In vitro evaluatie van het potentieel van verschillende kandidaat bouwstenen voor allergeen immunotherapie met nanodeeltjes om de immuunrespons te beinvloeden.

Allergeen immunotherapie (AIT) is de enige behandeling voor allergie die
gericht is op de immunologische basis, alle andere behandelingen zijn
symptoombestrijding, ofwel typische farmacologische behandelingen (zoals
antihistaminica, corticosteroïden of andere "biologicals" zoals anti-IgE). Na
het stoppen van de behandeling met dit soort symptoombestrijdende medicijnen
komen de klachten snel terug. AIT is de enige behandeling met een
gedocumenteerde blijvende reductie van symptomen na het stoppen van de
behandeling. Echter, om deze staat van langere tolerantie te bereiken zijn er
lange behandelregimes nodig van 3-5 jaar. In het geval van AIT betekent dit dat
patiënten 3-5 jaar lang elke maand naar de kliniek moeten voor hun injectie.
Dit is de reden dat veel patiënten toch hun heil zoeken in de
symptoombestrijding. Ook geeft AIT niet zelden bijwerkingen omdat het allergeen
wordt geïnjecteerd in zijn natuurlijke (symptoom-inducerende) vorm. Om de
acceptatie van AIT als behandeling te vergroten is het duidelijk dat een
significant kortere behandelduur en een grote reductie van het aantal
bijwerkingen een grote stap voorwaarts zou zijn.

Immunologisch gezien, veranderd AIT een allergeen-specificeke
IgE/Th2-gedomineerde inflammatoire immuun respons in een allergeen-specifieke
anti-inflammatoire respons gedomineerd door regulatoire T-cellen, regulatoire
B-cellen en IgG4 antilichamen. Gedurende de huidige AIT protocollen, worden
allergeen extracten, meestal geadsorbeerd aan aluminium hydroxide, subcutaan
geïnjecteerd. Om de gewenste, persistente, anti-inflammatoire immuun respons
gedomineerd door IgG4 antilichamen te krijgen, duurt deze behandeling 3-5 jaar.
Naast de duur van de behandeling, wordt ook het chronisch blootstaan aan
aluminum hydroxide steeds meer als een probleem gezien. Recent is steeds
duidelijker geworden dat AIT waarschijnlijk effectiever is op een lagere
leeftijd, wanneer het immuunsysteem misschien nog gevoeliger is voor
immunomodulatie. Ook is gebleken dat AIT in jonge patiënten met allergische
rhinitis de ontwikkeling van allergische astma geremd wordt. Ook al is er geen
duidelijk bewijs dat het langdurig blootstaan aan aluminium hydroxide
schadelijk is, is er wel vraag naar alternatieven, zeker asl AIT wellicht
steeds meer op jongere leeftijd toegepast zal gaan worden.

Samenvattend, is er behoefte aan de ontwikkeling van alternatieven voor de
huidige AIT producten, die (1) minder injecties nodig hebben om dezelfde
effectieve symptoomvermindering te geven, en die (2) niet afhankelijk zijn van
aluminium hydroxide als adjuvant. Er zijn in essentie 4 mogelijke bouwstenen
voor de ontwikkeling van een nieuw AIT vaccin;

a. Het allergeen: als compleet extract of als gezuiverde major allergeen.
Het allergeen kan gemodificeerd worden om (a) de allergeniciteit te verminderen
(hypo-allergeniciteit: minder bijwerkingen) en b) het meer effectief te richten
op (receptors op) antigeen presenterende cellen.
b. Adjuvantia:
Om effectiever een allergeen-specifieke anti-inflammatoire immuun respons te
induceren dan nu met aluminium hydroxide, zowel in kinetisch opzicht (sneller)
als qua werkingsduur (geheugen dat idealiter kan worden "getriggerd" door
natuurlijke blootstelling of door incidentele "booster" injecties).
c. Een drager voor de formulatie en toediening van het allergeen, om aluminium
hydroxide te vervangen als depot voor het allergeen, en dat helpt om
IgE-bindingsplekken te verbergen
d. Antilichamen om het allergeen op een effectievere manier naar de juiste
antigeen-presenterende cellen in de huid te brengen zoals de dendritische
cellen (DCs) en Langerhans cellen (LCs).

In drie projecten die net gestart zijn bij het Amsterdam UMC, zijn we
mogelijkheden aan het onderzoeken om AIT te verbeteren voor zowel respiratoire
als voedselallergie. Qua tijdsplanning overlappen de drie projecten
grotendeels, en we hebben deze drie projecten in een protocolaanvraag
gecombineerd omdat de experimenten die uitgevoerd moeten worden met cellen
geïsoleerd uit de bloedafnames gebruikt zullen worden in een identiek soort
experimenten. Sterker nog, kandidaat vaccin componenten van de drie
verschillende projecten kunnen (en zullen) worden vergeleken in experimenten om
te bepalen welke (combinatie van) methoden het meest veelbelovend lijkt om AIT
te verbeteren. De drie projecten zijn:


1) Dendritic cell targeting for resetting immune balance (DC4BALANCE).
Dit is een 4-jarig project, startend op 1 januari 2019 en einddatum 31 december
2022. Door de COVID-19 pandemie kan het zijn dat de einddatum een jaar
verschoven wordt. Experimenten zijn uitgevoerd met bloed van anonieme donoren,
waarvan de demografische en klinische achtergrond onbekend is (buffies van
Sanquin / vrijwilligers uit BACON). Aangezien het bekend is dat DCs van
allergische en niet-allergische donoren verschillende (immuun) polariserende
eigenschappen bezitten, is het moeilijk om duidelijke conclusies te trekken uit
de experimenten. Het is dus noodzakelijk deze experimenten te kunnen uitvoeren
met bloed van proefpersonen met een bekende klinische achtergrond.

Het project is gesubsidieerd door Health Holland onder TKI-PPP en focust op
verschillende ziektes, waaronder huisstofmijtallergie. De kandidaat bouwstenen
om immuunmodulerende karakteristieken in dit project te bestuderen zijn:

• Gezuiverde huisstofmijtallergenen Der p 1 en Der p 2 en huisstofmijt extract
• Vitamine D3, retinoïnezuur en een TGF-beta mimetisc peptide als kandidaat
anti-inflammatoire adjuvantia
• Nanodeeltjes: liposomen met verschillende samenstelling en PLGA nanodeeltjes
as alternatef voor aluminium hydroxide. Door de liposomen/nanodeeltjes met
allergeen te beladen worden de allergenen wanneer ze geinjecteerd worden
afgeschermd van contact met mest-cellen, zodat er minder kans is op
bijwerkingen.
• Antilichamen tegen receptoren op DCs , om ze effectiever te richten op de
juiste antigeen-presenterende cellen.

2) Sialylation van allergens - mode of action for improved immunotherapy using
novel immune tolerizing pathways (SIALLERGEN). Dit is een 4-jarig project,
startend op 1 november 2019 en einddatum 30 juni 2024. Gebaseerd op
veelbelovende bevindingen is dit project voortgezet, gefund door Eurostars,
begindatum januari 2025 en einddatum december 2027.

Dit project wordt ook gesubsidieerd door Health Holland onder TKI-PPP en focust
op huisstofmijt en pinda allergie.De centrale hyporthese is dat gesialyleerde
antigenen/allergenen op een effectieve manier een anti-inflammatoire
immuunrespons induceren. Dit lijkt te worden gemedieerd door de Siglec recepton
op DCs. De kandidaat bouwstenen om immuunmodulerende karakteristieken in dit
project te bestuderen zijn:

• Voor huisstofmijt: gezuiverd Der p 1 en Der p 2, en gesialyleerde versies
hiervan
• voor pinda: gezuiverd Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3 en Ara h 6 en gesialyleerde
versies hiervan
• Gesialyleerde liposomen geladen met huisstofmijtallergenen Der p 1 en/of Der
p 2 of pinda allergenen Ara h 1 en/of Ara h 2. Het voordeel van deze aanpak kan
opnieuw zijn dat de allergenen wanneer ze geinjecteerd worden afgeschermd van
contact met mest-cellen, zodat er minder kans is op bijwerkingen.

3) Evaluation of plant-based bioparticles surface-expressing (ANGANY). Dit
project is een 3-jarig project startend in oktober 2019 en eindigend in
september 2022. Gebaseerd op veelbelovende bevindingen is dit project
voortgezet, gefund door Amsterdam UMC onder TKI-PPP, begindatum augustus 2024
en einddatum juli 2026.

Dit project wordt gesubsidieerd door een Canadees biotech bedrijf uit Quebec
City, ANGANY Inc. Het concept is gebaseerd op nanodeeltjes afkomstig uit
planten. De plant biodeeltjes tonen de allergenenop hun oppervlakte en bevatten
veel glucosylceramide, waarvan gedacht wordt dat het een anti-inflammatoire
repons induceert. Verassend genoeg laten

Allergeen immunotherapie (AIT) wordt nu gedaan met aluminium
hydroxide-geadsorbeerde allergeen extracten. Deze methode is effectief, maar
vereist een langdurige behandeling met een relatief hoog risico op allergische
bijwerkingen. Er is behoefte om de veiligheid te verhogen en het aantal
injecties en de totale duur van de behandeling te reduceren. Mogelijke
strategien hiervoor zijn gemodificeerde allergenen, nieuwe adjuvantia,
nanodeeltjes en het gebruik van een specifieke cel-gerichte aanpak. Voor
pre-klinische evaluatie van zulke vernieuwende strategieën is bloed nodig van
allergische patiënten en de juiste controles. Het doel van deze studie is dan
ook om proefpersonen te includeren die bloed willen doneren voor het isoleren
van PBMCs en het verzamelen van serum. Dit kan dan gebruikt worden voor
onderzoek naar:


1. Veiligere AIT: voorkomen van de binding van de allergeen-mestcel interactie
door het gebruik van nano-deeltjes, presentatie van een hoge dichtheid
allergeen op nano-deeltjes, sialysering van allergenen zodat hun IgE-binding
veranderd.

2. Effectievere inductie van een anti-inflammatoire regulatoire response
(Tregs/Bregs/IgG4): toevoegen van adjuvantia, modificatie door sialylering,
presentatie in de context van glycosylceramide bevattende plant biodeeltjes.
3. Vervanging van aluminium hydroxide: liposomen, PLGA, plant biodeeltjes.

Het doel van de studie is om bloed af te nemen bij patiënten met allergische
rhinitis of pinda allergie en gezonde controles voor de pre-klinische evaluatie
van nieuwe benaderingen/methodes voor allergeen immunotherapie. Het doel is om
rond de 40 patiënten met allergische rhinitis te includeren, 20 patiënten met
pinda-allergie en 20 gezonde controles, die allemaal bereid zijn 50-200 ml
bloed te doneren, het liefst meerdere keren (maximaal 20 x in 4 jaar). Tussen
de verschillende bloedafnames moet minamaal 2 maanden tijd zitten. Voor
massa-spectrometrie experimenten worden patiënten benaderd om 500 ml bloed te
doneren, indien ze hiertoe bereid zijn. Na een bloeddonatie van 500 ml moet
tenminste 4 maanden zitten tot de volgende bloeddonatie. Gedurende de totale
studieduur van 4 jaar mogen patiënten op elk moment zich terugtrekken uit de
studie zonder opgaaf van redenen. Wanneer dit gebeurt kunnen we nieuwe
patiënten benaderen om ze te vervagen. Patiënten worden geïnformeerd en worden
gevraagd een toestemmingsformulier te tekenen. Patiënten en controles krijgen
een vergoeding van 50 euro en een vergoeding voor de gemaakte reiskosten.


Patiënten met allergische rhinitis (veroorzaakt door huisstofmijt, kat of
(gras)pollen sensitizatie) en patienten met pinda allergie, zullen zowel
retrospectief als prospectief benaderd worden. Patienten in de database van de
afdeling KNO zullen retrospectief benaderd worden. De database bevat gegevens
van patiënten die hebben toegestemd om opnieuw benaderd te worden in het geval
dat nodig is in het kader van nieuw onderzoek naar rhinitis. Om te voldoen aan
de algemene verordening gegevensbescherming, zullen we het programma CTcue
gebruiken zodat we patienten kunnen selecteren die toestemming hebben gegeven
zonder gegevens te kunnen zien van personen die dat niet hebben gedaan. Voor de
prospectieve rekrutering benaderen we personen die naar de AMC allergie kliniek
komen of ze geinteresseerd zijn om deel te nemen, en we hangen advertenties op
in het AMC, op het Amsterdam UMC intranet en sociale media.Gezonde controles
zonder (niet-)allergische rhinitis zullen worden benaderd via
www.linked2trials.com, het Amsterdam UMC intranet en sociale media of via
advertenties op informatieborden van klinische afdelingen die zich niet primair
bezighouden met onderzoek naar inflammatoire aandoeningen (bv. orthopedische
chirurgie). Alle deelnemers zullen een huidpriktest krijgen om hun allergische
status te bevestigen.

Patienten kunnen bijdragen aan het genereren van nieuwe inzichten in het veld
van allergeen immunotherapie in in de toekomst kan dit leiden tot veiligere en
effectievere behandelingen die goed zijn voor de allergische patient. Risico's
van deelname zijn minimaal:
Bij bloedprikken zijn kleine risico*s betrokken. Ongeveer 5 op de 1000
patiënten kan een blauwe plek op de prikplaats (hematoom) krijgen, en in nog
minder gevallen kan er sprake zijn van bleekheid, zweten, duizeligheid. Alles
bij elkaar nemen we maximaal 200 ml bloed bij U af. Deze hoeveelheid geeft bij
volwassenen geen problemen. Ter vergelijking: bij de bloedbank wordt 500 ml
bloed per keer afgenomen.
De huidpriktest: hierbij worden kleine prikjes door een druppeltje heen in de
onderarm gegeven om te kijken of u allergisch bent. Als u allergisch reageert
kunt u 1-2 uur jeuk houden ter hoogte van deze prikjes (als een muggenbult).
Huidtesten zijn veilig en bijwerkingen zeldzaam. Soms zijn er reacties als
bleekheid, zweten, duizeligheid (4 op de 10.000 patiënten). Allergische
reacties als bloeddrukdaling of anafylaxie komen nog minder vaak voor (1.5 tot
2.2 op de 10.000 patiënten).