pamięci efektorowej swoistej dla antygenu utajonej gruźlicy są odpowiedzialne za generowanie mierzalnej klinicznie nadwrażliwości typu opóźnionego i że limfocyty T CD4+ pamięci centralnej nie są bezpośrednio zaangażowane w ten proces. Opieramy tę ideę na założeniu, że utajona gruźlica jest stanem utrzymywania się antygenu i że limfocyty T pamięci efektorowej powinny być utrzymywane tak długo, jak długo obecny jest antygen/infekcja.

Proponujemy przeprowadzenie tego badania w Mali, Afryce Zachodniej i lokalnych klinikach w USA. Gruźlica dotyka 593/100 000(2) osób w Mali, a większość z nich była narażona na tę chorobę. Dodatkowo ważna byłaby lokalna ocena tych samych parametrów, ponieważ utajona infekcja jest jednym z głównych czynników reaktywacji gruźlicy w tym kraju. Pacjenci byliby włączeni do 4 głównych grup: HIV-/TST- (grupa A), HIV-/TST+ (grupa B), HIV+/TST+ (grupa C) i HIV+/TST- (grupa D).

Aby ocenić tę hipotezę, planujemy zarejestrować od 100 do 300 pacjentów w ciągu 2 lat z obu krajów. Próbki krwi przed iw określonych punktach czasowych po zastosowaniu Oczyszczonej Pochodnej Białkowej (PPD) będą pobierane w celu określenia frakcji limfocytów T CD4+, które wytwarzają interferon gamma w odpowiedzi na stymulację PPD w 16-godzinnym teście stymulacji antygenem. Zostanie wykonane odpowiednie barwienie w celu ustalenia fenotypu oraz produkcji cytokin (interferon gamma, (IFN gamma), interleukina 2 (IL2) i czynnik martwicy nowotworów (TNF)). Dodatkowo proliferacja limfocytów będzie badana przy użyciu estru sukcynoimidylowego dioctanu 5-(i-6)-karboksyfluorosceiny (CFSE).

Przeprowadzając to badanie, mamy nadzieję pogłębić zrozumienie zaangażowanych mechanizmów immunologicznych, w szczególności mechanizmów pamięci komórek T, co zapewni wgląd w patogenezę gruźlicy i HIV. Wierzymy również, że zrozumienie tych mechanizmów może doprowadzić do ustanowienia surogatów odporności w badaniach szczepionek przeciw gruźlicy, co mogłoby ulepszyć projektowanie prób szczepionek. Może to również pomóc w lepszym zrozumieniu dynamiki immunologicznej koinfekcji gruźlicy u osób zakażonych wirusem HIV.