Wpływ immunoterapii alergenowej na odporność przeciwwirusową u pacjentów z astmą alergiczną (VITAL)

1.1 Wstęp Wirusowe infekcje dróg oddechowych są główną przyczyną ostrego zaostrzenia astmy. Co ważne, infekcje te mogą również predysponować do infekcji bakteryjnych. Pacjenci z astmą alergiczną częściej chorują na infekcje dolnych dróg oddechowych, mają cięższe i dłużej trwające objawy ze strony dolnych dróg oddechowych w porównaniu do osób zdrowych. Dlatego konieczność stosowania antybiotyków może częściowo odzwierciedlać zwiększoną podatność na infekcje wirusowe w astmie alergicznej. Badacze niedawno wykazali, że pacjenci z astmą alergiczną mają zwiększone ryzyko przepisywania antybiotyków na infekcje dróg oddechowych w porównaniu z pacjentami z astmą bez alergii. W innych badaniach zidentyfikowano uczulenie alergiczne i wirusowe infekcje dróg oddechowych jako synergiczne czynniki ryzyka zaostrzeń astmy. Odkrycia te sugerują możliwy związek między uczuleniem alergicznym, astmą i upośledzoną odpowiedzią immunologiczną przeciwko infekcjom dróg oddechowych. Co więcej, badacze odkryli, że immunoterapia swoista dla alergenów (AIT) zmniejsza ryzyko przepisania antybiotyków na infekcje dróg oddechowych u pacjentów z astmą alergiczną. Te nowe obserwacje sprawiają, że interesujące jest zbadanie szlaków mechanistycznych w komórkach docelowych poddanych AIT.

W niedawnym badaniu, badającym potencjalne mechanizmy zaangażowane w interakcję między alergenem a infekcją wirusową, badacze odkryli, że roztocza kurzu domowego (HDM) upośledzają interferony typu I i typu III wywołane bodźcem wirusowym (TLR3) w komórkach nabłonka oskrzeli pacjentów z astmą i podobnie w mysim modelu zaostrzenia astmy in vivo. Temu nowemu odkryciu towarzyszył bezpośredni wpływ HDM na zmniejszenie glikozylacji TLR3. W związku z tym ekspozycja na HDM u pacjentów z astmą alergiczną może również przyczyniać się do nieprawidłowej odpowiedzi przeciwwirusowej poprzez zakłócanie składników ważnych dla sygnalizacji przeciwwirusowej, takich jak TLR3. Ponadto badacze zaobserwowali, że HDM ma zdolność indukowania nadekspresji cytokin Th2, takich jak IL-33, które mogą przyczyniać się do zaostrzeń astmy. W naszych badaniach HDM wyróżnia się wśród różnych alergenów, powodując zarówno uwalnianie wzorców metabolicznych związanych z uszkodzeniami wywołującymi stany zapalne, jak i upośledzoną odpowiedź na interferon.

Wnioskując, w tym badaniu badacze będą mieli wyjątkową okazję do zbadania wpływu ludzkiego HDM-AIT in vivo na produkcję interferonów typu I i III przez komórki nabłonka oskrzeli, jak również równowagę między stanem zapalnym Th1/i Th2 w odpowiedzi na wirusowe i wyzwalacze bakteryjne. Badacze spekulują, że ekspozycja na alergen HDM może predysponować do zaostrzeń astmy, powodując rozregulowanie przeciwwirusowego układu interferonowego, jak również zapalenie Th1/i Th2, a następnie odczulanie pacjentów z astmą alergiczną wrażliwą na HDM (AA) zwiększa wrodzony interferon odpowiedź.

1.2 Hipoteza

1. Indukowany przez wirusy IFN typu I i typu III jest zwiększony w HBECS u pacjentów z astmą alergiczną uczulonych na HDM, po 24 tygodniach stosowania Acarizax.
2. Wywołana przez wirusy odpowiedź IFN typu I i III jest upośledzona w HBEC od pacjentów z astmą alergiczną uczulonych na HDM, przed 24 tygodniem stosowania Acarizax.

1.3 Badany produkt medyczny (IMP): ACARIZAX Acarizax to podjęzykowa immunoterapia alergenowa (SLIT) stosowana w leczeniu alergicznego nieżytu nosa (AR) i astmy alergicznej (AA). Acarizax składa się ze standaryzowanego ekstraktu alergenów z Dermatophagoides pteronyssinus i Dermatophagoides farina HDM.

Skuteczność Acarizax została przetestowana w randomizowanych, podwójnie zaślepionych, kontrolowanych placebo badaniach jako leczenie dodatkowe w celu uzyskania najlepszego leczenia podtrzymującego ANN i AA. Działanie kliniczne preparatu Acarizax wykazano po 8-14 tygodniach od rozpoczęcia leczenia, a dane dotyczące działania klinicznego są dostępne przez okres do 18 miesięcy leczenia. Stwierdzono, że Acarizax skraca czas do pierwszego zaostrzenia (współczynnik ryzyka 0,7) u pacjentów z AA. Wykazano, że Acarizax zmniejsza średnią dzienną dawkę wziewnego kortykosteroidu (budezonidu) o 81 mikrogramów na dobę (95% przedział ufności: 27-136 mikrogramów na dobę). W przypadku ANN wykazano, że Acarizax zmniejsza całkowity wskaźnik ogólnego nieżytu nosa (ang. Total Combined Rhinitis Score, TCRS). Metaanaliza dotycząca skuteczności AIT w leczeniu atopowego zapalenia skóry wykazuje umiarkowany poziom skuteczności. Dlatego będziemy badać potencjalną zmianę fenotypu immunologicznego jako wynik eksploracyjny.

AIT jest znana od ponad 100 lat jako potencjalna lecznicza i specyficzna terapia chorób alergicznych. Mechanizm działania AIT jest słabo poznany, ale kluczowym celem jest prawdopodobnie modulacja immunopatologii. Uważa się, że deregulacja układu odpornościowego odgrywa zasadniczą rolę w chorobach atopowych i wpływa na nią wiele złożonych mechanizmów regulacyjnych. Dobrze ugruntowane immunomodulacyjne efekty AIT są podzielone na następujące rodzaje zdarzeń:

Tabela 1. Mechanizmy AIT Kolejność zdarzeń Wydarzenia Zmiana Czas do początkowej zmiany

1. Aktywność bazofilów i komórek tucznych oraz degranulacja uwalniania histaminy za pośrednictwem IgE natychmiast spada
2. Indukcja swoistych dla alergenu komórek Treg i Breg oraz supresja swoistych dla alergenu komórek Th1 i Th2 Zwiększenie Od dni do tygodni
3. Specyficzna IgE Wczesny wzrost, a następnie chroniczny spadek do poziomu wyjściowego Tygodnie lub lata
4. Specyficzna IgG4 Stale wzrasta podczas trwania leczenia Tygodnie
5. Osiadłe w tkankach eozynofile, bazofile i komórki tuczne oraz uwalnianie ich mediatorów Spadek Miesiące
6. Zmniejszenie reaktywności skóry typu 1 Miesiące

1.4 Uzasadnienie

Odporność przeciwwirusowa Interferony (IFN) są niezbędnymi cytokinami w obronie przeciwwirusowej. IFN są wytwarzane przez wiele typów komórek w płucach, gdzie głównymi producentami są ludzkie komórki nabłonka oskrzeli (HBEC) i plazmacytoidalne komórki dendrytyczne (pDC). Główne efekty IFN obejmują blokowanie inwazji wirusa do sąsiednich komórek przez rozszczepianie wirusowego kwasu nukleinowego i hamowanie replikacji wirusa oraz indukowanie apoptozy w dotkniętych komórkach. HBEC mają kluczowe znaczenie dla rozwoju wystarczającej wrodzonej odpowiedzi immunologicznej na infekcję wirusową. Coraz więcej dowodów sugeruje, że HBECS od pacjentów z astmą i astmą alergiczną wykazują upośledzoną zdolność do wydzielania interferonów typu I (IFN-beta) i III (IFN-lambda) podczas infekcji wirusowej. Ponadto IFN-beta i IFN-lambda mogą odwrotnie korelować z poziomem zapalenia typu 2 w nabłonku dróg oddechowych.

pDC są niezbędnymi efektorami pierwotnej wrodzonej obrony immunologicznej przed infekcjami wirusowymi, uwalniając duże ilości IFN-alfa i napędzając polaryzację limfocytów CD4 przez Th1. Jednak pDC odgrywają również ważną rolę jako komórki prezentujące antygen, dzięki czemu mogą kierować polaryzacją Th2, zwiększając wytwarzanie IgE w komórkach B i potencjalne sieciowanie receptorów FcepsilonR1-alfa. Co ciekawe, niedawno wykazano, że uwalnianie IFN-alfa indukowane przez wirusy zostało zmniejszone przez aktywację receptora FcepsilonR1-alfa na pDC przez ekspozycję na alergen, co sugeruje potencjalny związek między alergią a zmniejszoną obroną wirusową. U pacjentów z astmą alergiczną uwalnianie IFN-alfa wywołane wirusem było upośledzone w PBMC, co wskazuje na bardziej ogólnoustrojowy wpływ w odpowiedzi na infekcję oskrzeli.

AIT: Mechanizmy prowadzące do zahamowania zapalenia alergicznego Ogólnie uznaje się, że tolerancja komórek Th2/Treg ma decydujące znaczenie dla rozwoju lub zahamowania zapalenia alergicznego. Komórki Treg wydzielają duże ilości niezbędnych cytokin supresorowych IL-10 i TGF-beta. Cytokiny te na różne sposoby przyczyniają się do kontroli chorób alergicznych, w których pośredniczy Th2. Komórki Treg regulują komórki B poprzez indukowanie konkurencyjnej odpowiedzi IgG4 i IgA, co skutkuje supresją IgE. Ponadto komórki Treg mogą hamować aktywację i degranulację komórek tucznych, bazofili i eozynofili. Wreszcie komórki Treg hamują naprowadzanie komórek Th2 na aktywację tkanek i komórek nabłonka oraz produkcję cytokin prozapalnych. Komórki Breg kontrolują nadmierną reakcję zapalną poprzez wydzielanie IL-10, wspomagają różnicowanie komórek Treg oraz indukują syntezę IgG4. Efekty te mogą być związane z odpowiedzią na AIT i korelować z poprawą kliniczną. Zatem AIT może skutkować zmniejszeniem nadreaktywności oskrzeli, nosa i spojówek, co jest odzwierciedleniem zmniejszenia stanu zapalnego błony śluzowej. Leczenie anty-IgE łagodzi sezonowe wahania zaostrzeń astmy związanych z infekcjami wirusowymi, co może być związane ze wzrostem początkowej odpowiedzi interferonu na infekcje wirusowe. W związku z tym spekulujemy, że potencjalne działanie immunomodulujące AIT, powodujące obniżenie ryzyka stosowania antybiotyków na receptę, jest wynikiem netto zmiany wywołanego alergenem zapalenia błony śluzowej Th-2, w którym pośredniczy wzrost pierwotnych odpowiedzi obronnych IFN na infekcje wirusowe.

6.6 Zarządzanie i nadzór nad badaniem

6.6.1 Placówka badawcza Szpital Bispebjerg, dep. of Respiratory Medicine Bispebjerg Bakke 23, Entrance 66 DK - 2400 Copenhagen NV Dania Telefon: (+45) 35 31 35 69 Faks: (+45) 35 31 21 79

6.6.12 Dodatkowe strony analiz

• Katedra Immunologii i Mikrobiologii Uniwersytetu w Kopenhadze
• Zakład Immunofarmakologii Układu Oddechowego Uniwersytetu w Lund
• ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, 2970 Hoersholm

6.6.13 Rejestracja badania i władze Kod badania: VITAL EudraCT: 2019-003261-18 Numer dziennika Komisji Etyki: H-19052148 Duńska Agencja Leków: 2019-003261-18 ClinicalTrial.gov: NCT04100902

6.6.14 Komitet Sterujący dr n. med. Christian Uggerhoej Woehlk-student dr n. med. Asger Sverrild Charlotte Menné Bonefeld, profesor Lena Uller Ass. Profesor Steen Roenborg, doktor nauk medycznych Celeste Porsbjerg, profesor medycyny

6.6.15 Uczestnicy i współpracownicy

1. Apteka: Region Hovedstadens Apotek, Marielundvej 25, 2730 Herlev, Dania.
2. dr med. Peter Arvidsson: ALK-Abelló Nordic A/S, Kungbacke Szwecja
3. Peter Sejer Andersen: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm
4. Peter Adler Würtzen, starszy specjalista, doktor: ALK-Abelló A/S, Boege Allé 6-8, Bygn. 9, 2970 Hoersholm

8. ANALIZY STATYSTYCZNE 8.1 Oszacowanie wielkości próby Obliczenia wielkości próby zostały przeprowadzone przy użyciu oprogramowania G-Power (Behaviour Research Methods 2007 Faul et al).

8.1.1 Główny wynik:

Według naszej wiedzy nie ma wcześniejszych badań dotyczących związku między leczeniem AIT a zmianą odpowiedzi IFN w HBECS. Badacze wcześniej wykazali, że traktowanie ludzkiego nabłonka dróg oddechowych in vitro azytromycyną zwiększa odpowiedź IFN na naśladowanie infekcji wirusowej w sposób zależny od dawki. Krotność zmiany INF-β wyniosła 1,55 (SD 0,555) przy danym stężeniu. Biorąc pod uwagę, że istotna zmiana IFN-β od tygodnia 0 do tygodnia 24 ma być 1,55-krotną zmianą z SD równym 0,555, ta alfa jest ustawiona na 0,05, a moc na 0,80, w projekcie testu dwustronnego, obliczenie wyglądałoby tak:

Średnia (krotność zmiany INF-β) grupa 1 (placebo): 1 Średnia (krotność zmiany INF-β) grupa 2 (Acarizax): 1,55 SD: 0,55 W każdym ramieniu badania będzie potrzebnych 16 pacjentów. Zakładając spadek o 20%, co najmniej 40 osób będzie musiało zostać poddanych randomizacji.

8.2 Definicje zbiorów do analizy 1) Populacje do analizy:

1. Populacja zgodna z zamiarem leczenia: wszyscy randomizowani pacjenci, którzy otrzymali co najmniej jedną dawkę produktu Acarizax lub placebo. Zostanie przeprowadzone porównanie grup leczenia.

2) Populacja do analizy na podstawie przestrzegania zaleceń terapeutycznych ≥ 80%.

1. Populacja zgodna z zamiarem leczenia: wszyscy randomizowani pacjenci z przestrzeganiem zaleceń dotyczących leczenia produktem Acarizax lub placebo na poziomie ≥ 80%. Zostanie przeprowadzone porównanie grup leczenia.

8.2.1 Zestaw do analizy skuteczności Populacja, która miała zamiar leczyć (zgodnie z definicją w 8.2).

8.2.2 Zestaw do analizy bezpieczeństwa Wszyscy pacjenci, którzy otrzymali co najmniej jedną dawkę produktu Acarizax/placebo.

8.3 Metody analiz statystycznych Wszystkie dane ograniczone do głównych i kluczowych drugorzędowych wyników zostaną przeanalizowane przy użyciu SPSS w wersji 14 lub nowszej. wszystkie dane przedstawiono jako wartości mediany z przedziałami międzykwartylowymi i zostały przeanalizowane przy użyciu testów nieparametrycznych. Dane w każdej grupie (Acarizax i placebo) zostaną przeanalizowane przy użyciu liniowego modelu mieszanego lub ANCOVA. Różnice statystyczne między grupami otrzymującymi Acarizax i placebo zostaną określone za pomocą testu U Manna - Whitneya dla niepowiązanych próbek. Skośne dane zostaną przed analizą przekształcone logarytmicznie i przedstawione przy użyciu mediany i percentyla 25/75%. Dane parametryczne będą analizowane za pomocą ww. metod. Dane kategoryczne zostaną przeanalizowane za pomocą testu χ². Istotność statystyczna jest zdefiniowana jako p

8.3.1 Analiza głównych zmiennych Krotność zmiany IFN-β i IFN-λ jest analizowana przed i po zakażeniu RV i/lub stymulacji poli(I:C) od V3 do V12 i będzie porównywana między interwencjami i placebo. Badacze oczekują parametrycznego rozkładu danych.

Obliczenie będzie następujące:

1. deltaIFN-β: IFN-β V12 - IFN-βV3
2. Średnia krotność zmiany IFN-β: Suma poszczególnych zmian / N

Wspierające główne cele są obliczane między grupami interwencji i grupami otrzymującymi placebo:

1. Zmiana ekspresji IFN-λ mierzona w ρg/ml (ELISA) i przedstawiana jako średnia krotności zmiany ± SD
2. Zmiana miana wirusa/miara testu TCID50 podana jako średnia krotności zmiany ± SD

8.3.2 Analiza drugorzędnych zmiennych

• Zmiany w odpowiedziach IFN będą analizowane przy użyciu tej samej procedury, co analiza pierwotnego wyniku.
• Cytokiny będą analizowane zgodnie z metodą opisaną w pkt 8.3.1 i podawane jako ρm/ml (lub podobną metodą ilościową) oraz podawane jako średnia krotności zmiany ± SEM
• Zmiana stosunku IFN-β/TSLP i podana w %.
• Zmiana, wyrażona jako stosunek liczby komórek tucznych podśluzówkowych, mięśniowych i nabłonkowych dróg oddechowych, eozynofili, neutrofili, komórek NK (MCT, MCTC i MCCPA3) na mm2, określona na podstawie oceny mikroskopowej biopsji błony śluzowej i wyszczotkowania nabłonka od V2 do V7.

8.3.3 Analiza okresowa Nie planuje się analizy okresowej.

8.3.4 Korzystanie z bazy danych REDCap będzie wykorzystywane do zarządzania danymi CRF online.

9. BADANIA I ZARZĄDZANIE DANYMI 9.1 Ekonomia

Naukowe idee protokołu opierają się wyłącznie na pracy członków komitetu sterującego. Żaden z członków komitetu sterującego nie ma żadnego interesu komercyjnego w wynikach tego badania. Na dzień 01.08.19 projekt otrzymał:

1. Nieograniczona dotacja od ALK-Abelló Nordic w wysokości (900.000 dkk)
2. Nieograniczona dotacja od właściciela tartaku Jeppe Juhla i żony Ovity Juhls z funduszu upamiętniającego (250 000 dkk).
3. HARBOEFONDEN: 200.000 DKK
4. Pharmaxis: testy Osmohale Mannitol Challenge

9.2. Zwrot kosztów uczestnika Każdy uczestnik, który ukończy badanie, otrzyma w sumie 6 miesięcy leczenia Acarizax, co odpowiada około 5.500 dkk. Osoba przydzielona losowo do grupy Acarizax nie otrzyma dodatkowej rekompensaty.

9.2.1 Dane źródłowe będą przechowywane w szpitalu Bispebjerg w Danii (miejsce badań) zgodnie z przepisami Duńskiej Agencji Ochrony Danych. Dane źródłowe będą przechowywane maksymalnie przez 20 lat od (01.09.2019). W tym momencie wszystkie dane źródłowe zostaną zniszczone.

9.2.2 Umowy dotyczące badania Wszystkie umowy dotyczące badania będą dostępne w głównym pliku badania (TMF).

9.2.3 Archiwizacja dokumentów związanych z badaniem Dokumenty będą archiwizowane w szpitalu Bispebjerg w Danii (miejsce badania) zgodnie z przepisami GCP i Duńskiej Agencji Ochrony Danych.

9.3 Monitorowanie badania

Badanie będzie monitorowane przez jednostkę GCP w Kopenhadze:

Kopenhaski Szpital Uniwersytecki GCP-unit Bispebjerg Hospital, Building 51, 3.fl Bispebjerg Bakke 23 DK - 2400 København NV Dania Telefon: (+45) 3531 3887 E-mail: gcp-enheden.bispebjerg-frederiksberg-hospitaler@regionh.dk www.gcp-enhed.dk.