Eksperimentel menneskelig pneumokok transport giver en naturlig model af vognen og en potentiel model til brug i udvikling af vacciner. Denne teknik er værdifuld endnu kompleks og involverer klinisk risiko ved at indføre et patogen i et menneske. Vi har udviklet en detaljeret protokol.
Eksperimentel human pneumokok vogn (EHPC) er videnskabeligt vigtigt, fordi nasopharyngeal transport af Streptococcus pneumoniae er både den største kilde til transmission og forudsætningen for invasiv sygdom. En model for transport vil tillade nøjagtig bestemmelse af de immunologiske korrelater for beskyttelse, den immuniserende effekt af transporten og effekten af værten pres på patogenet i nasopharyngeal niche. Endvidere metoder til transport opdagelse nyttigt i epidemiologiske undersøgelser, herunder vaccine studier, kan sammenlignes.
Sigt
Vi vil udvikle en EHPC platform, som er en sikker og brugbar reproducerbar metode, der kan anvendes til ned-vælg kandidat nye pneumokok-vacciner med forebyggelse af transport som et surrogat for vaccine induceret immunitet. Den vil arbejde hen imod testning af potentielle vacciner og beskrivelser af de mekanismer, der ligger til grund EHPC og vaccine beskyttelse fra kørebanensge 1. Aktuelle konjugatvacciner mod pneumokokker beskytte børn mod invasiv sygdom selvom nye vacciner er absolut nødvendigt, da den nuværende vaccine ikke giver optimal beskyttelse mod ikke-bakteriel lungebetændelse, og der har været tegn på serotype udskiftning med ikke-vaccine serotyper 2-4.
Metode
Vi inokulere med S. pneumoniae suspenderet i 100 pi saltvand. Sikkerhed er en vigtig faktor i udviklingen af den EHPC model og opnås gennem intensiv frivillige screening og overvågning. Et sikkerhedsudvalg bestående af klinikere og forskere, der er uafhængige af den undersøgelse giver objektiv feedback på en ugentlig basis.
Den bakterielle inokulum er standardiseret og kræver, at ingen animalske produkter inokuleres i frivillige (vegetabilsk baserede medier og saltholdige). De doser, der kræves for kolonisering (10 4 -10 5) er meget lavere than dem, der anvendes i dyremodeller (10 7) 5. Afsløring pneumokok transport forstærkes af en høj volumen (helst> 10 ml) nasal vask, som er relativt slim gratis. Denne protokol vil beskæftige sig med de vigtigste dele af protokollen efter tur. Disse er (a) volontørudvælgelsesprocessen, (b) pneumokok inokulum præparat, (c) podning, (d) opfølgning og (e) transport detektion.
Resultater
Vores nuværende protokol har været sikkert i mere end 100 frivillige på en række doser med to forskellige bakterielle serotyper 6. En dosis spænder studie med S. pneumoniae 6B og 23F øjeblikket udføres for at bestemme den optimale inokulering dosis for 50% transport. Et forudsagt 50% på transport vil gøre det muligt EHPC model at have høj følsomhed for vaccineeffektivitet med små studier numre.
Den EHPC platform har en række potentielle anvendelser, herunder anvendelse som en mucosal vaccine model og som erstatning for beskyttelse til afprøvning af nye proteinfejlindikatorer vacciner. Fremgangsmåden er afhængig af en konsekvent inokulation teknik og en høj kvalitet NW.
Reproducerbarhed kan være et problem med inoculum. På grund af den variable beskaffenhed af de frosne bakterielle alikvoter, kan det være svært at genskabe den ønskede dosis. En halvering eller fordobling af den ønskede dosis betragtes inden for rækkevidde. Det er afgørende, at den bakterielle kvantificering udføres umiddelbart før-og efter podning, for nøjagtigt at bestemme kvantificering af bakterier ved CFU count. Af denne grund kan det være nyttigt, hvis frivillige aftaler optræder samtidigt, således at kun ét inokulum behøver at være og kvantificeringen plating udført før og efter inokulering sker ikke mere end 30 min fra hinanden.
NW fremgangsmåde kræver samarration af de frivillige og ikke ville være en ideel metode hos børn. Hvis udbyttet er mindre end 5 ml, kan proceduren gentages ved hjælp frigøre yderligere 20 ml. Iført proteser kan reducere NW udbytte. Hvis de frivillige har en blokeret / overbelastede næse og saltvand er ved at løbe ud fortil efter indsættelse, pudser næse, skal du indsætte sprøjten lidt længere tilbage, og vippe hovedet tilbage mere, hvis det er nødvendigt.
Det NW er en teknik, der bliver bedre med praksis. Nogle volumen vil normalt blive tabt så målet er for et afkast på mindst 10 ml. Hvis volontøren kan smage saltvand under NW derefter forbindelsen mellem den bageste nasopharynx og oropharynx er ikke blevet tilstrækkeligt lukket af den frivilliges tungen. Hvis frivillige sluger fleste af saltvand, forklarer proceduren igen, understreger skubning af tungen mod ganen. Derefter gentages proceduren for at øge lydstyrken tilbage.
Hvis NW indeholder en substantial mængde slim, er det bedst at fjerne det før centrifugering. Vortex prøven for at løsne noget, der kan være bundet til slim og derefter fjerne så meget af de store stykker som muligt under fjernelse af så lidt saltvand som muligt.
En tidligere EHPC undersøgelse i USA blev afsluttet sikkert og havde ingen bivirkninger 11. For at sikre den fortsatte sikkerhed EHPC platform, har vi oprettet en nødsituation protokol, der er bygget op omkring 24 hr adgang til forskerholdet. Frivillige får kontaktoplysninger, der giver dem adgang til forskerholdet 24 timer om dagen. Enhver medicinsk nødvendige pleje gives i Royal Liverpool University Hospital. Som en yderligere beskyttelsesforanstaltning, modtager et sikkerhedsudvalg bestående af klinikere og forskere fra lande uden for forskergruppen en ugentlig sikkerhedsrapport. Rapporten indeholder den bakterielle dosis hver volontør modtaget, og om eventuelle symptomer eller sygdom blev rapporteret. Denne rapport giver sikkerhed the undersøgelse, der skal eksternt kritiseret uden bias. Sikkerhedsudvalget er også tilgængelige 24 timer i døgnet i det usandsynlige tilfælde af en nødsituation.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev finansieret af Bill og Melinda Gates Foundation (Grand Challenge Exploration pris til SBG), National Institutes for Health Research (NIHR), Biomedical Research Centre i mikrobielle sygdomme, og NIHR omfattende lokal Research Network. Vi anerkender NWDA for infrastrukturstøtte. Vi takker Prof. J. N Weiser, University of Pennsylvania og Prof. P Hermans, University of Nijmegen for de pneumokokisolater. Takket være den EHPC sikkerhedsudvalget for deres støtte og rådgivning, til alle vores frivillige for deres deltagelse og Mathieu Bangert for at tage billederne.
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 |