Utvärdering av de kinetiska egenskaperna hos en autolog mikrobiomtransplantation hos vuxna patienter med atopisk dermatit

Denna studie kommer att genomföras som tre experiment i enlighet med studiens tre syften. Deltagarna kommer att samtycka till alla tre studieexperimenten separat, eftersom varje experiment kommer att ha olika samtyckesformulär. Medan enskilda ämnen kan delta i alla tre delstudierna om de är behöriga för alla tre, finns det inget krav på att ämnen ska delta i mer än en av delstudierna. Totalt 10 försökspersoner kommer att registreras i experiment 1 och 2, och cirka 14 försökspersoner kommer att registreras i experiment 3. Med tanke på att endast cirka 75-80 % av AD-patienterna koloniseras av S. aureus, förväntar vi oss att screena närmare 18 -20 ämnen för att uppfylla inklusionskriterierna. Försökspersoner som drar sig ur studien kommer att ersättas.

Experiment 1: Bestämning av stabiliteten hos transplanterade bakterier på hudytan över tid

Denna första del av studien (experiment 1) kommer att bestå av 7 kontorsbesök (screening, kultur, behandling och 3 uppföljningsbesök) och ett telefonsamtal för att vidarebefordra behörighetsinformation. Alla kontorsbesök kommer att ske på UCSD Dermatology Clinic. De exakta procedurerna för varje besök diskuteras nedan.

Screeningbesök (besök 1, dag 0) Innan några studieprocedurer påbörjas kommer försökspersonerna först att bli ombedda att granska och underteckna formuläret för informerat samtycke. Efter att ha erhållit informerat samtycke kommer inkluderings-/exkluderingskriterierna att ses över. En kort medicinsk historia och fysisk undersökning kommer att göras för att hjälpa till att bedöma om ämnet uppfyller de erforderliga kriterierna för studien. Kvinnliga försökspersoner i fertil ålder kommer att ta ett uringraviditetstest på vårt kontor för att säkerställa att de inte är gravida. Patienter som uppfyller inklusions- och uteslutningskriterierna kommer sedan att få en hudpinne utförd på den lesionala atopiska dermatithuden i en av deras antecubital fossae (Kong et al, 2012 visade att AD-patienter koloniserade av S. aureus har bosatta S. aureus-bakterier genom hela sin hudyta, därför förväntar vi oss att det räcker med en pinne), samt en nasal odlingspinne för att upptäcka förekomsten av S. aureus i näshålan. Detta avslutar screeningbesöket. Den totala tiden för detta besök kommer att vara cirka 30 minuter.

Försökspersoner som inte uppfyller inklusions-/exkluderingskriterierna på grund av applicering eller användning av förbjudna mediciner inom den angivna tidsramen kommer att betraktas som skärmfel. Hudprovningar av dessa patienter kommer inte att utföras. Dessa försökspersoner kan återkomma för ett nytt screeningbesök efter att ha slutfört den nödvändiga tvättningsperioden (7 dagar för aktuella läkemedel, 28 dagar för orala läkemedel) om de är intresserade av att göra det.

Telefon (dag 3 +/- 1) Försökspersoner kommer att meddelas via telefon inom 3 arbetsdagar om deras hud- och näsprover växte S. aureus eller inte. Försökspersoner med en hudkultur som är positiv för meticillinkänslig S. aureus (MSSA) kommer att inkluderas i studien. Ett kulturbesök kommer att schemaläggas för dessa deltagare. Försökspersoner kommer att exkluderas om de har något av följande: en negativ S. aureus-hudkultur eller en hudkultur som är positiv för meticillinresistent S. aureus (MRSA). Det totala telefonsamtalet bör ta cirka 5 minuter.

Kulturbesök (Dag 7 +/- 4) Berättigade försökspersoner kommer tillbaka för ett kulturbesök inom cirka en vecka efter deras screeningbesök. Under detta besök kommer vi att ta fyra (4) odlingsprover från patientens icke-lesionala (ingen AD) hud på överarmarna. Dessa odlingsprover kommer att placeras i tryptisk sojabuljong (TSB) tills de bearbetas i labbet, där de kommer att användas för att odla försökspersonens antimikrobiella peptidproducerande Staph-arter för att användas för den autologa mikrobiomtransplantationen. Försökspersonerna kommer också att få en dove fuktgivande tvål, som de kommer att instrueras att använda när de duschar tills efter att uppföljningsbesöket är klart. Försökspersoner med positiv S. aureus nasal kultur vid screeningbesöket (besök 1) kommer också att få en tub mupirocinsalva. De kommer att instrueras om applicering av mupirocin på främre naveln bilateralt två gånger om dagen med början 5 dagar före deras behandlingsbesök. Det totala besöket tar cirka 10 minuter.

Behandlingsbesök (dag 28 +/- 7) Kvalificerade försökspersoner med + S. aureus-screeningskulturer kommer att registreras i studien och instrueras att återvända till kliniken cirka 28 dagar efter deras screeningbesök. Denna 3-veckors vänteperiod kommer att tillåta laboratoriepersonal att växa och förbereda försökspersonens endogena AMP-producerande bakterier för att blandas med Cetaphil för applicering vid behandlingsbesöket. För att simulera verkliga scenarier så mycket som möjligt kommer försökspersonen att tillåtas fortsätta sina vanliga aktiviteter under denna studie, inklusive bad, dusch och träning. Detta besök kommer att börja med att granska försökspersonens interimistiska medicinska historia, inklusive medicinhistorik för att säkerställa att han/hon inte använde några topiska AD-behandlingar på armarna inom 7 dagar eller orala AD-behandlingar inom 28 dagar efter detta besök. För försökspersoner som hade en S. aureus (+) nasal kultur vid screeningbesök, kommer en upprepad nasal kultur att utföras. För alla försökspersoner kommer sedan en fokuserad fysisk undersökning att utföras av försökspersonens bilaterala armar för att säkerställa att det inte finns några tecken på sprickor, brott eller infektioner i huden på armarna. Därefter kommer vi att förbehandla båda armarna med en tvättkur med Dial flytande antibakteriell tvål, följt av att torka av armen med steril gasväv indränkt med 70 %, sedan 80 % alkohol. När alkoholen har torkat kommer ett tunt lager av försökspersonens individuella AMT-kräm att appliceras på varje arm av en studiekoordinators handskar. Fem minuter efter applicering av krämen kommer en kvantitativ tvätt att utföras på eksemhud på en antecubital fossae, såväl som på ett icke-lesionalt hudområde på samma arm. För varje tvätt kommer en steril cylinder av rostfritt stål med en ungefärlig yta på 3,5 cm2 att hållas stadigt mot hudytan, och 2,5 ml av en steril strippningsvätska (SSFN) kommer noggrant att instilleras i cylindern. Huden kommer sedan att masseras i 60 sekunder med hjälp av en steril gummipolis. SSFN kommer att aspireras med en pipett och överföras till ett sterilt provrör. Hela denna process kommer att upprepas en andra gång på samma plats och vätskan slås samman. Den poolade vätskan kommer att analyseras i labbet via koloniräkningsmetoder för att bestämma antalet livsdugliga bakteriekolonier på hudytan. En hudpinne av både lesional och icke-lesional hud kommer sedan att tas. Detta avslutar behandlingsbesöket. Vi räknar med att detta besök tar cirka 30 minuter.

Uppföljningsbesök Under uppföljningsbesöken kommer varje försöksperson att återvända till kliniken för en kvantitativ tvätt av sin lesional och icke-lesional hud och en hudpinne av sin lesional och icke-lesional hud. De 10 inskrivna försökspersonerna kommer att delas in i två grupper, och varje grupp kommer tillbaka för uppföljning vid olika tidpunkter. De första fem patienterna som registreras kommer att tilldelas den första gruppen, som kommer tillbaka för uppföljning vid följande tidpunkter: 1, 4, 8 och 24 timmar efter transplantationen. De kommande fem patienterna som ska registreras kommer att tilldelas den andra gruppen och kommer tillbaka för uppföljning vid dessa tidpunkter: 1, 2, 4 och 7 dagar efter transplantationen. Den kvantitativa tvätten vid den sista tidpunkten för uppföljning avslutar studien för den deltagaren. Varje uppföljningsbesök tar cirka 20 minuter.

Den genomsnittliga överlevnaden för de transplanterade Staph-arterna på både lesional och icke-lesional hud kommer att plottas för varje tidpunkt. Från dessa data kommer vi att kunna beräkna minskningshastigheten för bakterierna efter att ha transplanterats, vilket kommer att ge oss bakteriernas halveringstid.

Experiment 2: För att fastställa den steady-state överflöd av autolog mikrobiom transplantationskräm som krävs för att uppnå en täthet av transplanterade bakterier som liknar den genomsnittliga koncentrationen av mikrober på normal hud, cirka 105/cm2

Experiment 2 kommer att bestå av fyra kontorsbesök (screening, kultur, behandling och uppföljning), samt ett telefonsamtal för att vidarebefordra behörighetsinformation. Alla kontorsbesök kommer att ske på UCSD Dermatology Clinic. Försökspersoner som deltar i både experiment 1 och 2 måste vänta minst en tidsperiod motsvarande 10 halveringstider av AMT-krämen innan de påbörjar studieprocedurerna i experiment 2. Screening, telefonsamtal och kulturbesök för experiment 3 är samma som för experiment 1. Behandlingsbesöken och uppföljningsbesöken skiljer sig något från de i experiment 1 och kommer att beskrivas nedan, med ändringar understrukna.

Behandlingsbesök (dag 28 +/- 7) Kvalificerade försökspersoner med + S. aureus-screeningskulturer kommer att registreras i studien och instrueras att återvända till kliniken cirka 28 dagar efter deras screeningbesök för behandlingsbesöket. Denna 3-veckors vänteperiod mellan odlingen och behandlingsbesöken kommer att tillåta laboratoriepersonal att växa och förbereda försökspersonens endogena AMP-producerande bakterier för att blandas med Cetaphil för applicering vid behandlingsbesöket. För att simulera verkliga scenarier så mycket som möjligt kommer försökspersonen att tillåtas fortsätta sina vanliga aktiviteter under denna studie, inklusive bad, dusch och träning. Detta besök kommer att börja med att granska försökspersonens interimistiska medicinska historia, inklusive medicinhistorik för att säkerställa att han/hon inte använde några topiska AD-behandlingar på armarna inom 7 dagar eller orala AD-behandlingar inom 28 dagar efter detta besök. För försökspersoner som hade en S. aureus (+) nasal kultur vid screeningbesök, kommer en upprepad nasal kultur att utföras. För alla försökspersoner kommer sedan en fokuserad fysisk undersökning att utföras av försökspersonens bilaterala armar för att säkerställa att det inte finns några tecken på sprickor, brott eller infektioner i huden på armarna. Därefter förbehandlar vi en arm med en tvättregim med Dial flytande antibakteriell tvål, följt av att torka av armen med 70% följt av 80% alkohol med steril gasväv. När alkoholen har torkat kommer ett tunt lager av försökspersonens individuella AMT-kräm att appliceras på en av försökspersonens armar av en studiekoordinators handskar. Fem minuter senare kommer en kvantitativ tvätt att utföras på eksemhud på antecubital fossae i armen som behandlats med AMT-krämen, såväl som på ett område med icke-lesional hud på samma arm. För varje tvätt kommer en steril cylinder av rostfritt stål med en ungefärlig yta på 3,5 cm2 att hållas stadigt mot hudytan, och 2,5 ml av en steril strippningsvätska (SSFN) kommer noggrant att instilleras i cylindern. Huden kommer sedan att masseras i 60 sekunder med hjälp av en steril gummipolis. SSFN kommer att aspireras med en pipett och överföras till ett sterilt provrör. Hela denna process kommer att upprepas en andra gång och vätskan slås samman. Den poolade vätskan kommer att analyseras i labbet via PCR för att fastställa hur många och vilken typ av bakterier som finns. En hudpinne av lesional och icke-lesional hud kommer också att slutföras. Försökspersonerna kommer sedan att få engångsalikvoter av sin egen AMT-kräm och handskar att ta med sig hem. De kommer att instrueras att applicera en av alikvoterna på samma arm som den applicerades på under behandlingsbesöket med ett doseringsintervall som bestäms baserat på halveringstiden beräknad från resultaten av experiment 1 för totalt 6 doser (dosschemat) förutspås uppnå steady state). De kommer att instrueras att tvätta händerna och ta på sig handskar före varje applicering av krämen. Detta avslutar behandlingsbesöket. Vi räknar med att detta besök tar cirka 30 minuter.

Uppföljningsbesök (förekommer vid tidpunkten för den 7:e appliceringen av AMT-krämen) Under uppföljningsbesöket kommer försökspersonerna att återvända till kliniken för en kvantitativ tvätt av sin lesional och icke-lesional hud för att fastställa mängden S aureus vid detta besök. En hudpinne av lesional och icke-lesional hud kommer också att utföras. Detta besök avslutar experiment 2. Det tar cirka 15 minuter.

Ytterligare överväganden: I detta experiment är vårt mål att fastställa steady-state överflöd av AMT med hjälp av en bakterietäthet som liknar den genomsnittliga koncentrationen av mikrober på normal hud, cirka 105/cm2. Med hjälp av resultaten från experiment 1 kan vi uppskatta halveringstiden för bakterierna på patientens hudyta. Det är möjligt att halveringstiden för AMT-kräm som bestämts i experiment 1 kommer att vara kort, möjligen så kort som några timmar. Om AMT-krämen visar en snabb förlust av transplanterade bakterier så att det är opraktiskt att ytterligare öka appliceringsfrekvensen av AMT (antas vara större än TID), och dosen av AMT praktiskt taget inte kan ökas från standard 108 bakterier/ gm, applicerad med 10 gm/m2, kommer försökspersonen att applicera den maximala praktiska dosen (109 bakterier/gm vid 40gm/m2) vid den maximala praktiska frekvensen (TID), och vi kommer att göra detta under en vecka för att bestämma hur många bakterier närvarande efter denna behandlingsmetod. Även om detta inte är troligt från data från Costello et al. 2009 vill vi ha denna reservplan på plats så att studien kan gå framåt. Även om dessa resultat inte skulle representera ett stabilt tillstånd, skulle data vara tillräckliga för att möjliggöra design av en efterföljande klinisk prövning eller för att dra slutsatsen att en långsiktig tillämpningsmetod inte är värd ytterligare analyser.

Experiment 3: Att mäta steady-state överflöd av S. aureus på deltagarens hud

Experiment 3 kommer att bestå av 6 kontorsbesök (screening, kultur, behandling och 3 uppföljningsbesök), samt ett telefonsamtal för att vidarebefordra behörighetsinformation. Alla kontorsbesök kommer att ske på UCSD Dermatology Clinic. Försökspersoner som har deltagit i experiment 2 måste vänta minst en tidsperiod motsvarande 10 halveringstider av AMT-krämen innan de påbörjar studieprocedurerna i experiment 3. Screening, telefonsamtal och kulturbesök för experiment 3 är desamma som för experiment 1. Behandlingsbesöken och uppföljningsbesöken skiljer sig något från de i experiment 1 och kommer att beskrivas nedan, med ändringar understrukna.

Behandlingsbesök (dag 28 +/- 7) Kvalificerade försökspersoner med + S. aureus-screeningskulturer kommer att registreras i studien och instrueras att återvända till kliniken cirka 28 dagar efter deras screeningbesök. Denna 3-veckors vänteperiod kommer att tillåta laboratoriepersonal att växa och förbereda försökspersonens endogena AMP-producerande bakterier för att blandas med Cetaphil för applicering vid behandlingsbesöket. AMP-producerande bakterier kommer också att screenas för att säkerställa att de inte är patogena. För att simulera verkliga scenarier så mycket som möjligt kommer försökspersonen att tillåtas fortsätta sina vanliga aktiviteter under denna studie, inklusive bad, dusch och träning. Detta besök kommer att börja med att granska försökspersonens interimistiska medicinska historia, inklusive medicinhistorik för att säkerställa att han/hon inte använde några topiska AD-behandlingar på armarna inom 7 dagar eller orala AD-behandlingar inom 28 dagar efter detta besök. För försökspersoner som hade en S. aureus (+) nasal kultur vid screeningbesök, kommer en upprepad nasal kultur att utföras. För alla försökspersoner kommer sedan en fokuserad fysisk undersökning att utföras av försökspersonens bilaterala armar för att säkerställa att det inte finns några tecken på sprickor, brott eller infektioner i huden på armarna. Den lokaliserade SCORAD- och eksemskalan kommer att slutföras på varje antecubital fossa. En TEWL-mätare kommer sedan att användas för att mäta TEWL för varje antecubital fossa. Därefter kommer vi att förbehandla båda armarna med en tvättregim med Dial flytande antibakteriell tvål, följt av att torka av armarna med 70 %, sedan 80 % alkohol. När alkoholen har torkat kommer ett tunt lager av försökspersonens individuella AMT-kräm att appliceras på ena armen av en studiekoordinators handskar, och enbart Cetaphil-lotion på den andra armen. De två krämerna kommer att märkas som antingen "Höger" eller "Vänster" för att tillåta studien att genomföras på ett dubbelblindt sätt (både försökspersonen och den kliniska utredaren/koordinatorn kommer att bli blinda om vilken arm som fick vilken behandling). Fem minuter senare kommer en kvantitativ tvätt att utföras på eksemös hud på båda antecubital fossae samt på ett område med icke-lesional hud på båda armarna. För varje tvätt kommer en steril cylinder av rostfritt stål med en ungefärlig yta på 3,5 cm2 att hållas stadigt mot hudytan, och 2,5 ml av en steril strippningsvätska (SSFN) kommer noggrant att instilleras i cylindern. Huden kommer sedan att masseras i 60 sekunder med hjälp av en steril gummipolis. SSFN kommer att aspireras med en pipett och överföras till ett sterilt provrör. Hela denna process kommer att upprepas en andra gång och vätskan slås samman. Den sammanslagna vätskan kommer att analyseras i labbet via koloniräkningsmetoder för att bestämma mängden livsdugliga bakterier på huden vid denna tidpunkt. Hudprover av lesional och icke-lesional hud på båda armarna kommer också att tas för att bestämma vilken typ och mängden av varje bakterie som finns på huden. Försökspersonen kommer sedan att få engångsalikvoter av sin individuella AMT-kräm och enbart Cetaphil-lotion, samt handskar, och instrueras att applicera en alikvot på dess tilldelade arm vid det doseringsintervall som bestäms i experiment 1 (men inte överskrida TID). Alla alikvoter kommer att märkas med antingen 'Vänster' eller 'Höger' beroende på vilken arm de ska appliceras på baserat på om alikvoten är av kontroll Cetaphil-lotion eller AMT-krämen. Eftersom de två produkterna är identiska i utseende och konsistens bör försökspersoner inte kunna skilja mellan de två produkterna. Alla försökspersoner kommer att instrueras att tvätta händerna och ta på sig rena handskar före varje alikvotapplicering. Detta avslutar behandlingsbesöket. Vi räknar med att detta besök tar cirka 60 minuter.

Uppföljningsbesök 1, 2 och 3 (dagar 33 +/- 2 dagar, 38 +/- 2 dagar respektive 43 +/- 2 dagar) Försökspersoner kommer att återvända till kliniken ungefär var 5:e dag efter behandlingsbesöket för en uppföljningsbesök. Under detta besök kommer eventuella biverkningar av AMT-krämen att registreras. Därefter kommer den lokaliserade SCORAD- och eksemsvårhetsskalan att användas för att bedöma svårighetsgraden av patientens eksem på var och en av hans antecubital fossae. TEWL för varje antecubital fossa kommer också att mätas. Därefter kommer en kvantitativ tvätt att utföras på varje arm i regionen av antecubital fossa såväl som på ett område med icke-lesional hud på varje arm. En hudpinne av lesional och icke-lesional hud från båda armarna kommer sedan att utföras. Försökspersonen kommer att få nyberedda engångsalikvoter av både AMT-krämen och Cetaphil-lotionen märkta med antingen 'Vänster' eller 'Höger' beroende på vilken arm alikvoten ska appliceras på (endast för uppföljningsbesök 1 och 2). Dessa aktiviteter avslutar studiebesöket och alla studierelaterade procedurer. Varje uppföljningsbesök bör ta cirka 45 minuter.