Randomizowane, kontrolowane badanie dotyczące doustnej immunoterapii pszenicy (WOIT-RCT)

Tło badania

Pszenica (Triticum aestivum) to jedna z żywności o szerokim spożyciu na całym świecie i jedna z Wielkiej 8 żywności wywołującej alergie. Alergia na pszenicę zależną od IgE zwykle wiąże się z ciężkimi reakcjami anafilaktycznymi w porównaniu z alergią na mleko krowie, jaja i soję. Białka pszenicy można podzielić na cztery frakcje, a mianowicie albuminę, globulinę, gliadynę i gluteninę, w zależności od ich rozpuszczalności. Spośród tych białek Nilsson podał, że gliadyna omega-5 ma najwyższą swoistość w diagnostyce alergii na pszenicę zależną od IgE. Dzieci uczulone na pszenicę wykazywały także reakcję IgE na gluteniny, alfa-, beta-, gamma-gliadyny i inhibitory alfa-amylazy. W zależności od pochodzenia etnicznego i praktyk kulinarnych, główne alergeny pszenicy wywołujące alergię kliniczną różnią się w zależności od populacji. Dokładność diagnostyczna konwencjonalnych testów alergicznych, takich jak punktowe testy skórne (SPT) i testy sigE z krwi w kierunku alergii na pszenicę, jest suboptymalna, podczas gdy rola nowszych metod diagnostycznych, takich jak test aktywacji bazofilów (BAT; oparty na funkcjonalnym sieciowaniu IgE) pozostaje słabo określona na tę alergię pokarmową.

W przypadku anafilaksji wywołanej wysiłkiem fizycznym zależnej od pszenicy (WDEIA) jako główne alergeny najczęściej zgłaszano gliadynę omega-5 i podjednostki gluteniny o dużej masie cząsteczkowej. SPT i sigE w stosunku do pszenicy mogą dać wynik ujemny, a nawet sigE w stosunku do gliadyny omega-5 dały wynik dodatni jedynie u około 80% tych pacjentów. BAT w połączeniu z sortowaniem komórek aktywowanym fluorescencją to nowe podejście uzupełniające diagnostykę anafilaksji wywołanej wysiłkiem fizycznym zależną od pszenicy. Wykazano, że parametry pochodzące z BAT, takie jak odsetek bazofilów CD63+ lub CD203c+, są czułymi biomarkerami alergii na pszenicę. Ekspresja CD203c indukowana przez oczyszczoną natywną gliadynę omega-5 zapewniła najlepszą zdolność do rozróżniania osób z alergią na pszenicę i osób z tolerancją na pszenicę. Z drugiej strony nie przeprowadzono żadnego bezpośredniego porównania pomiędzy BAT i konwencjonalnymi testami alergicznymi na alergię na pszenicę ani dowodów na optymalne algorytmy krokowe z tymi testami alergicznymi do diagnozowania alergii na pszenicę. Tak niezaspokojona potrzeba kliniczna skłania nasz zespół do poszukiwania precyzyjnych metod diagnostycznych alergii na pszenicę u dzieci.

W przeciwieństwie do mleka krowiego i jaj, wiele dzieci z alergią na pszenicę ma utrzymującą się alergię aż do wieku szkolnego. Duże retrospektywne badanie przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych wykazało, że około jedna trzecia pacjentów z alergią na pszenicę miała chorobę utrzymującą się aż do okresu dojrzewania. Standardem postępowania w przypadku alergii na pszenicę jest ścisłe unikanie i natychmiastowe leczenie reakcji alergicznych po przypadkowym spożyciu. Jednakże całkowite unikanie pszenicy jest trudne w prawdziwym życiu, ponieważ jest ona powszechnie obecna w popularnych produktach spożywczych, takich jak ciasta, makarony, makarony, chleb, a nawet przyprawiony sos sojowy.

Doustną immunoterapię pokarmową (OIT) zwykle osiąga się przez wystarczająco długi czas, który ostatecznie indukuje tolerancję immunologiczną pacjentów na doustne przyjmowanie alergennego pokarmu. Zmiany immunologiczne wynikające z OIT obejmowały zarówno mechanizmy wrodzone, jak i adaptacyjne, które obejmowały zmniejszone uwalnianie mediatorów z komórek tucznych i bazofilów, początkowy wzrost, po którym następował spadek poziomu IgE swoistych dla pokarmu i wzrost IgG4 specyficznych dla pokarmu, ekspansja i dojrzewanie powinowactwa specyficznych komórek B pamięci, oraz stymulacja regulatorowych limfocytów T poprzez uwalnianie IL-10 i IFN-gamma. Standardowe protokoły OIT składają się z trzech faz. Zazwyczaj pacjenci rozpoczynają pierwszą fazę przyspieszenia od spożycia bardzo małej dawki (równej dawce wywołującej uzyskanej w wyniku podwójnie ślepej, kontrolowanej placebo prowokacji pokarmowej [DBPCFC]) badanego pokarmu, a następnie stopniowo zwiększają ją o 6–8 dawek dziennie. Faza ta niesie ze sobą duże ryzyko wystąpienia reakcji ogólnoustrojowej. Na koniec tej fazy pacjent zostanie poinformowany o bezpiecznej dawce początkowej do podawania w domu. W następnej fazie początkowej pacjenci będą przyjmować coraz większą ilość pokarmu co 1-2 tygodnie, aż do osiągnięcia dawki podtrzymującej (zwykle jedna porcja). Będą utrzymywać tę dawkę przez co najmniej 1-2 lata, po czym zostaną poddani ocenie pod kątem skutków odczulania i tolerancji (lub inaczej zwanej trwałą brakiem reakcji [SU]). Odczulanie oznacza stan, w którym pacjenci tolerują dawkę podtrzymującą podczas regularnego spożywania pokarmu, natomiast SU oznacza zdolność tolerowania dawek nawet wtedy, gdy pacjenci zaprzestają regularnego dawkowania. Istnieją ograniczone dowody na temat najbezpieczniejszego i najskuteczniejszego protokołu OIT dla pszenicy.

W opublikowanych badaniach klinicznych OIT pszenicy przyjęto różne schematy dawkowania różnych produktów pszennych, takich jak makarony, makarony, udon i chleb. Największa kohorta OIT pszenicy obejmowała 18 japońskich pacjentów z anafilaksją pszeniczną. Prawie 90% pacjentów zostało skutecznie odczulonych po 2 latach, ale tolerancja pszenicy spadła do 61% po dwóch tygodniach od zaprzestania podawania dawki podtrzymującej. Okada i in. przyjęli protokół „bardzo małej dawki”, w ramach którego pacjenci przyjmowali 2 gramy makaronu udon (co odpowiada 53 mg białka pszenicy [WP]) raz w tygodniu jako dawkę podtrzymującą. Po roku tylko 56% badanych osiągnęło stopień odczulenia na 15 gramów makaronu udon. Obserwacje te sugerują, że stopień odczulenia i być może SU zależy od dawki podtrzymującej pszenicy.

W większości opublikowanych badań podawano dawkę podtrzymującą wynoszącą 5–6 gramów WP (co odpowiada 2–3 kawałkom chleba), podczas gdy w niektórych badaniach przyjęto podejście niskodawkowe (np. 400 mg WP). Większy stopień odczulania uzyskano na ogół przy pierwszym dawkowaniu (85% w porównaniu z 55%), ale wyniki w przypadku SU były niespójne. Takaoka i in. porównał OIT z pszenicy 2 razy w tygodniu i 6 razy w tygodniu, ale nie mógł znaleźć żadnej różnicy w ostatecznej dawce docelowej po 6 miesiącach. Obecna literatura jest ograniczona ze względu na brak bezpośrednich porównań różnych schematów dawkowania. Istnieje zatem kolejna niezaspokojona potrzeba opracowania skutecznej strategii OIT w leczeniu alergii na pszenicę.

Cele tego badania

1. Zbadanie skuteczności diagnostycznej SPT, sigE i BAT w przypadku alergii na pszenicę;
2. Porównanie dokładności testów alergicznych z użyciem surowego ekstraktu pszenicy i alergenów pszenicy w diagnostyce alergii na pszenicę; I
3. Porównanie skuteczności i bezpieczeństwa OIT w małych i standardowych dawkach w leczeniu alergii na pszenicę.

Projekt badania

Jest to badanie dwuetapowe, przy czym pierwszy etap (diagnoza) polega na rekrutacji 90 uczestników w celu sprawdzenia skuteczności diagnostycznej różnych testów alergicznych (SPT, sIgE i BAT) z ekstraktem z surowej pszenicy i alergenami pszenicy w kierunku alergii na pszenicę o natychmiastowym początku, która jest ustalana przez DBPCFC. Pacjenci będą rekrutowani zarówno z ogólnoterytorialnego centrum referencyjnego w Klinice Alergologii Dziecięcej naszego Szpitala, jak i z otwartej rekrutacji za pośrednictwem strony internetowej naszego zespołu (https://www.allergycuhk.org/), w mediach społecznościowych oraz poprzez masową wysyłkę e-maili do pracowników Uniwersytetu.

W drugim etapie (leczeniu) tego badania 72 pacjentów z potwierdzoną prowokacją alergią na pszenicę, którzy nie przeszli testu DBPCFC na etapie I, zostanie poddanych randomizowanemu, podwójnie ślepemu badaniu klinicznemu z zastosowaniem OIT w grupach równoległych. U każdego pacjenta na początku badania (T0; patrz Etap I) wykonano testy alergiczne. Uczestnik zostanie losowo przydzielony do jednej z dwóch grup interwencyjnych otrzymujących OIT w małej dawce i OIT w standardowej dawce przez 12 miesięcy.

OIT PSZENNY: różnego rodzaju makarony (np. makaron/spaghetti/wermiszel/penne) zawierające 10-13% WP w zależności od zawartości, zależy głównie od preferencji podmiotu. Uczestnik spożywa w miarę możliwości ten sam rodzaj makaronu przez cały okres OIT, natomiast rodziny uczestników muszą powiadomić naszego dietetyka koordynującego o wszelkich odchyleniach w spożyciu produktów pszennych w okresie badania. Dietetyk uczestniczący w badaniu zapakuje dokładne dawki OIT do wydawania pacjentom.

Różne fazy etapu II

Randomizacja i zaślepienie: uczestnicy wejdą na ten etap i zostaną losowo przydzieleni do grupy Rush Induction w ciągu dwóch tygodni od badania przesiewowego/wyjściowego DBPCFC. Randomizacja w stosunku 1:1 do OIT w małej lub standardowej dawce będzie stratyfikacji ze względu na wiek (3-6 lat; 7-11 lat; 12-17 lat), ponieważ młodsi pacjenci częściej wyrastają z alergii na pszenicę w sposób naturalny. Koordynujący dietetyk przygotowuje sekwencję randomizacji na początku badania i umieszcza indywidualne numery randomizacji w zapieczętowanych kopertach. Powiadomi personel terenowy o tym numerze po uzyskaniu świadomej zgody podmiotu. Badacze, personel terenowy oraz uczestnicy/rodziny nie będą świadomi charakteru interwencji (dawka mała vs dawka standardowa) przez cały 12-miesięczny okres randomizacji i będą oceniać odczulanie i SU za pomocą DBPCFC zgodnie z wcześniej zdefiniowanymi kryteriami PRACTALL. Z drugiej strony rodziny będą świadome charakteru interwencji (tj. zaślepiony dla obserwatora), ale poproszono o nieujawnianie tego personelowi terenowemu.

Rush (T0): badani będą otrzymywać rosnące dawki pszenicy co 20 minut, aż do osiągnięcia dawki końcowej wynoszącej 650 mg WP (lub 5 gramów produktu pszennego; grupa otrzymująca niską dawkę) i 5 gramów WP (lub 38 gramów produktu pszennego; dawka standardowa grupa) jako makaron. W obu grupach badani spożywali łącznie 38 gramów makaronu dziennie, przy czym grupa otrzymująca niską dawkę składała się z 5 gramów makaronu na bazie pszenicy i 33 gramów makaronu bezglutenowego. Dietetyk uczestniczący w badaniu udzieli rodzinom porad żywieniowych i przygotuje dawki leku Rush. Pacjenci, którzy ukończą protokół Rush bez reakcji, rozpoczną fazę budowania od dawki dziennej 650 mg WP (grupa z małą dawką) lub 5 gramów WP (grupa ze standardową dawką) (8. dawka Rush) następnego dnia po Rush Dzień indukcyjny. Jeśli pacjent zareaguje na jedną z 8 dawek podczas szybkiej indukcji, zakończy schemat intensywnej terapii i rozpocznie fazę narastania w dawce bezpośrednio niższej od dawki wywołującej reakcję następnego dnia po dniu szybkiej indukcji.

Rozwój: pacjenci będą otrzymywać odpowiednią dla grupy dzienną dawkę przyrostową OIT z pszenicy co 2 tygodnie, aż do osiągnięcia dawki podtrzymującej 38 gramów produktu pszennego/bezglutenowego. W nieuniknionych okolicznościach (np. egzaminy), istnieje +/- 7 dni czasu na wizyty przygotowawcze w celu sprawdzenia dostępności rodziców/podmiotów. Każde zwiększenie dawki będzie podawane w szpitalu pod nadzorem lekarza. Jeżeli uczestnik zareaguje na dawkę zwiększającą w dniu wizyty zwiększającej dawkę i reakcja będzie zgodna z wcześniej zdefiniowanymi kryteriami przerwania leczenia Rush, wówczas uczestnik pozostanie na poprzedniej tolerowanej dawce.

Podtrzymanie: pacjenci będą spożywać dzienną dawkę pszenicy odpowiednią dla przypisanej im grupy leczenia przez 6 dni w tygodniu w domu, aż do całkowitego zakończenia leczenia przez 12 miesięcy. Uczestnicy będą wracać co 12 +/- 2 tygodnie w celu przeglądu. Przejdą pszenicę DBPCFC po zakończeniu leczenia (T1) i 4 tygodnie później (T2). W tych dwóch punktach czasowych zostaną powtórzone badania SPT i badania krwi na obecność sigE w stosunku do pszenicy w celu oceny immunomodulującego działania OIT.

Ocena stosowania się do interwencji: uczestnicy będą zwracali niewykorzystane dawki i zużyte pakiety leczenia, a także dzienniczki badań naszemu dietetykowi podczas każdej wizyty, abyśmy mogli skontrolować przestrzeganie przez nich leczenia i postępy w badaniach. Pacjenci zostaną uznani za zgodnych z interwencją (tj. zgodnie z protokołem), jeśli przyjmą >=75% dawek leczniczych w okresie 6 miesięcy. Analiza danych zostanie przeprowadzona zgodnie z zasadą zamiaru leczenia i protokołem.

Ocena i dokumentacja zdarzeń niepożądanych: częstość występowania i nasilenie zdarzeń niepożądanych wynikających z leczenia będą monitorowane i rejestrowane podczas fazy leczenia. Nasilenie zdarzenia niepożądanego będzie kategoryzowane w zależności od tego, czy zdarzenie ma charakter alergiczny, czy niealergiczny. Nasilenie alergicznych zdarzeń niepożądanych zostanie podzielone na kategorie w oparciu o specyficzny system klasyfikacji reakcji alergicznych NIH NIAID Consortium for Food Allergy Research. W przypadku niealergicznych zdarzeń niepożądanych ich nasilenie zostanie sklasyfikowane zgodnie z wytycznymi ICH.

Analiza danych

W przypadku etapu I grupy uczulone i tolerujące pszenicę zostaną zdefiniowane według złotego standardu DBPCFC zgodnie z naszymi opublikowanymi metodami. Wyniki testów alergicznych (SPT, sIgE, BAT) i wyniki DBPCFC będą analizowane za pomocą testów parametrycznych lub nieparametrycznych, z istotnością ustaloną na P <0,05. Aby ocenić skuteczność diagnostyczną różnych testów alergicznych, zostanie zastosowany test U Manna-Whitneya w celu porównania wyników testów pomiędzy osobami alergicznymi i tolerującymi. Optymalne wartości graniczne testów alergicznych dla alergii na pszenicę potwierdzoną prowokacją zostaną określone na podstawie pola pod krzywą krzywych charakterystyki działania odbiornika za pomocą programu SPSS dla systemu Windows w wersji 25. Najlepszy algorytm dla alergii na pszenicę ustalamy metodą etapową.

W przypadku etapu II dane z badania klinicznego będą analizowane zarówno zgodnie z zamiarem leczenia, jak i według protokołu. Wszystkie dostępne dane od uczestników, którzy otrzymali jakikolwiek badany produkt, zostaną uwzględnione w analizie danych dotyczących bezpieczeństwa. Wszystkie ciągłe wyniki demograficzne i wyjściowe zostaną przedstawione jako średnia i odchylenie standardowe (lub mediany i rozstępy międzykwartylowe w przypadku danych skośnych), natomiast wyniki kategoryczne zostaną przedstawione jako liczba i procent. O ile nie określono inaczej, istotność statystyczna zostanie ustalona na poziomie 5%. Porównania międzygrupowe dotyczące wyników kategorycznych będą analizowane za pomocą regresji logistycznej z korektą ze względu na wiek jako zmienną stratyfikacji. Wyniki ciągłe będą analizowane za pomocą modeli regresji liniowej dostosowanych do tej samej stratyfikacji.