γ-bestrålad BCG för att träna medfödd immunitet

1. INTRODUKTION OCH MOTIVERING

   Det levande försvagade Bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccinet skyddar mot extrapulmonell infektion med Mycobacterium tuberculosis och mot spetälska [1, 2]. Det har visat sig att vaccination med BCG också leder till ospecifika skyddseffekter: tidig administrering av BCG-vaccination kan leda till minskad barnadödlighet, främst till följd av minskad neonatal sepsis, luftvägsinfektion och feber. [3-5] Dessutom har BCG även använts hos patienter med cancer i urinblåsan, för att inducera en förbättrad reaktion av immunsystemet, vilket förhindrar tumörprogression och död. [6] Nyligen har det visat sig att BCG-vaccination kan inducera epigenetiska förändringar i humana monocyter, vilket resulterar i högre pro-inflammatorisk cytokinrespons vid återstimulering med icke-relaterade patogener in vitro. [7] De observerade effekterna föreslås bero på modulering av det mänskliga medfödda immunsystemet, i en process som kallas "tränad immunitet". Vid stimulering med en patogen blir det medfödda immunförsvaret igångsatt och kan reagera snabbare och mer effektivt på en sekundär (och icke-relaterad) stimulans. [7, 8]

   Med tanke på dessa fördelaktiga effekter av BCG på medfödd värdförsvar, är det rimligt att anta att det skulle vara till hjälp att generera en "tränad immunitetsstatus" hos värdar som är defekta i T- och B-cellsimmunitet, eftersom de är mer sårbara för infektioner. Men på grund av deras immunförsvarsstatus kan dessa patienter inte vaccineras med levande försvagade vacciner (t. BCG). [9] Vaccination med y-bestrålad BCG skulle vara möjlig, men det är inte känt om det y-bestrålade vaccinet har samma skyddande ospecifika effekter på medfödd värdförsvar. I de senaste in vitro-experimenten har utredarna visat att y-bestrålad BCG kan träna monocyter in vitro (ej publicerad). Därför är syftet med denna studie att avgöra om γ-bestrålad BCG kan träna det mänskliga medfödda immunsystemet hos friska frivilliga in vivo, precis som visats tidigare med det levande försvagade BCG-vaccinet [7].

2. MÅL

   Primärt mål: Att bestämma om γ-bestrålad BCG kan träna det medfödda immunsystemet in vivo, genom att jämföra cytokinproduktion vid ex-vivo-restimulering med patogener före, 2 veckor och 3 månader efter vaccination med y-bestrålad BCG.

3. STUDERA DESIGN

   En explorativ interventionsstudie med en varaktighet på tre månader kommer att utföras. 15 friska frivilliga kommer att rekryteras för att få en vaccination med γ-bestrålad BCG. Efter informerat samtycke kommer 40 ml blod att tas före vaccination och 2 veckor och 3 månader efter vaccination.

4. STUDIEPOPULATION 4.1 Befolkning Friska volontärer, 18 - 55 år gamla. 4.2 Inklusionskriterier Försökspersonerna måste vara friska vuxna i åldern 18 - 55 år. 4.3 Uteslutningskriterier Försökspersoner är exkluderade när de kommer från tuberkulosendemiska länder, om de har varit i kontakt med tuberkulospatienter eller om de redan har vaccinerats med BCG. Försökspersonerna utesluts från studien om de lider av någon sjukdom, inklusive interkurrenta infektioner. Försökspersoner får inte använda någon medicin förutom orala antikonceptionsmedel.

   4.4 Provstorleksberäkning Detta är ett explorativt försök, för vilket provstorleksberäkning inte är möjlig.

5. BEHANDLING AV ÄMNEN 5.1 Undersökningsprodukt/behandling Försökspersonerna kommer att vaccineras med ett y-bestrålat BCG-vaccin (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]), som köps från Radboud Apotheek B.V.

   γ-bestrålning av BCG-vaccinet kommer att utföras av Synergy Health Ede B.V., Ede, Nederländerna (registrerat av det holländska ekonomiministeriet). BCG-vaccinet bestrålades i originalförpackningen med en genomsnittlig dos på 32,2 kGy i en JS6500 Tote Box bestrålare. Denna dos är baserad på en i litteraturen accepterad minimal dos på 25kGy, som har visat sig vara tillräcklig för att döda M. tuberculosis [10, 11]. Efter bestrålning returneras vaccinet oöppnat i originalförpackningen. Under bestrålningen ingår en dosimeter, så varje bestrålad batch kommer att medfölja ett certifikat med den exakta bestrålningsdosen som används.

   5.2 Användning av co-intervention Försökspersoner får inte använda någon medicin, förutom oral anticonception.

6. UNDERSÖKNINGSPRODUKT 6.1 Namn och beskrivning av prövningsprodukt(er) y-bestrålat BCG-vaccin (BCG-Vaccin SSI [Nederlands Vaccin Instituut]) Dansk stam 1331.

   6.2 Sammanfattning av fynd från icke-kliniska studier Effekten av att döda genom γ-bestrålning av BCG-vaccinet verifierades genom att odla det y-bestrålade BCG i speciellt tuberkulosodlingsmedium. Ingen tillväxt upptäcktes efter sex veckor.

   6.3 Sammanfattning av resultat från kliniska studier En relaterad studie med en jämförbar studieuppsättning, där 20 friska frivilliga vaccinerades med levande försvagat BCG-vaccin har redan genomförts. [7] Utredarnas studie kommer att använda samma studieprotokoll. Den enda skillnaden är att istället för det levande försvagade BCG-vaccinet kommer ett y-bestrålat BCG-vaccin att användas.

   6.4 Sammanfattning av kända och potentiella risker och fördelar Det finns inga tydliga fördelar för volontärerna. Potentiella risker är mycket små, eftersom BCG anses vara ett säkert vaccin. BCG-vaccination kan orsaka smärta och ärrbildning på injektionsstället precis som feber och huvudvärk, och mycket sporadiskt förekommande biverkningar som synkope, kramper och allergisk reaktion. Lokal hematombildning kan förekomma på platsen för blodtagningen.

   6.5 Beskrivning och motivering av administreringssätt och dosering Administrera långsamt på överarmen, på cirka 10 sekunder, intrakutant 0,1 ml av det suspenderade vaccinet, vilket står för 0,075 mg Mycobacterium bovis.

7. METODER 7.1 Studieparametrar/endpoints Före vaccinationen och vid två olika tidpunkter efter vaccination med γ-bestrålad BCG (2 veckor och 3 månader) kommer blod att tas, från vilket PBMCs kommer att isoleras genom densitetscentrifugering över Ficoll-Paque. Monocyter kommer att återstimuleras ex vivo med olika patogener (M. tuberkulos (1 µg/ml), S. aureus, C. albicans (båda 1 x 10^6 mikroorganismer/ml) och E. coli LPS (10 ng/ml). Cytokinproduktion kommer att bedömas efter 24 timmar (TNFa, IL 1b och IL-6), 48 timmar (IFN, IL-10) och 7 dagar (IL-17, IL-22) stimulering och jämföras med cytokinproduktion före vaccination.

7.2 Studieprocedurer Försökspersonerna kommer att vaccineras med y-bestrålat BCG-vaccin. Före och två gånger efter vaccination kommer 40 ml blod att tas.

7.3 Återkallande av enskilda försökspersoner Försökspersoner kan lämna studien när som helst av vilken anledning som helst om de önskar göra det utan några konsekvenser.

7.4 Ersättning av enskilda ämnen efter utträde Varje uttaget ämne kommer att ersättas, så att totalt 15 ämnen fullföljer uppföljningen.