Hematopoietic Stem Cell BCL11A Enhancer Gene Editing for Sickle Cell Disease
A Pilot Trial of Hematopoietic Stem Cell BCL11A Enhancer Gene Editing for Sickle Cell Disease
A promising approach for the treatment of genetic diseases is called gene therapy. Gene therapy is a relatively new field of medicine that uses genetic material (mostly DNA) from the patient to treat his or her own disease. In gene therapy, the investigators introduce new genetic material in order to fix or replace a diseased gene, with the goal of curing the disease. The procedure is similar to a bone marrow transplant, in that the patient's malfunctioning blood stem cells are reduced or eliminated using chemotherapy, but it is different because instead of using a different person's (donor) blood stem cells for the transplant, the patient's own blood stem cells are given back after the new genetic material has been introduced into those cells. This approach has the advantage of eliminating any risk of Graft-Versus-Host Disease (GVHD), reducing the risk of graft rejection, and may also allow less chemotherapy to be utilized for the conditioning portion of the transplant procedure. The method used to fix or replace a diseased gene is called gene editing. A person's own cells are edited using a specialized biological medicine that has been formulated for use in human beings.
Fetal hemoglobin (HbF) is a healthy, non-sickling kind of hemoglobin. Investigators have recently discovered a gene called BCL11A that is very important in the control of fetal hemoglobin expression. Increasing the expression of this gene in sickle cell patients could increase the amount of fetal hemoglobin while simultaneously reducing the amount of sickle hemoglobin in their blood, and therefore potentially cure the condition.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
This is a non-randomized, single center, open-label, pilot safety and feasibility study involving a single infusion of autologous bone marrow derived CD34+ hematopoietic stem cells (HSPCs) electroporated with BCL11A enhancer targeting Cas9 ribonucleoprotein. Accrual will be a maximum of 5 evaluable subjects with sickle cell disease (SCD).
Ages ≥18-40 years: Stratum 1 (n=3) Ages ≥13-18 years: Stratum 2 (n=2)
After meeting eligibility criteria, patients will be enrolled. Patients will receive blood transfusions for a period of 3 months prior to hematopoietic stem cell collection, with a goal of achieving a Hemoglobin S (HbS) level of ≤ 30% by the time of mobilization. Patients will undergo peripheral stem cell mobilization and have their cells collected by apheresis. The collected cells of each subject will be split into 2 portions; one portion for gene editing, and one portion set aside as a back-up product in the event a rescue treatment is needed. Patients may undergo multiple rounds of collection if sufficient numbers of cells are not obtained with the first collection.
Patients will undergo a standard work-up for autologous bone marrow transplantation prior to proceeding with conditioning and infusion of their gene-edited cells. Patients will receive myeloablative conditioning with busulfan administered on days -5 to -2, prior to the infusion of edited cells. The edited cells will be infused intravenously.
Patients will be followed for 24 months after the infusion of their gene edited cells.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Zápis
Fáze
Fáze
- Fáze 1
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
Studijní kontakt
- Jméno: Emily Morris
- Telefonní číslo: 631-355-8724
- E-mail: gene.therapy@childrens.harvard.edu
Studijní místa
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Spojené státy, 02115
- Boston Children's Hospital
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Inclusion Criteria:
- Diagnosis of either a) sickle cell disease with genotype HbSS, HbS/B0 thalassemia, HbSD, or HbSO
- Age 13-40 years.
- Clinically severe disease, defined as: The presence of one or more of the following clinical complications: i) Minimum of two episodes of acute chest syndrome (ACS) in the 2 years before study entry. ii) History of three or more episodes of severe pain events requiring a visit to a medical facility and treatment with parenteral opioids in the 2 years before study entry.
Adequate hematologic parameters including:
a. White blood cell (WBC) count within the range of 2.5 - 25.0 x 109 /L b. Platelet count within the range of 150 - 700 x 109 /L
Adequate organ function and performance status:
- Karnofsky performance status ≥70%
- Serum creatinine </=1.5 times the upper limit of normal for age, and calculated creatinine clearance or GFR </= 60 mL/min/1.73 m2.
- Direct bilirubin ≤ 2.0 mg/dL
- DLCO (corrected for hemoglobin), FEV1, FVC >50% of predicted
- Left ventricular ejection fraction >40% or shortening fraction >25%
- Failure of hydroxyurea therapy due to lack of clinical improvement, inability to tolerate due to side effects (e.g., myelosuppression, gastrointestinal symptoms, or hepatic enzyme elevations) or not clinically indicated (such as in a patient on a chronic transfusion regimen). Clinical criteria (per above) must be met despite taking hydroxyurea for greater than or equal to 6 months, unless not indicated or not tolerated. Patients taking hydroxyurea who still meet all inclusion criteria are eligible for the trial. Hydroxyurea should be discontinued when transfusions prior to gene therapy begin.
- Confirmed sickle cell disease diagnosis by molecular genetic testing.
- No HLA genotypically-identical related appropriate bone marrow donor available.
- Parental/guardian/patient signed informed consent.
- Willingness to return for follow-up for 15 years.
Exclusion Criteria:
Subjects who have concomitant condition or illness including, but not limited to:
- Uncontrolled infection, such as current febrile illness, infection requiring parenteral antibiotics, or systemic fungal infection.
- Active malignancy.
- Active complication of underlying hemoglobinopathy that would place the patient at unacceptable risk for participation, in the judgment of the Investigators.
- Major surgery in the past 30 days.
Medical/psychiatric illness/social situations that would limit compliance with study requirements as determined by the treating physician.
- Contraindication to administration of conditioning medication (busulfan).
3. Subjects who have undergone allogeneic or autologous hematopoietic stem cell transplant previously.
4. Either or both of the following findings on screening bone marrow aspirate/biopsy: a) diagnosis of myelodysplastic syndrome (MDS) based on morphology and/or cytogenetics (based on WHO definitions) or b) pathogenic mutation in any gene on the Rapid Heme Panel (RHP), a next-generation targeted sequencing clinical assay for hematologic malignancy associated mutations.
5. For SCD patients:
- Severe cerebral vasculopathy (defined by occlusion or stenosis in the circle of Willis; or presence of Moyamoya disease)
- Receiving a chronic transfusion regimen for primary or secondary stroke prophylaxis. (Note: patients with a history of abnormal transcranial Doppler (TCD) who have transitioned from transfusions to hydroxyurea for stroke prophylaxis are also not eligible for the study. Most recent TCD must be within one year of screening for patients up to 16 years old.)
History of overt stroke or any neurologic event lasting > 24 hours. (Note: patients with imaging evidence of silent stroke but not on a chronic transfusion regimen are not excluded.) 6. Severe iron overload that is deemed to be grounds for exclusion based on the opinion of the Principal Investigator.
7. Known positive HIV serology or HIV nucleic acid testing, or positive serology for HCV, HBV, or HTLV.
8. Known acute hepatitis or evidence of moderate or severe portal fibrosis or cirrhosis on prior biopsy.
9. Receipt of an investigational study drug or procedure within 90 days of study enrollment.
10. Pregnancy, or breastfeeding in a postpartum female, or absence of adequate contraception for fertile subjects. Females of child-bearing potential must agree to use a medically acceptable method of birth control such as oral contraceptive, intrauterine device, barrier and spermicide, or contraceptive implant/injection from Screening through at least 6 months after drug product infusion. Male subjects must agree to use effective contraception (including condoms) from Screening through at least 6 months after drug product infusion.
11. An assessment by the Investigators that the subject will not comply with the study procedures outlined in the study protocol, or that, as determined by the investigators and/or transplant physician, the subject has any other condition rendering the subject ineligible for HSCT or other study procedures.
12. Patients carrying at least one cytosine (C) alternate allele at the SNP site rs114518452, chr2:210530659-210530659 (GRCh38/hg38), where guanine (G) is the reference allele.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Sickle Cell Disease
|
autologní CD34+ HSPC odvozené z kostní dřeně elektroporované zesilovačem BCL11A zacíleným na ribonukleoprotein Cas9
Zařízení používané k provádění diagnostického testování pro vylučovací kritéria číslo 12
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Primární přihojení
Časové okno: 42 dní
|
Úspěšná hematopoetická rekonstituce po kondicionování (definovaná absolutním počtem neutrofilů (ANC) větším nebo rovným 0,5 x 10^9 /l po tři po sobě jdoucí dny bez podpory růstovým faktorem), dosažená do 42. dne po 0. dni infuze kmenových buněk (tj. "primární přihojení").
|
42 dní
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Hemoglobin
Časové okno: 24 měsíců
|
Celkový hemoglobin (v g/dl), frakce hemoglobinu (A, F a S v g/dl), procento HbF a procento F buněk
|
24 měsíců
|
|
Přihojení krevních destiček
Časové okno: 42 dní
|
Přihojení krevních destiček (definováno jako počet krevních destiček ≥ 20 000/l bez transfuze po dobu 7 dnů v den +42 po infuzi kmenových buněk)
|
42 dní
|
|
Kvalita života
Časové okno: 24 měsíců
|
Kvalita života, hodnocená podáváním nástroje PEDSQL Survey Tool pro pacienta (nebo rodiče malých dětí) pro subjekty mladší 18 let, a podáváním nástroje SF-36 pro dospělé subjekty
|
24 měsíců
|
|
Severe vaso-occlusive crises
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline in incidence of severe vaso-occlusive crises (requiring emergency department visit or hospital admission)
|
24 months
|
|
Acute chest syndrome
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline in incidence of acute chest syndrome
|
24 months
|
|
Stroke
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline in incidence of stroke
|
24 months
|
|
Splenic sequestration
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline in incidence of splenic sequestration
|
24 months
|
|
Transfusion requirement
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline in transfusion requirement (in mL/kg) after day +100 post infusion
|
24 months
|
|
Reticulocyte count
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline reticulocyte count
|
24 months
|
|
Bilirubin
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline bilirubin
|
24 months
|
|
Lactate dehydrogenase (LDH)
Časové okno: 24 months
|
Change from baseline lactate dehydrogenase (LDH)
|
24 months
|
Další výstupní opatření
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Bezpečnostní výsledek: Smrt
Časové okno: 24 měsíců
|
Výskyt úmrtí
|
24 měsíců
|
|
Bezpečnostní výsledek: Závažné nežádoucí příhody
Časové okno: 24 měsíců
|
Počet závažných nežádoucích příhod
|
24 měsíců
|
|
14. Safety Outcome: Malignancy, abnormal bone marrow cytogenetics, or myelodysplasia
Časové okno: 24 months
|
Occurrence of malignancy, abnormal bone marrow cytogenetics, or myelodysplasia
|
24 months
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Odhadovaný)
Začátek studia
Primární dokončení (Odhadovaný)
Primární dokončení
Dokončení studie (Odhadovaný)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- BCH-202
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .