Wykorzystanie szczepionki BCG do zrozumienia zakażenia gruźlicą (Pilot BCG CHIM)

Kontekst W 2020 roku około 10 milionów ludzi zachorowało na gruźlicę (TB), a 1,5 miliona zmarło, co czyni gruźlicę drugim po COVID-19 najczęstszym zabójcą zakaźnym. Gruźlica wielolekooporna jest kryzysem zdrowia publicznego i rosnącym zagrożeniem bezpieczeństwa zdrowotnego. Mimo to jedyną obecnie dostępną szczepionką zapobiegającą gruźlicy jest 100-letnia Bacille Calmette-Guerin (BCG), która zapobiega rozsianym postaciom gruźlicy, ale ma ograniczoną skuteczność przeciwko gruźlicy płuc.

Badania fazy 3 szczepionek przeciwko gruźlicy są duże, kosztowne i prowadzone przez dłuższy czas. Modele kontrolowanej infekcji u ludzi obejmują zaszczepianie zdrowych uczestników czynnikiem zakaźnym i mogą być wykorzystane do przyspieszenia opracowywania szczepionek, a także lepszego zrozumienia patogenezy choroby i odpowiedzi immunologicznej gospodarza oraz opracowania nowych kombinacji terapeutycznych. Istnieją obecnie obawy dotyczące stosowania Mycobacterium tuberculosis typu dzikiego jako czynnika prowokującego ludzi, biorąc pod uwagę, że zakażenia nie można niezawodnie wyeliminować. Grupa McShane z Oksfordu opracowała model prowokacji u ludzi przy użyciu śródskórnego BCG i opublikowała kilka recenzowanych artykułów. Szkoła Medycyny Tropikalnej w Liverpoolu proponuje powielenie i dalsze udoskonalanie tego modelu, a ja podejmę się tego projektu w ramach doktoratu. Badacze zamierzają wykonać seryjne pobieranie próbek skóry w połączeniu z pobieraniem próbek błony śluzowej dróg oddechowych i pobierania próbek ogólnoustrojowych w celu zbadania i porównania odpowiedzi immunologicznej między tymi przedziałami. Docelowo model ten może posłużyć do selekcji najbardziej obiecujących kandydatów do badań klinicznych.

Hipoteza badawcza

1. Szczep BCG SSI zostanie wyizolowany z biopsji tkanki 14 dni po śródskórnym wstrzyknięciu zarówno klasycznymi mikrobiologicznymi, jak i molekularnymi technikami diagnostycznymi.
2. Ilościowa regeneracja BCG (techniki molekularne) za pomocą minimalnie inwazyjnej biopsji skóry będzie co najmniej w 90% tak dobra, jak złota biopsja standardowa i będzie oferować bardziej akceptowalną metodę dla uczestników w przyszłości.

Ogólny projekt badania Jest to jednoośrodkowe badanie podzielone na dwie części. W pierwszej części badania (faza A) zostanie zatrudnionych 10 uczestników. Uczestnicy fazy A otrzymają śródskórne wstrzyknięcie szczepionki BCG SSI w ramię w dniu 0 w dawce trzykrotnie większej niż zwykle (BCG SSI 6-24 x 105 jednostek tworzących kolonie). W 14 dniu po wstrzyknięciu BCG. z miejsca wstrzyknięcia BCG przy użyciu środka miejscowo znieczulającego zostaną pobrane następujące próbki skóry: wymaz ze skóry, mikrobiopsja, zeskrobina skóry i biopsja punktowa. Ogólnym celem tej części badania będzie zapewnienie możliwości wyizolowania BCG z miejsca wstrzyknięcia śródskórnego BCG uczestników 14 dni po wstrzyknięciu. Badacze zamierzają sprawdzić, czy BCG można wyizolować w porównywalnych ilościach za pomocą biopsji sztancowej i technik minimalnie inwazyjnych (mikrobiopsja, zeskrobanie skóry i wymaz ze skóry). Przejdą do fazy B badania, jeśli będą w stanie wyizolować BCG metodą hodowli lub PCR przy użyciu jednej z technik minimalnie inwazyjnych i nie wystąpią żadne poważne zdarzenia niepożądane.

W drugiej fazie badania (faza B) zostanie zrekrutowanych 20 uczestników. Uczestnicy ci otrzymają szczepionkę BCG zgodnie z opisem dla fazy A. Minimalnie inwazyjna technika z najlepszym odzyskiem BCG zostanie wykorzystana do pobrania próbek skóry w kierunku podłużnym w celu monitorowania wzrostu BCG i miejscowej odpowiedzi immunologicznej skóry. Równoległe próbki zostaną pobrane z błony śluzowej dróg oddechowych i krwi w celu porównania odpowiedzi immunologicznej w tych kompartmentach.

Procedury studiów

Zgoda:

W obu fazach badania procedura zgody i selekcja będą takie same. Potencjalni uczestnicy zostaną zaproszeni do omówienia badania podczas 60-minutowego spotkania, podczas którego obejrzą prezentację na temat badania i wypełnią test zgody, aby wykazać zrozumienie badania i zdolność do wyrażenia zgody.

Ekranizacja:

Aby ocenić, czy kwalifikujesz się do badania, zostanie pobrana szczegółowa historia medyczna. Jeśli zespół badawczy uzna to za konieczne, kwestionariusze lekarzy rodzinnych zostaną wysłane do lekarzy rodzinnych uczestników, jeśli ich historia szczepień lub historia medyczna są niejasne. Zostanie przeprowadzone badanie kliniczne, w tym badanie krążeniowo-oddechowe. Zostaną pobrane parametry życiowe, a także wymaz z nosa i gardła do testu bocznego przepływu COVID-19 (jeśli jest to wymagane przez UKHSA) i przechowywanie, test ciążowy z moczu (tylko kobiety). Zostaną wykonane następujące badania krwi: test na obecność wirusa HIV, serologia zapalenia wątroby, pełna morfologia krwi i krzepnięcie, przechowywana surowica, PBMC krwi.

Wstrzyknięcie śródskórne BCG (dzień 0):

W obu częściach badania, podczas wizyty wstrzyknięcia BCG, uczestnicy otrzymają pojedyncze wstrzyknięcie szczepionki BCG w trzykrotności zwykłej dawki śródskórnie w górną część ramienia. Wykorzystane zostanie urządzenie do podawania śródskórnego z oznaczeniem CE (NanoPass MicronJet, NanoPass Technologies Ltd), które jest dopuszczone do śródskórnego podawania płynnych leków, w tym szczepionek do standardowego podawania śródskórnego. Po tej wizycie uczestnicy przez 14 dni będą wypełniać elektroniczny dzienniczek, w którym będą zgłaszać wszelkie zdarzenia niepożądane. W trakcie badania uczestnicy będą mieli dostęp do całodobowej usługi telefonicznej.

Faza kontrolna A:

W fazie A uczestnicy wezmą udział w wizytach kontrolnych w dniach 2, 7, 14, 21 i 28 po BCG. Podczas każdej wizyty kontrolnej zostanie pobrany wymaz ze skóry z miejsca wstrzyknięcia BCG oraz zdjęcie tego miejsca. Zostaną pobrane następujące badania krwi: surowica i PBMC do immunologii zjadły każdą wizytę kontrolną i RNA krwi w dniu 2.

Ponadto uczestnicy wezmą udział w dniu 14 w celu wykonania biopsji skóry. Miejscowe znieczulenie zostanie wstrzyknięte wokół miejsca szczepienia BCG i zostaną pobrane następujące próbki skóry w następującej kolejności:

• Mikrobiopsja — to narzędzie wykorzystuje wydrążoną igłę do pobrania próbki skóry o średnicy 0,21 mm i głębokości 0,4 mm.
• Zeskrobanie skóry - Pobiera próbkę z powierzchni skóry za pomocą sondy Rhino.
• Biopsja punktowa - Pobiera próbkę skóry ze środka miejsca BCG za pomocą 4-milimetrowego instrumentu do biopsji punktowej.

Faza kontrolna B:

W fazie B uczestnicy będą uczestniczyć w wizytach kontrolnych w dniach 2, 7, 14, 21 i 28 po wstrzyknięciu BCG, tak jak w fazie A.

Ponadto w fazie B z nosa zostaną pobrane następujące próbki błony śluzowej dróg oddechowych w dniach 0, 2, 7, 14, 21 i 28 w fazie B:

• Płukanie nosa zostanie przeprowadzone tylko w podgrupie uczestników - nos jest płukany normalną solą fizjologiczną, a wytwarzany płyn jest zbierany i analizowany
• Nasosorpcja - uczestnicy będą mieli małe kawałki bibuły filtracyjnej włożone do nozdrzy na maksymalnie 2 minuty
• Zeskrobina z nosa - małe powierzchowne zadrapania są pobierane z wnętrza nosa w celu pobrania komórek nosowych
• Z miejsca szczepienia BCG zostaną pobrane następujące próbki skóry: Mikrobiopsja LUB zeskrobina skóry (w zależności od wyników fazy A) ORAZ wymaz ze skóry w dniach 0, 2, 7, 14, 21 i 28

Laboratoryjna analiza mykobakteriologiczna

• Próbki biopsji skóry będą kriokonserwowane, a następnie przetwarzane partiami
• Próbki skóry zostaną rozmrożone i zhomogenizowane, a następnie hodowane na agarze Middlebrook 7H11 przez 4 tygodnie przed zliczeniem.
• Pozostały homogenat próbki biopsyjnej będzie przechowywany w temperaturze -80°C do późniejszej ekstrakcji DNA
• Pozostały homegenat zostanie rozmrożony, DNA zostanie wyekstrahowane i przeprowadzony zostanie ilościowy PCR

Laboratoryjna analiza immunologiczna Odpowiedzi przeciwciał: Próbki surowicy i soku nosowego zostaną zachowane do pomiaru przeciwciał przy użyciu standardowych testów ELISA.

Odpowiedzi komórkowe: Testy ex vivo interferonu γ (IFN-γ) Enzyme-Linked Immunospot (ELISpot) zostaną przeprowadzone na świeżo wyizolowanych PBMC od wszystkich uczestników. Ocenione zostaną również odpowiedzi na oczyszczoną pochodną białka (PPD) z M. tuberculosis. Niestymulowane PBMC zostaną użyte jako miara produkcji tła IFN-γ. Wyniki zostaną podane jako komórki tworzące plamki na milion PBMC, obliczone przez odjęcie średniej liczby niestymulowanych PBMC od średniej liczby studzienek z trzema powtórzeniami antygenu i skorygowanie liczby PBMC w studzience.

Analiza RNA: Próbki zostaną zachowane w celu przetestowania wykonalności sygnatury transkryptomicznej. Metody te będą miały zasadnicze znaczenie w miarę rozwoju CHIM do testowania szczepionek.

Procedury zgłaszania poważnych zdarzeń niepożądanych (SAE) i podejrzewanych niespodziewanych poważnych działań niepożądanych (SUSAR):

Zdarzenia niepożądane będą aktywnie i pasywnie zamawiane. Dziennik objawów będzie prowadzony przez pierwsze 14 dni w celu zidentyfikowania wszelkich zdarzeń niepożądanych, a zdarzenia niepożądane będą zgłaszane podczas wizyt kontrolnych i rejestrowane w eCRF uczestnika. Każde poważne zdarzenie niepożądane uznane przez CI za związane z prowokacją i nieoczekiwane zostanie zgłoszone do REC. Ponieważ czynnikami prowokującymi są szczepionki posiadające pozwolenie na dopuszczenie do obrotu, mechanizm zgłaszania wszelkich SAE do MHRA odbywa się za pomocą żółtej kartki.

Komitet ds. Monitorowania Danych i Bezpieczeństwa (DSMC)

Szczególną rolą komitetu będzie:

• Niezależne przeglądanie SAE i AESI niezależnie od powiązania z którąkolwiek z procedur badawczych w trakcie badania.
• Formalny przegląd profilu bezpieczeństwa i ilościowego wskaźnika odzysku BCG
• Wykonywanie nieplanowanych przeglądów na żądanie zespołu badawczego na żądanie i z częstotliwością określoną przez ciężkość zgłoszonych zdarzeń niepożądanych.

DSMC otrzyma raport bezpieczeństwa na koniec badania, w przypadku SAE lub na żądanie CI lub członków DSMC w dowolnym momencie.

Z przewodniczącym DSMC skontaktujemy się również w celu uzyskania porady, jeśli CI uzna, że ​​wymagana jest niezależna porada lub przegląd.