Humant immunsvar på Ixodes Scapularis fästingbett

Studiebeskrivning:

Denna studie syftar till att utveckla en modell för förvärvad fästingresistens hos människor, karakterisera förvärvet av fästingassocierad hudimmunitet och övervaka det medfödda och adaptiva immunsvaret av Ixodes scapularis fästingbett. Studien kommer att vara en prospektiv, icke-randomiserad, singelcenterstudie utförd vid National Institutes of Health (NIH) Clinical Center. Det kommer att utföras under Investigational Device Exemption (IDE) G210153 och kommer att övervakas enligt National Institute of Allergy and Infectious

Sjukdomar (NIAID) och NIH-bestämmelser. Deltagarna (20 vuxna friska frivilliga) kommer att genomgå upp till 3 placeringar av fästingmatning, med 2 till 8 veckors mellanrum. Två punchhudbiopsier (2-3 mm) från fästingbettställena kommer att samlas in 1 dag (tidigt) och 3-4 dagar (sent) efter den första fästinginsättningen. Hudbiopsier av ett opåverkat ställe kommer att utföras som en kontroll. Två punch-hudbiopsier (2-3 mm) från fästingbettställena kommer att samlas in dag 2-3 efter den 2:a och 3:e fästingplaceringsproceduren. Dessutom kommer blod att samlas in för att utvärdera systemiskt immunsvar mot fästingsalivproteiner. Fästingar kommer också att samlas in vid varje tidpunkt och genuttryck kommer att analyseras för att bestämma effekten av det mänskliga hudsvaret på fästingar.

Förändringar i motståndskraft mot fästingbett kommer att utvärderas av:

Lokal reaktion på fästingbett (klåda)

Antal utfodrade fästingar

Förändringar i immunsvaret och cellulär rekrytering i huden kommer att utvärderas med hjälp av:

Differentiellt uttryck av immuntranskript och andra hudassocierade transkript med användning av RNAseq

Konventionell histologi och immunhistokemi

Digital Spatial Profiling för att bestämma celltyp och andra immunmarkörer med hjälp av en high-plex-plattform

Förändringar i det systemiska immunsvaret kommer att utvärderas av:

Mätning av antikroppar mot fästingsalivproteiner kommer att bedömas med enzymkopplad immunosorbentanalys (ELISA) och

western blot

Nya toppmoderna högupplösta teknologier för att djupt karakterisera immunsvaret mot fästingbett över tid, både fenotypiskt och funktionellt.

Förändringar i den transkriptomiska profilen för fästing kommer att bedömas av:

RNAseq: Ribonukleinsyra (RNA) kommer att isoleras från fästing efter att de har tagits bort från försökspersoner och oexponerade fästingar.

Differentiell uttrycksprofil kommer att utföras och valideras av NanoString

Primära mål:

1. Utveckla en modell för förvärvad fästingresistens hos människor
2. Fortsätt att bedöma säkerheten vid fästingmatning med laboratorieuppfödda Ixodes scapularis larva hos människor

Undersökande mål:

1. Jämförelse av det tidiga och sena immunsvaret i hudstället för bettet av Ixodes scapularis efter en enstaka fästingexponering.
2. Bestäm effekterna av upprepad fästingmatning på immunsvaret vid fästingbettstället i mänsklig hud och utveckling av fästingresistens.
3. Analysera utvecklingen av det systemiska immunsvaret på fästingbett hos deltagare efter flera fästingexponeringar och validera utvecklingen av tillförlitliga biomarkörer för fästingexponering.
4. Analysera genuttryck av Ixodes scapularis-larver som livnär sig på människor och bestämma effekterna av immunsvar hos försökspersoner

upprepade gånger bett på larvens genuttryck.

Primära slutpunkter:

1. Klåda på platsen för fästingfästningen under de första 24 timmarna av fästingplacering över de tre placeringarna mätt med en positiv lutning

   över de tre placeringarna av den numeriska betygspoängen. Lutningen för andra klådapoäng vid 24 timmar och dag 2-4, och antalet fästingar som samlats in från deltagare under de tre placeringarna kommer också att mätas.

2. Övervaka säkerhetsbiverkningar (AE) med hjälp av rapporteringsverktyg och sponsorsäkerhetsmonitorer.

Undersökande slutpunkter:

1. Jämför resultaten från de hudbiopsier som tagits med den första fästingplaceringen. Vår hypotes är att det kommer att finnas differentiella fenotypiska, transkriptomiska och immunhistokemiska skillnader mellan:

   • Exponerad (biten hud dag 1) och oexponerad (obitten hud)
   • Exponerad (biten hud dag 3-4) och oexponerad (obitten hud)
   • Exponerad (biten hud dag 1) och exponerad (biten hud dag 3-4)

   Mätning av förändringar kommer att bedömas av:

   • Differentiellt uttryck av immuntranskript och andra hudassocierade transkript med användning av RNAseq
   • Konventionell histologi och immunhistokemi
   • Digital Spatial Profiling för att bestämma celltyp och andra immunmarkörer med hjälp av en high-plex-plattform

2. Jämför förändringarna i det lokala immunsvaret och cellrekryteringen mellan 1:a, 2:a och 3:e fästingexponeringen och korrelera med mått på klåda och antal fästingar och matningsstatus.

   Vi postulerar att skillnaderna mellan tidpunkterna kommer att bli mer markerade med flera exponeringar. Vi antar att det kommer att finnas differentiella fenotypiska och

   transkriptomiska skillnader mellan:

   Exponerad (biten hud dag 2-3, exponering 2) och exponerad (biten hud dag 2-3, exponering 3)

   Korrelera dessa förändringar med mått på motståndskraft mot fästingmatning (klåda, antal och nivå av utfodring av fästingar).

3. Jämför utvecklingen av antikroppssvar mot Ixodes scapularis salivproteinantigener mellan 1:a, 2:a och 3:e fästingexponeringen och korrelera antikroppar mot fästingsalivproteiner med mått på resistens (klåda, erytem, ​​antal utfodrade fästingar).

   Utforska utvecklingen av värdsvaret i blod med hjälp av högupplösta teknologier som immunfenotypning, proteomik och

   transcriptomics och jämför svaren mellan 1:a, 2:a och 3:e tickexponeringen.

4. Med hjälp av RNAseq-teknologi, mät förändringar i genuttryck för fästingar som matats vid tidig tidpunkt (1 dag) kontra sen tidpunkt (3-4 dagar) jämfört med outfodrade fästingar och av fästingar som matats vid 1:a, 2:a och 3:e placeringar. Korrelation av klåda och förändringar i fästinggenens uttryck.