Pilotní studie transplantace kmenových buněk pro děti a mladé dospělé s refrakterní Crohnovou chorobou.

Crohnova choroba (CD) je imunologicky zprostředkované chronické onemocnění, které má recidivující a remitentní průběh, nejčastěji se projevuje ve 2. nebo 3. dekádě a způsobuje celoživotní poškození zdraví a kvality života. Základem klinické léčby těžkého onemocnění je kombinace protizánětlivých látek, jako jsou 5-aminosalicyláty, a imunosupresivních léků, jako jsou kortikosteroidy, a novějších anti-TNF protilátek, jako je Infliximab. Žádný z léků není v současnosti léčebný a relevantní podskupina pacientů je vůči mnoha z těchto farmakologických přístupů refrakterní.

U této refrakterní skupiny pacientů byla s úspěšnými výsledky vyzkoušena imunoablativní léčba následovaná záchranou autologních kmenových buněk (Autologous HSCT). Autologní HSCT je v tomto autoimunitním prostředí účinná prostřednictvím eradikace efektorových/paměťových klonů T-buněk díky přímému imunoablativnímu účinku léků používaných v preparativním režimu; tím, že vede k imunitnímu resetu, klony T-buněk z infundovaných kmenových buněk nevyvolávají autoimunitní reakci a jsou tolerantní k „vlastním“ antigenům a díky upregulaci T regulačních buněk (Treg, CD4+CD25+ FOXP3+ nebo CD8+ FOXP3+) prostřednictvím změny cytokinového mileu během transplantace. Zvýšená populace Tregs omezuje aktivitu samovolně reaktivních efektorových T-buněk.

Tato pilotní studie je navržena tak, aby dosáhla úspěchu dříve publikovaných dospělých studií autologní HSCT u refrakterní CD, s cílem potvrdit proveditelnost, bezpečnost a účinnost HSCT a potransplantačního cyklofosfamidu při podávání po HSCT dětským pacientům a mladým Dospělí.

Vzhledem k tomu, že tato kombinace imunoablativní terapie s potransplantačním cyklofosfamidem nebyla u dětí s CD rozsáhle studována, bude po dobu 100 dnů po transplantaci monitorována úmrtnost související s transplantací (TRM) a závažná toxicita (> toxicita stupně 3 podle kritérií NCI). -transplantace u všech pacientů a v případě nadměrné toxicity nebo TRM (>10 %) budou uplatňována pravidla pro zastavení. Klinická hodnocení se budou provádět 1 rok po HSCT na aktivitu onemocnění, období remise bez steroidů, aby se vyhodnotila „klinická účinnost“ tohoto postupu.

Hlavním cílem tohoto pilotního projektu je vygenerovat předběžné bezpečnostní údaje k potvrzení proveditelnosti a přínosu autologní HSCT u dětí a mladých dospělých s refrakterní CD.

Studovat design:

Jedná se o jednoramennou pilotní studii navrženou tak, aby odhadla proveditelnost, bezpečnost a přínos imunoablace s transplantací hematopoetických kmenových buněk (HSCT) s použitím autologních kmenových buněk s následným podáním potransplantačního cyklofosfamidu dětem a mladým dospělým s refrakterní Crohnovou chorobou (CD ). Studovanou populací jsou pacienti s těžkou a refrakterní Crohnovou chorobou, kteří jsou ve věku ≥ 10 a ≤ 30 let.

Cíle:

Primární cíl:

Stanovit proveditelnost a toxicitu imunoablace pomocí HSCT a post-HSCT infuze cyklofosfamidu u dětí a mladých dospělých s refrakterní Crohnovou chorobou (CD). Úmrtí (úmrtnost související s transplantací, TRM) a závažná nehematologická toxicita (toxicita ≥ 3. stupně; kritéria toxicity NCI verze 4.0) během prvních 100 dnů po HSCT budou monitorovány, aby byl splněn tento koncový bod.

Sekundární cíle:

Sekundárními cíli jsou hodnocení incidence komplikací souvisejících s HSCT a hodnocení odpovědi. Tyto zahrnují:

1. Incidence virových reaktivací - CMV a EBV
2. Výskyt invazivních mykotických infekcí
3. Imunitní rekonstituce po subpopulacích lymfocytů HSCT (absolutní počet buněk CD3, CD4, CD8 a CD19), hladiny imunoglobulinů (IgG) a populace regulačních T buněk CD4+ CD25+ CD127+ (Treg) v den +30, +60, +100, den +180 a každoročně po HSCT.
4. Vyhodnoťte účinnost a přínos HSCT u této populace 1 rok po HSCT sériovým hodnocením klinické aktivity CD, hodnocením závažnosti onemocnění – skóre CDAI a délky remisí bez steroidů.

hypotézy:

Primární: HSCT a potransplantační režim cyklofosfamidu budou dobře tolerovány s přijatelnou toxicitou a povedou k <10% úmrtnosti související s transplantací (TRM).

Pozadí a zdůvodnění:

Crohnova choroba (CD) je chronické onemocnění, které je imunologicky zprostředkované, neznámé etiologie, ale pravděpodobně je indukováno expozicí střevním bakteriím nebo jejich složkovým antigenům, což vede k nadměrnému chronickému zánětu trávicího traktu zprostředkovanému T helperem typu 1 (TH-1). (GI) traktu 1. Crohnova choroba je recidivující a remitující porucha, která se nejčastěji vyskytuje ve 2. nebo 3. dekádě a způsobuje celoživotní poškození zdraví a kvality života 2.

Bez ohledu na použitou terapii zůstávají někteří pacienti vážně nemocní s aktivním onemocněním poté, co byly vyčerpány různé terapeutické možnosti. Kromě toho pacienti s refrakterním onemocněním trpí neschopností jíst, častou nevolností, zvracením, průjmem, podvýživou, zpomalením růstu, tvorbou píštělí, bolestmi břicha a psychickými potížemi, ileostomií nebo kolostomií a četnými operacemi, které mohou vést k syndromu krátkého střeva , výrazně ovlivňující kvalitu života. I když to není dobře charakterizováno, v této skupině pacientů existuje zřetelná nadměrná mortalita 3,4.

Pacienti s refrakterní CD mají vyšší mortalitu ve srovnání s normální populací (poměr rizika 1,73); ale úmrtí obvykle souvisí s chirurgickými komplikacemi, onemocněním jater, infekcemi a rakovinou střev u dlouhodobě přeživších 5. I když je celková mortalita v této skupině pacientů nízká, trpí významnou morbiditou, nežádoucími účinky kortikosteroidů a špatnou kvalitou života a 50 % pacientů s refrakterním onemocněním bude potřebovat chirurgické zákroky (ileostomie, kolostomie), což dále ovlivňuje míru komplikací 2,3.

Pro kontrolu příznaků CD bylo použito mnoho léků, ale žádný lék není v současnosti kurativní a relevantní podskupina pacientů je odolná vůči mnoha farmakologickým přístupům 6. Téměř všechny léky používané u pokročilé formy onemocnění, jako jsou imunosupresiva a imunomodulátory, mají potenciální rizika. Základem klinické léčby je kombinace protizánětlivých látek, jako jsou 5-aminosalicyláty, a imunosupresivních léků, jako jsou kortikosteroidy4. Většina pacientů s těžkou refrakterní chorobou je léčena protilátkami proti faktoru nekrózy nádorů (TNF), jako je Infliximab (Remicade), ale pro pacienty, kteří nereagovali na léčbu anti-TNF7, existují omezené možnosti. Přibližně u 40 % pacientů s CD se rozvinou netolerovatelné vedlejší účinky nebo nereagují na léčbu anti-TNF, a proto existuje významná populace této podskupiny pacientů, kde jsou možnosti velmi omezené 8.

Některé příznaky mohou být kontrolovány dlouhodobými steroidy, ale je známo mnoho dlouhodobých účinků pokračujícího užívání steroidů – ztráta svalové hmoty, osteopenie, šedý zákal a cushingoidní habitus. Většina těchto pacientů se zapíše do jiných experimentálních studií s léky fáze I/II nebo se uchýlí k chirurgické intervenci ke kontrole symptomů. Chirurgický přístup (parciální resekce střeva zaníceného segmentu s ileokolostomií) je možností, ale je spojen s rizikem infekce, psychosociálními a kosmetickými problémy a zvýšenou morbiditou v důsledku syndromu krátkého střeva, zejména u mladých dospělých. Zvýšená mortalita je také spojena s chirurgickými zákroky 2,3.

Proto může být prospěšný jakýkoli zásah, který se vyhýbá chirurgickému zákroku nebo dlouhodobému podávání kortikosteroidů u mladých dospělých. Vzhledem k tomu, že transplantace hematopoetických kmenových buněk (HSCT) měla určitou hodnotu u jiných autoimunitních onemocnění charakterizovaných ztrátou imunitní tolerance nebo převládající imunitní odpovědí TH-1, je možné, že tyto postupy by mohly být cenné u CD 9, 10. Autologní transplantace může být také přínosná, protože vyčištění těla od klonů lymfocytů může vrátit pacientovi status quo ante, že je predisponován k CD, ale netrpí jí 11.

Odůvodnění HSCT pro CD

HSCT může být přínosem u autoimunitních onemocnění:

1. Eradikace efektorových/paměťových klonů T-buněk v důsledku přímého imunoablativního účinku léků používaných v preparativním režimu.
2. Imunitní reset: obnovení klonů T-buněk z kmenových buněk infundovaných nevyvolává autoimunitní odpověď a je tolerantní k „vlastním“ antigenům.
3. Upregulace T regulačních buněk (Treg, CD4+CD25+FOXP3+ nebo CD8+ FOXP3+) - změnou cytokinového mileu během transplantace. Zvýšená populace Tregs omezuje aktivitu samovolně reaktivních efektorových T-buněk.
4. Přihojení nedobrovolných kmenových buněk ve střevní sliznici může vést k přímému hojení sliznice.

Důkaz účinnosti HSCT u Crohnovy choroby Počáteční pozorování byla provedena u pacientů s Crohnovou chorobou a hematologickými malignitami. U pacientů, kteří podstoupili HSCT kvůli hematologické malignitě, došlo k remisi Crohnovy choroby 12.

Několik studií uvádí klinický průběh pacientů s Crohnovou chorobou, kteří podstoupili autologní transplantaci pro jiné onemocnění. Asi nejzajímavější se týkalo pacienta, u kterého se symptomy objevily ve věku 9 let, u kterého byla Crohnova choroba diagnostikována o 4 roky později a který vyžadoval podstatnou léčbu během následujících 7 let 13. Po autologní transplantaci kmenových buněk pro non-Hodgkinův lymfom bylo hlášeno, že v příštích 7 letech nebyly žádné klinické ani laboratorní důkazy o recidivě Crohnovy choroby. Další hlášený případ Crohnovy choroby měl před transplantací difuzní pankolitidu a byl asymptomatický (ale měl zánět) při endoskopii o 3 roky později 14. Další pacient, který měl symptomatickou Crohnovu chorobu 2 roky a podstoupil operaci, byl bez onemocnění 5 let po transplantaci. Systematické kolonoskopické vyšetření prokázalo přetrvávající subklinický zánět zpočátku s progresivní clearance. Ve Vanderbiltu jsme provedli nepříbuznou transplantaci dárce pro pacienta s AML a Crohnovou chorobou. V současné době je 10 let po transplantaci bez příznaků Crohnovy choroby.

HSCT speciálně pro Crohnovu chorobu:

První zpráva o transplantaci kmenových buněk pro Crohnovu chorobu se týkala 2 pacientů z chicagské skupiny 15. V obou počátečních případech byl index aktivity Crohnovy choroby více než 250 (normální rozmezí <150, patologické rozmezí 220 - 600) navzdory léčbě infliximabem. U obou pacientů byly mobilizovány kmenové buňky periferní krve (PBSC) pomocí cyklofosfamidu a faktoru stimulujícího kolonie granulocytů (G-CSF), obohaceného ex-vivo selekcí CD 34+. Cyklofosfamid a antithyomcyte globulin (ATG) byly použity pro imunitní úpravu před transplantací. První pacientkou byla 22letá žena s anamnézou pravostranné hemikolektomie s těžkou ileokolickou Crohnovou nemocí způsobující neřešitelný průjem s 25 střevními akcemi denně, píštělí a perianální sepsí. Druhým byl 16letý chlapec, který se 6 let necítil dobře a vyžadoval sondovou výživu a dostával methotrexát, 6-merkaptopurin a 5-aminoacyklickou kyselinu s Crohnovou kolitidou. V obou těchto případech po transplantaci průjem ustoupil a index aktivity Crohnovy choroby se normalizoval. U prvního pacienta hemoglobin stoupl, zatímco u druhého zůstal na mírně podnormální úrovni. Potransplantační CRP bylo v normálních mezích a albumin zůstal nebo se normalizoval. Tyto případy byly doprovázeny rozsáhlými kolonoskopickými důkazy aktivity onemocnění. Před transplantací měly oba případy oblasti těžce aktivní Crohnovy choroby s dlážděním kamenů, praskáním a hlubokou ulcerací. Po transplantaci zůstalo střevo abnormální, i když změny byly mnohem triviálnější s pouze povrchovými erozemi.

Oyama et al referovali o autologní HSCT u 12 pacientů se středním věkem 27 (15-38) s těžkou refrakterní Crohnovou chorobou 16. Kondicionační režim sestával z cyklofosfamidu (200 mg/kg) a koňského ATG (90 mg/kg). Jedenáct z 12 pacientů vstoupilo do trvalé remise definované CDAI < 150. Po střední době sledování 18,5 měsíce (rozmezí 7–37 měsíců) se pouze u jednoho pacienta rozvinula recidiva aktivní CD, k níž došlo 15 měsíců po HSCT.

Hasselbatt et al referovali o autologních HSCT 12 pacientech (ve věku 24-50 let) s refrakterní Crohnovou chorobou s použitím vysoké dávky cyklofosfamidu (200 mg/kg) bez ATG 17. Odběr PBSC po mobilizační chemoterapii byl úspěšný u 11/12 pacientů a vedl ke klinické a endoskopické zlepšení u 7/12 pacientů. Následné kondicionování a autoPBSCT byly provedeny u devíti pacientů a byly relativně dobře tolerovány. Mezi nimi pět pacientů dosáhlo klinické a endoskopické remise během 6 měsíců po autoPBSCT. Během sledování však došlo k relapsům u 7/9 pacientů, ale aktivitu onemocnění bylo možné kontrolovat nízkými dávkami kortikosteroidů a konvenční imunosupresivní léčbou.

V roce 2010 Burt et al referovali o autologní HSCT u 24 pacientů s průměrným věkem 24 let (rozmezí 15-52) s anti-TNF refrakterní Crohnovou chorobou 18. Kmenové buňky byly mobilizovány z periferní krve pomocí cyklofosfamidu (2,0 g/m2) a G-CSF (10 ug/kg/den), obohacený ex vivo selekcí CD34 a reinfundovaný po imunosupresivním kondicionování s cyklofosfamidem (200 mg/kg) a buď koňským antithymocytárním globulinem (ATG, 90 mg/kg) nebo králičím ATG ( 6 mg/kg). Osmnáct z 24 pacientů je 5 a více let po transplantaci. Všichni pacienti přešli do remise s CDAI nižší než 150. Procento klinického přežití bez relapsu definovaného jako procento bez opětovného zahájení léčby CD po transplantaci je 91 % po 1 roce, 63 % po 2 letech, 57 % po 3 letech, 39 % po 4 letech a 19 % po 5. let.

Procento pacientů v remisi (CDAI < 150), bez steroidů nebo bez medikace v jakémkoli intervalu hodnocení po transplantaci více než 5 let po transplantaci zůstalo na nebo více než 70 %, 80 % a 6 %.

Regulační T buňky (Tregs) a autoimunitní onemocnění:

Regulační T buňky (Tregs) se podílejí na potlačování imunitních odpovědí a na udržování tolerance 19,20. Procento CD4+CD25+FOXP3+ T buněk (T regs) je významně sníženo u pacientů s autoimunitními onemocněními, jako je SLE a diabetes 1. typu 20. Také přenos Treg může zabránit autoimunitnímu fenotypu, který se vyvine po vyčerpání Treg na zvířecích modelech.

Během HSCT pro autoimunitní onemocnění koreluje nárůst populace Treg s indukcí remise. Zhang et.al prokázali, že HSCT vede k nově vytvořené populaci Treg buněk, které udržují pacienty ve skutečné imunologické remisi 21.

Burt et.al. také hodnotili roli Treg buněk u některých svých pacientů, kteří podstoupili HSCT pro CD. Před HSCT bylo průměrné % buněk Treg u pacientů s CD významně nízké (2,62 % ± 2,01 %) ve srovnání s normálními dobrovolníky (3,86 % ± 1,67 %). Po HSCT bylo pozorováno robustní zvýšení % Treg, ale to se neudrželo po určitou dobu a mohlo přispět k relapsům 18. Existuje tedy klinický důkaz, že trvalé zvýšení populace Treg může udržet remisi u pacientů s autoimunitní poruchou.

Odůvodnění navrhované studie:

Tato pilotní studie je navržena tak, aby odhadla proveditelnost HSCT a bezpečnost infuzí cyklofosfamidu po HSCT u pacientů s refrakterním onemocněním, kteří nereagovali na infliximab/a nebo jiná imunosupresiva. Tato studie je navržena jako malá pilotní studie se zabudovanými „pravidlami zastavení“ v případě nadměrné toxicity nebo smrti.

Odůvodnění imunoablativního režimu:

Odůvodnění CY pro mobilizaci: Cyklofosfamid (CY) bude použit k mobilizaci periferních kmenových buněk ak imunoablaci před HSCT. CY se tradičně používá pro mobilizaci ve všech HSCT pro refrakterní CD.

Odůvodnění potransplantačního cyklofosfamidu (CY) – John Hopkins nedávno prosadil použití potransplantačního CY a ukázalo se, že jde o velmi účinnou profylaxi GVHD u pacientů podstupujících HSCT pro hematologické malignity, a to i v případě HLA neshodných a haploidentických dárců. Potransplantační dodání CY umožňuje účinnou deleci proliferujících allo-reaktivních T-buněk, které způsobují GVHD, aniž by se přidala k toxicitě režimů 22. V nedávné studii Hopkinsovy skupiny byl potransplantační cyklofosfamid úspěšně použit u pacientů se srpkovitou anémií, kteří podstoupili haploidentickou transplantaci kostní dřeně bez toxických účinků.

Některé studie provedly selekci kmenových buněk CD34+, aby se zbavily všech imunoreaktivních klonů T-buněk a použily purifikované infuze CD34+ k regeneraci imunitního systému 18. Problémem tohoto přístupu je opožděná imunitní rekonstituce po transplantaci a vyšší výskyt infekcí.

Evropské studie používaly nemanipulované kmenové buňky z periferní krve (PBSC) jako infuze (bez jakékoli deplece T buněk nebo selekce CD34+) pro SCT u autoimunitních onemocnění 23. Vzhledem k tomu, že periferní kmenové buňky obsahují stejné klony T buněk, které jsou imunoreaktivní a jsou infundovány spolu s dárcovskými kmenovými buňkami v infuzi bez T buněk, může to být jeden z důvodů relapsu HSCT s doplněním T buněk, které bylo dosud provedeno. pro CD.

Proto, abychom překonali výše uvedené problémy, navrhujeme použít nemanipulované PBSC, ale podat dvě dávky CY před a dvě dávky po infuzi kmenových buněk, aby se účinně vyčerpaly imunoreaktivní klony T buněk přítomné v autologní infuzi. a tím snížit výskyt recidivy. Celková dávka CY zůstává stejná (200 mg/kg), proto nepřispívá k toxicitě režimu, ale může vést k efektivnější depleci imunoreaktivních klonů, čímž se vyhne potřebě nákladných in-vitro Deplece T buněk/CD34+ selekce.

CY také způsobuje trvalé vyčerpání všech podskupin T buněk, ale hlubší vyčerpání podskupin CD4+ CD25-, což vede k relativnímu obohacení buněk CD4+CD25+, které, jak doufáme, rozšíříme použitím potransplantačního cyklofosfamidu.

Odůvodnění pro Rabbit-ATG (Thymoglobulin, Genzyme Corp, Cambridge, MA): bude také použito pro účinnou imunitní ablaci a pro in vivo depleci T buněk po infuzi kmenových buněk. Bude použit Rabbit ATG, protože se ukázalo, že podporuje expanzi funkčních Tregs in-vitro 24. Králičí ATG byl použit v největší studii Burta et al 18.

(Všimněte si, prosím, referenční čísla naleznete na stranách 25-26 protokolu.)