Wpływ BCG na odpowiedź immunologiczną

Sepsa jest poważnym wyzwaniem medycznym związanym z wysoką śmiertelnością. Uwolnienie mediatorów prozapalnych może prowadzić do niestabilności hemodynamicznej, zaburzeń krzepnięcia i dysfunkcji narządów końcowych. Poprzednie strategie miały na celu leczenie sepsy poprzez hamowanie mediatorów prozapalnych, jednak większość z tych podejść zawiodła. Może to wynikać z faktu, że większość pacjentów z sepsą nie ulega początkowemu „uderzeniu” prozapalnemu, ale umiera w późniejszym punkcie czasowym w wyraźnym stanie immunosupresyjnym. Ten tak zwany „immunoparaliż”, który czyni pacjentów niezwykle podatnymi na wtórne infekcje, wynika z wyzwalania przeciwregulacyjnych szlaków przeciwzapalnych wraz z odpowiedzią prozapalną, rozpoczynającą się już na początku sepsy. Immunoparaliż jest coraz częściej uznawany za nadrzędną dysfunkcję immunologiczną podczas sepsy. W rezultacie odtworzenie immunokompetencji staje się obecnie nowym i obiecującym celem terapeutycznym mającym na celu poprawę wyników u pacjentów z sepsą.

Bacille Calmette-Guérin (BCG) jest jedną z najczęściej podawanych szczepionek na świecie. Oprócz ochrony przed gruźlicą, dowody sugerują, że immunizacja BCG ma szereg dodatkowych korzystnych niespecyficznych efektów immunologicznych, chroniąc w ten sposób przed infekcjami patogenami innymi niż gruźlica. Podstawowe mechanizmy immunologiczne nie są w pełni wyjaśnione. Ostatnio wykazano, że po szczepieniu BCG monocyty można funkcjonalnie przeprogramować do wzmocnionego i trwałego fenotypu. Stwierdzono, że wytwarzanie cytokin prozapalnych przez monocyty wyizolowane od ochotników po szczepieniu BCG zwiększa się po stymulacji ex vivo niepowiązanymi patogenami, nawet miesiące po szczepieniu BCG. Uważa się, że obserwowane efekty są spowodowane modulacją wrodzonego układu odpornościowego w procesie zwanym „odpornością wytrenowaną”. Po stymulacji patogenem wrodzony układ odpornościowy zostaje przygotowany i jest w stanie zareagować szybciej i wydajniej na bodziec wtórny (i niezwiązany z nim), nawet kilka miesięcy później. Wykazano, że „trening” monocytów polega na przeprogramowaniu epigenetycznym, a mianowicie na zwiększonej metylacji histonu 3 w lizynie 4 (H3K4me3) na poziomie regionów promotorowych cytokin i genów TLR4.

Biorąc pod uwagę te wzmacniające działanie BCG na wrodzoną obronę gospodarza, może to być realna opcja leczenia porażenia immunologicznego wywołanego przez sepsę. Jednak wpływ szczepienia BCG na wrodzoną odpowiedź immunologiczną u ludzi wykazano dotychczas jedynie ex vivo. Nie ustalono jeszcze, czy wyniki te można ekstrapolować na ludzką sytuację in vivo, ponieważ poprzednie dane z naszej grupy wskazują, że pomiary ex vivo nie odzwierciedlają dokładnie sytuacji in vivo. Model ludzkiej endotoksemii, w którym zdrowi ochotnicy otrzymują lipopolisacharyd (LPS) pochodzący z Escherichia coli, jest szeroko stosowany do badania skutków ogólnoustrojowego stanu zapalnego u ludzi in vivo i jest uważany za bezpieczną i wysoce powtarzalną metodę badania wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Ponadto podawanie LPS skutkuje stanem hiporeaktywności na drugie podanie LPS, zwanym „tolerancją endotoksyn”, co przypomina porażenie immunologiczne wywołane sepsą, a zatem może być stosowane jako model do badania interwencji terapeutycznych w celu odwrócenia tego stanu.

Docelowa grupa docelowa tej nowej terapii, pacjenci z sepsą, mają obniżoną odporność. Dlatego stosowanie żywych atenuowanych szczepionek, takich jak BCG, może stwarzać ryzyko rozsianego zakażenia mykobakteryjnego. Dlatego w tym badaniu użyjemy napromieniowanej γ (inaktywowanej) szczepionki BCG. Ostatnie, jeszcze niepublikowane wyniki grupy prof. Netea wykazały, że wpływ napromieniowanej gamma BCG na trening monocytów jest porównywalny z wpływem żywej szczepionki. Ponadto, badanie przeprowadzone przez grupę prof. Netea (CMO 2013/319) z użyciem tego typu i dawki BCG napromieniowanej promieniami γ u zdrowych ochotników w celu zbadania odpowiedzi ex vivo zostało wcześniej zatwierdzone przez komisję etyczną.

Projekt badania:

Randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie pilotażowe na zdrowych ochotnikach podczas eksperymentalnej endotoksemii.

W tym badaniu pilotażowym zapiszemy 20 osób. Pierwszego dnia 10 osobników otrzyma szczepionkę BCG napromieniowaną promieniami γ, a 10 osobników otrzyma placebo. W dniu 6 wszyscy pacjenci zostaną poddani eksperymentalnej endotoksemii.