Biomarkery w diagnostyce alergii pokarmowej (APSIS)

Tło. Alergie pokarmowe stanowią globalne obciążenie powodujące ciężkie reakcje kliniczne, w tym anafilaksję prowadzącą do zgonu. Orzeszki ziemne zaliczane są do najsilniejszych elicytorów zaangażowanych w IgE-zależne alergie pokarmowe. Alergia na orzeszki ziemne jest odpowiednim modelem choroby ze względu na stale rosnącą częstość jej występowania i złe rokowania co do jej przerostu. Fenotypy kliniczne pacjentów z alergią na orzeszki ziemne są bardzo zmienne. Pacjenci mogą doświadczać różnych objawów medycznych (narządy, nasilenie, opóźnienie), sugerujących poziomy reaktywności progowej i krzyżowej. Brakuje wiarygodnego biomarkera in vitro, który pozwoliłby przewidzieć reaktywność kliniczną i zaklasyfikować pacjentów do endotypów reakcji.

Zbadano najważniejsze alergeny orzeszków ziemnych pod kątem ich właściwości biomolekularnych, aktywności biologicznej i siły alergennej. Uważa się, że wyraźna stabilność białek silnych alergenów orzeszków ziemnych przyczynia się do alergenności cząsteczek. Po spożyciu białka pokarmowe są rozkładane i dostają się do organizmu człowieka przez powierzchnie nabłonka. Tożsamość i los immunologicznie aktywnych peptydów alergenowych po wchłonięciu przez nabłonek pozostaje nieuchwytny. Poza tym podczas ostrych epizodów alergicznych zachodzą złożone kaskady immunologiczne. Nadal pozostaje do rozwiązania sposób, w jaki komórki odpornościowe, takie jak limfocyty, organizują się u pacjentów z różnymi wynikami klinicznymi (np. wrażliwość, ciężkość). Kilka badań wykazało, że skład i różnorodność mikroflory jelitowej ma znaczenie dla kształtowania odpowiedzi immunologicznej na białka pokarmowe. Funkcjonalna interakcja między gospodarzem a mikrobiomem jelitowym, w kontekście rozwoju objawów i zmian fenotypowych, jest niezbadana do dziś.

Celuje. Ten projekt ma na celu zbadanie przypuszczalnych biomarkerów na różnych poziomach, na poziomie profili IgE, na poziomie wchłaniania alergenów, na poziomie punktowanej reaktywności bazofilów, na poziomie fenotypów immunologicznych i na poziomie interakcji mikrobiomu jelitowego z gospodarzem , stosując wiele technologii omicznych.

Wzmacniacz. Kierownikiem projektu naukowego (główny badacz dr A. Kuehn) jest Luksemburski Instytut Zdrowia (LIH), Departament Zakażeń i Odporności (DII; kierownik prof. M. Ollert). Głównymi partnerami klinicznymi są dr F. Codreanu-Morel z National Unit of Immunology-Alergology Centre Hospitalier (CHL) w Luksemburgu oraz prof. C. Bindslev-Jensen z Odense Research Centre for Anaphylaxis (ORCA) w Danii. Partnerem do realizacji części klinicznej będzie Centrum Badań Klinicznych i Epidemiologicznych (CIEC, LIH) kierowane przez dr M. Gantenbeina. Zintegrowany Biobank Luksemburga (IBBL) przygotuje i przechowa próbki kliniczne do momentu użycia. Próbki kliniczne (krew, surowice, osocze) będą analizowane w DII, LIH. Próbki kału zostaną zbadane z pomocą prof. P. Wilmesa z grupy badawczej Systems Ecology w Luksemburgu Centre for Systems Biomedicine (LCSB).

Wdrożenie projektu. Prowokacje pokarmowe (OFC) na orzeszki ziemne będą prowadzone zgodnie z oficjalnymi wytycznymi (Europejska Akademia Alergii i Immunologii Klinicznej, EAACI). Zdrowe grupy kontrolne (N=10) zostaną podzielone, połowa otrzyma pojedynczą dawkę żywności do 100 g prażonych orzeszków ziemnych (otwarty OFC), a druga połowa zostanie przetestowana z maksymalnie 5 dawkami przyrostowymi (podwójnie ślepa grupa kontrolna placebo OFC) stosując takie same dawki jak u pacjentów z alergią. W przypadku pojedynczej dawki OFC próbki krwi z kontroli zostaną pobrane przed OFC oraz po 30 minutach, po 60 minutach i po 120 minutach. Kontrole otrzymujące 5 dodatkowych dawek alergenu zostaną poddane pobraniu krwi przed rozpoczęciem OFC i 1 godzinę po zakończeniu prowokacji. Jako kolejną grupę kontrolną w badaniu w OFC wykorzystany zostanie alergenny pokarm pochodzenia zwierzęcego. Dalsze zdrowe grupy kontrolne (N=10) otrzymają albo pojedynczą dawkę pokarmu do 200 g gotowanej ryby (otwarta OFC), a druga połowa zostanie przetestowana z maksymalnie 5 dodatkowymi dawkami (podwójnie ślepa, kontrolowana placebo OFC). Dawki w zakresie od 10 mg do 100 g ryb zostaną wybrane do zaślepionej OFC z kontrolami.

Uczestnicy z alergią (N=30) będą spożywać przyrostowe dawki orzeszków ziemnych. Dawki OFC będą mieścić się w zakresie 5 mg, 15 mg, 60 mg, 120 mg, 200 mg, 390 mg, 790 mg, 1580 mg, 3160 mg i 5530 mg prażonych orzeszków ziemnych. Maksymalnie pięć dawek zostanie wybranych z wyżej wymienionych zakresów dawek orzeszków ziemnych. Po zaobserwowaniu objawów alergicznych OFC zostanie zatrzymane. Jeśli podczas prowokacji pokarmowej z pięcioma kolejnymi dawkami nie wystąpiły objawy alergiczne, pacjent zostanie poproszony o udział w drugiej prowokacji doustnej (min. 14 dni później) w celu wykonania testu z wyższymi dawkami alergenu. Próbki krwi od uczestników badania alergii zostaną pobrane przed, w trakcie i po OFC (0, 60, 150, 180 minut).

Próbki kału od uczestników uczulonych na orzeszki ziemne (n=30) i zdrowych osób kontrolnych (n=20) zostaną pobrane najwcześniej 2 miesiące po prowokacji pokarmowej. Przed pobraniem próbki uczestnicy nie powinni stosować antybiotyków w ciągu ostatniego miesiąca ani mieć niedawnych/utrzymujących się objawów żołądkowo-jelitowych (= biegunka; skala Bristol 5-7) w momencie pobierania kału. Uczestnicy otrzymają w domu zestaw do pobierania próbek, zawierający specjalne probówki, rękawiczki i instrukcje. Ponadto pacjenci proszeni są o odnotowanie spożycia pokarmu w ciągu ostatnich 24 godzin przed pobraniem próbki.

Zebrane próbki kliniczne będą pseudonimizowane w ośrodkach klinicznych. Lista synonimów, będąca częścią akt badacza, zawierająca informacje o tożsamości uczestników i odpowiadającym im pseudonimie, będzie dostępna wyłącznie w ośrodku klinicznym (badacze medyczni) oraz w CIEC. Dane osobowe są chronione na podstawie rozporządzenia (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych (RODO) oraz ustawy z dnia 1 sierpnia 2018 r. o organizacji Krajowej Komisji Ochrony Danych Osobowych i ogólna ustawa o ochronie danych.