Experimentell mänsklig pneumokock vagn har en naturlig modell för vagn och en potentiell modell för användning i utvecklingen av vaccin. Denna teknik är värdefull men komplex och innebär kliniska risker genom att införa en patogen i en människa. Vi har utvecklat ett detaljerat protokoll.
Experimentell mänsklig pneumokock vagn (EHPC) är vetenskapligt viktigt eftersom nasofaryngeal transport av Streptococcus pneumoniae är både den största källan till överföring och förutsättningen för invasiv sjukdom. En modell av vagn möjliggör noggrann bestämning av de immunologiska korrelat till skydd, immuniserande effekten av vagnen och effekten av värdens tryck på patogenen i den nasofaryngeala nisch. Vidare, metoder för transport upptäckt användbar i epidemiologiska studier, inklusive vaccin studier kan jämföras.
Syfte
Vi strävar efter att utveckla en EHPC plattform som är en säker och användbar reproducerbar metod som kan användas för att ned-välj pneumokock kandidat nya vacciner med förebyggande av transporter som ett surrogat för vaccin-inducerad immunitet. Det kommer att verka för testning av vacciner och beskrivningar av mekanismerna bakom EHPC och vaccin skydd mot körbanansge 1. Nuvarande konjugatvaccin mot pneumokocker skydda barn från invasiv sjukdom trots nya vacciner finns ett akut behov som den aktuella vaccinet inte ger optimalt skydd mot icke-bakteriemisk lunginflammation och det har varit tecken på serotyp ersättning med icke-vaccinserotyperna 2-4.
Metod
Vi ympa med S. pneumoniae suspenderades i 100 pl saltlösning. Säkerhet är en viktig faktor i utvecklingen av den EHPC modellen och uppnås genom intensiv volontär screening och övervakning. En säkerhet bestående av läkare och forskare som är oberoende från studien ger objektiv feedback på veckobasis.
Den bakteriella inokulatet är standardiserad och kräver att inga animaliska produkter ympas in frivilliga (vegetabiliska medier och saltlösning). De doser som krävs för kolonisering (10 4 -10 5) är mycket lägre than de som används i djurmodeller (10 7) 5. Upptäcka pneumokocker vagn förstärks av en hög volym (helst> 10 ml) nässköljning som är relativt slem gratis. Detta protokoll kommer att behandla de viktigaste delarna av protokollet i tur och ordning. Dessa är (a) volontär val (b) pneumokock beredning av inokulat, (c) ympning, (d) uppföljning och (e) transport upptäckt.
Resultat
Vår nuvarande protokollet har varit säker i över 100 frivilliga i ett intervall av doser med två olika bakteriella serotyper 6. En dosvalsstudie användning av S. pneumoniae 6B och 23F närvarande genomförs för att fastställa den optimala ympningen dosen för 50% befordran. En förutspådde 50% av antalet transporter gör det möjligt för EHPC modellen har hög känslighet för vaccineffekt med små studier med nummer.
Den EHPC plattformen har ett antal potentiella användningar innefattande användning som en mukosal vaccin modell och som ett surrogat för skydd testa vacciner nya protein. Metoden är beroende på en konsekvent ympning teknik och en hög kvalitet NW.
Reproducerbarhet kan vara ett problem med inokulatet. På grund av den variabla naturen hos de frusna alikvoter bakteriella, kan det vara svårt att replikera den önskade dosen. En halvering eller fördubbling av den önskade dosen anses inom räckhåll. Det är viktigt att den bakteriella kvantifieringen ske omedelbart före-och efter ympning, för att exakt fastställa kvantifiering av bakterier genom CFU räknas. Av denna anledning kan det vara till hjälp om frivilliga möten sker samtidigt så att endast en inokulum behöver beredas och kvantifieringen bordläggningen göras före och efter ympning sker inte mer än 30 minuter från varandra.
NW metod kräver samarringen av frivillig och skulle inte vara en idealisk metod hos barn. Om utbytet är mindre än 5 ml, kan förfarandet upprepas med användning av upp till en extra 20 ml. Bära proteser kan minska NW avkastningen. Om volontären har en blockerad / nästäppa och saltlösning rinner ut anteriort efter insättningen, blås näsan, in sprutan lite längre bak, och luta huvudet bakåt mer om det behövs.
NW är en teknik som blir bättre med övning. Viss volym kommer vanligtvis att försvinna så målet är en avkastning på minst 10 ml. Om volontären kan smaka saltlösning under NW då förbindelsen mellan den bakre nasofarynx och orofarynx inte har tillräckligt stängt av volontärens tunga. Om frivilliga sväljer de flesta av saltlösning, förklarar proceduren igen betona att trycka på tungan mot gommen. Upprepa sedan proceduren för att öka volymen tillbaka.
Om NW innehåller en substantIAL mängd slem, är det bäst att ta bort den innan centrifugering. Vortexblanda provet så att lossa något som kan bindas till slem och sedan bort så mycket av de stora bitar som möjligt medan man avlägsnar så lite saltlösning som möjligt.
En tidigare EHPC studie i USA slutfördes säkert och hade inga biverkningar 11. Att säkerställa den fortsatta säkerheten för EHPC plattform har vi inrättat en nödsituation protokoll som är uppbyggd kring 24 timmar tillgång till forskargruppen. Volontärer får kontaktuppgifter, ge dem tillgång till forskargruppen 24 timmar om dagen. Någon medicinsk vård som behövs finns i Royal Liverpool University Hospital. Som en ytterligare skyddsåtgärd, får säkerheten bestående av läkare och forskare utanför forskargruppen en vecka säkerhetsrapport. Rapporten innehåller den bakteriella dos varje volontär emot och om några symtom eller sjukdom har rapporterats. Denna rapport kan säkerheten för eE: s undersökning som externt kritiseras utan fördomar. Skyddskommittén finns också 24 timmar en dag i den osannolika händelse av en nödsituation.
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete har finansierats av Bill och Melinda Gates Foundation (Grand Challenge Exploration utmärkelse till SBG), National Institutes for Health Research (NIHR), biomedicinsk forskning Centre i mikrobiella sjukdomar och NIHR omfattande lokal Research Network. Vi erkänner NWDA för infrastrukturellt stöd. Vi tackar professor J. N Weiser, University of Pennsylvania och professor P Hermans, universitetet i Nijmegen för pneumokocker isolat. Tack vare EHPC skyddskommitté för deras stöd och råd, till alla våra volontärer för deras deltagande och Mathieu Bangert för att ta bilderna.
Name | Company | Cat# |
Glycerol | Fisher | G/0650/08 |
0.9% Sodium Chloride | B. Braun | 3627667 |
Skim milk powder | Fluka | 70166 |
Tryptone soya broth | Becton Dickinson | 211768 |
Glucose | BDH | 284504S |
Columbia Agar with chocolated horse blood | Oxoid | PB0124 |
Pneumotest-latex kit | Statens Serum Institut | 51823 |