Jednokomórkowa odpowiedź immunologiczna na kontrolowane spożycie glutenu w pediatrycznej chorobie trzewnej (CELLiomicS)

Choroba trzewna (celiakia) to przewlekła, immunologicznie uwarunkowana enteropatia wywoływana spożyciem glutenu u osób genetycznie predysponowanych. U pacjentów pediatrycznych ścisłe przestrzeganie diety bezglutenowej prowadzi do regeneracji błony śluzowej i poprawy klinicznej; jednakże systemowy krajobraz immunologiczny podczas długotrwałej diety bezglutenowej pozostaje nie w pełni poznany. Przypadkowa ekspozycja na gluten jest powszechna w życiu codziennym i może wywoływać subkliniczną aktywację immunologiczną nawet przy braku wyraźnych objawów. Biologiczne konsekwencje takich ekspozycji na niskie dawki, szczególnie na poziomie pojedynczej komórki, nie są w pełni scharakteryzowane u dzieci.

CELLiomicS (Jednokomórkowa odpowiedź immunologiczna na kontrolowane spożycie glutenu w pediatrycznej chorobie trzewnej) to randomizowane, kontrolowane, równoległe badanie kliniczne zaprojektowane w celu scharakteryzowania systemowych odpowiedzi immunologicznych na kontrolowane spożycie glutenu u pacjentów pediatrycznych ze zdiagnozowaną chorobą trzewną. Kwalifikujący się uczestnicy to dzieci w wieku 8-14 lat, które stosowały ścisłą dietę bezglutenową przez co najmniej 18 miesięcy przed włączeniem do badania. Badanie planuje rekrutację około 45 uczestników z biopsją lub serologicznie potwierdzoną chorobą trzewną.

Uczestnicy są randomizowani do trzech grup interwencyjnych: placebo, 50 mg glutenu lub 5 g glutenu. Wybrane dawki glutenu reprezentują dwa klinicznie istotne scenariusze: (1) przypadkowa ekspozycja na niski poziom (50 mg) i (2) przekroczenie diety (5 g), obie poniżej progu zwykle wymaganego do wywołania nawrotu serologicznego. Gluten lub placebo jest podawany raz dziennie w dniach 1, 2 i 3. Próbki krwi są pobierane w dniu 1 (wartość wyjściowa) i dniu 8 (pięć dni po ostatniej dawce). Próbki stolca i moczu są również zbierane w tych samych punktach czasowych do analiz uzupełniających, w tym peptydów immunogennych glutenu (GIP) w kale oraz eksploracyjnej metabolomiki.

Jednojądrowe komórki krwi obwodowej są przetwarzane do wielowymiarowego profilowania immunologicznego z wykorzystaniem sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek i sekwencjonowania receptora komórek T (TCR) (10x Genomics). Analizy te umożliwiają scharakteryzowanie składu komórek immunologicznych, aktywności transkrypcyjnej oraz dynamiki klonalnej komórek T przed i po prowokacji glutenem. Dodatkowo, ekspresja mikroRNA w egzosomach jest oceniana zgodnie z poprawką komisji bioetycznej SICEIA-2025-001434, a nienadzorowane profilowanie metabolomiczne próbek krwi, stolca i moczu jest przeprowadzane w celu zbadania systemowych sygnatur metabolicznych związanych z ekspozycją na gluten.

Głównym celem jest identyfikacja wywołanych glutenem zmian transkrypcyjnych i komórkowych w obwodowych komórkach immunologicznych między wartością wyjściową (dzień 1) a stanem po interwencji (dzień 8). Cele drugorzędne obejmują: (1) ocenę zależnej od dawki aktywacji immunologicznej; (2) identyfikację podzbiorów komórek immunologicznych i programów ekspresji genów związanych z różnymi ilościami glutenu; (3) scharakteryzowanie zmian w repertuarze TCR po ekspozycji na gluten; (4) ocenę zmienności międzyosobniczej w odpowiedziach immunologicznych; (5) analizę zmian mikroRNA w egzosomach; oraz (6) identyfikację sygnatur metabolomicznych związanych ze spożyciem glutenu.

Dostarczając wysokorozdzielczy obraz systemowej aktywacji immunologicznej po kontrolowanym spożyciu glutenu, to badanie ma na celu pogłębienie zrozumienia biologicznego wpływu rzeczywistej ekspozycji na gluten w pediatrycznej chorobie trzewnej oraz wsparcie rozwoju nowych biomarkerów do monitorowania diety i spersonalizowanego postępowania klinicznego.