th2 Modulation CRSwNP

Syfte:

CRS är en dåligt förstådd sjukdom med suboptimala terapeutiska strategier och hög sjukdomsbörda. Adaptiv immunitet i form av Th2-polariserade T-cellssvar och B-cell IgE-klassväxling och plasmacellsinfiltration är en kärnkomponent i eosinofil CRS och astma, men vår förståelse av adaptiv immunitet i CRS är fortfarande begränsad. Modulering av Th2-svaret, genom IL-5-blockad, leder till blandade resultat för CRSwNP-patienter. Det finns ett antal patienter som uppnår förbättrad astmakontroll med IL-5-blockadterapier som misslyckas med att se samma förbättringar i sin nässjukdom, vilket beskriver den för närvarande begränsade förståelsen av faktorer som är involverade i sjukdomsaktivitet, sjukdomens endotyper och effekterna av att modulera Th2-svar i denna vävnadsmiljö. Förbättrad förståelse av näsvävnadsimmunitetsmodulering genom IL-5-blockad på cellnivå är ett viktigt steg mot lämpligt patientval och utveckling av nya riktade terapier. Encellig transkriptomik är ett kraftfullt verktyg för att karakterisera vävnadsimmunlandskap och funktionella variationer, har hittills använts dåligt utöver studier av näsepitel i CRS

Hypotes

• IL-5-blockad stimulerar ökad aktivitet av T-celler i näsvävnad > T-celler från perifert blod och främjar ökad T-cells Th2-polarisering av vävnad
• IL-5-blockad stimulerar ökad B-cells germinal center-aktivitet i nasala sekundära och tertiära lymfoida strukturer, genom ökade Tfh-B-cellinteraktioner och ökad mognad till vävnadsantikroppsutsöndrande celler genom BLIMP1-uppreglering i Germinal Center B-celler.

Mål

1. Karakterisera det lokala mukosala B-cellssvaret i tertiära (nasala) och sekundära (postnasala utrymmen) lymfoida organ i CRSwNP, jämfört med cirkulerande immunitet, genom visualisering och modellering av aktivitet i könscentrum, cellulärt stöd för aktivitet i könscentrum och bedömning av klonal selektion av B-celler , klassväxling, öde och somatisk hypermutation med encellig transkriptomik, encellig BCR (B-cellsreceptor) sekvensering och rumslig upplösning genom konfokalmikroskopi.
2. Använd encellig transkriptomik och VDJ (variabel, mångfald och sammanfogning) repertoaranalys för att karakterisera effekterna av Th2-modulering, genom IL-5-blockad, på bildandet och underhållet av nasalt T- och B-celladaptivt immunminne.
3. Lokalisera nasala källor för pro-inflammatorisk signalering i CRSwNP i närvaro av IL-5-blockad, med hjälp av encellig transkriptomik, konfokalmikroskopi och nasal cytokinanalys.
4. Jämför nasala pro-inflammatoriska cellundergrupper med parade perifera blodprover genom transkriptomik för enkelceller, för att korrelera aktivitet med biomarkörkandidater.

Forskningsdesign

Den föreslagna studien är en prospektiv experimentell medicinstudie som använder IL-5-blockad som ett sätt att undersöka effekterna av Th2-modulering på genereringen av lokal adaptiv vävnadsimmunitet i CRSwNP. Deltagarna kommer att klassificeras i:

• Behandlingsgrupp: 20 försökspersoner med CRSwNP och astma som ska påbörja behandling med Mepolizumab
• Sjukdomskontrollgrupp: 10 försökspersoner med CRSsNP utan astma som inte kommer att starta Mepolizumab och kommer att fortsätta sin standardbehandling.
• Kontrollgrupp: 10 friska försökspersoner utan bihålesjukdom

Denna studie omfattar tre studiebesök för behandlingsarmen (Baseline, vecka 6 och 30), två besök för sjukdomsbekämpande försökspersoner och ett (Baseline) besök för friska kontrollpersoner.

Deltagare på studiemedicin kommer att få 100 mg mepolizumab var 4:e vecka subkutant.

Behandlingsarm:

CRSwNP (NPS 1-8) och astma som genomgår IL-5-blockad (Mepolizumab)

• Vecka 0: Rekrytering, screening och initiering av standardbehandling

o Nasala och blodprover Vecka 6 - Pre-Mepolizumab-start (Förbehandling) Vecka 30 - Efter Mepolizumab-start (vid behandling)

Kontrollarm:

1. Sjukdomskontroll:

   CRSsNP utan astma

   • Vecka 0: Rekrytering, screening och initiering av standardbehandling

   o Näs- och blodprover Vecka 6 - Efter 6 veckors standardbehandling

2. Hälsosam kontroll • Vecka 0: Rekrytering och screening, näs- och blodprover

Statistisk analys Encells RNA-sekvenseringsdata Sekvenserade data kommer att anpassas till CellRanger v7.0. De resulterande utdatafilerna kommer att bearbetas med hjälp av en standardfiltrering och QC-pipeline i Scanpy. Batchkorrigeringen kommer att utföras med scVI, och Leiden-klustring kommer att utföras. Klusteretiketter kommer att tilldelas med hjälp av kanoniska markörgener och publicerade gensignaturer, med validering med hjälp av en publicerad datauppsättning av sorterade immunceller via SingleR-paketet. Nedströmsanalysen kommer att inkludera, men inte vara begränsad till, genuppsättningsexpressionsanalys (GSEA) av Hallmark och Gene Ontology-genuppsättningar, differentiell överflödstestning, vägd gensamuttrycksnätverksanalys och imputering av cell-cell-interaktion med hjälp av CellphoneDB. TCR-analys kommer att utföras med Scirpy och BCR-analys med Dandelion och Immcantation-sviterna