Cvičení jako imunitní adjuvans pro alogenní buněčné terapie (Allo-X)

Pozadí:

Alogenní buněčné terapie zahrnují různé přístupy, včetně infuzí dárcovských lymfocytů (DLI) a upravených produktů imunitních buněk, jako jsou T-buňky chimérického antigenního receptoru (CAR), T-buňky gama delta (γδ), zabíječské buňky indukované cytokiny (CIK) a cytokiny. - indukované buňky přirozeného zabíječe (NK) podobné paměti. Tyto terapie se běžně používají po alogenní transplantaci hematopoetických buněk (alloHCT) k prevenci nebo léčbě leukemického relapsu u vysoce rizikových pacientů. I když však tyto terapie ukázaly potenciál, míra úspěšnosti produktů DLI a expandovaných buněk zůstává omezená. Zejména DLI s sebou nese riziko vyvolání reakce štěpu proti hostiteli (GvHD), kdy dárcovské T-buňky napadají zdravé tkáně, což vede k významné morbiditě. Produkty s expandovanými buňkami navíc čelí výzvám souvisejícím s dobou výroby, účinností a cenou, což může omezit jejich dostupnost a efektivitu. Proto existuje kritická potřeba zvýšit účinky DLI štěpu proti leukémii/lymfomu (GvL) a zlepšit účinnost produktů s expandovanými buňkami, aby se dosáhlo lepších výsledků u většího počtu pacientů bez zvýšení rizika GvHD, a tím rozšíření jejich využití v klinické praxi.

Bylo prokázáno, že cvičení přispívá ke snížení rizika rakoviny, zlepšuje výsledky u pacientů, kteří přežili rakovinu, a působí jako adjuvans pro několik terapií rakoviny. Současný cvičební model zahrnuje akutní jednotlivý záchvat střední až intenzivní intenzity cvičení trvající 20 minut, který vyvolává na katecholaminech závislou mobilizaci a redistribuci efektorových lymfocytů (např. přirozených zabíječských buněk, y5 T-buněk a CD8+ T-buněk). Tato reakce může zlepšit dlouhodobý imunosurveillance zlepšením rozpoznávání a ničení premaligních buněk a přispíváním k potlačení růstu nádoru. Zastřešující výzkumná otázka zní: Lze odebírat lymfocyty z krve během fáze mobilizace vyvolané cvičením, aby se vytvořily vynikající buněčné produkty pro imunoterapii rakoviny? Celková vize je vyvinout cvičením mobilizované lymfocyty do terapie, která zvýší účinnost jak DLI, tak expandovaných buněčných produktů (např. pro léčbu relapsu leukémie/lymfomu. Tento nový přístup, nazvaný "DLI-X", má potenciál zlepšit již existující terapii pro léčbu rakoviny krve s minimálními náklady.

Cílem tohoto návrhu je provést přímé srovnání mezi standardními DLI a DLI-X, a to jak in vitro, tak na xenogenních myších modelech s naroubovanými různými lidskými hematologickými rakovinami, a identifikovat základní mechanismy, které řídí zvýšenou antileukémii/ lymfomová odpověď DLI-X.

Zastřešující hypotézou je, že DLI-X a produkty z expandovaných buněk vyrobené z těchto cvičením mobilizovaných lymfocytů budou vykazovat zvýšené GvL účinky proti četným hematologickým malignitám ve srovnání se standardním DLI. Tyto účinky budou řízeny transkriptomickými a proteomickými změnami zprostředkovanými β2-adrenergním receptorem (β2-AR), které podporují rozpoznávání cílových buněk a cytotoxicitu. Kromě toho se navrhuje, že DLI-X zlepší účinnost kombinovaných terapií, jako je blinatumomab, bispecifický T-buněčný aktivátor, a monoklonální protilátky určené ke zvýšení buněčné cytotoxicity závislé na protilátkách (ADCC), čímž se zvýší suprese růstu nádoru a GvL účinky DLI.

Konkrétní cíle:

1. Vyhodnoťte, jak akutní, jednotlivé záchvaty střední až silné intenzity cvičení trvající 20 minut ovlivňují počet, fenotyp a molekulární charakteristiky imunitních buněk v krvi.
2. Určete, zda imunitní buňky odebrané po cvičení poskytují lepší terapeutické produkty ve srovnání s těmi, které byly odebrány za klidových podmínek od stejného dárce.
3. Prozkoumejte roli signalizace adrenergních receptorů při zprostředkování těchto účinků

Postupy:

Zdraví účastníci budou zařazeni do tří odlišných větví (kohort) této studie: (1) cvičební kohorta; (2) Cvičení + kohorta beta blokátorů; a/nebo (3) Isoproterenol Infusion Cohort. Účastníci se mohou zapsat do jedné, dvou nebo všech tří studijních větví. Postupy pro každou kohortu jsou popsány níže.

Cvičební kohorta Účastníci cvičební kohorty budou mít naplánovanou návštěvu laboratoře na tři samostatné sezení mezi 08:00 a 10:00. Během každé návštěvy personál potvrdí dodržování pokynů před testováním (např. 8-12 hodin hladovění a žádná intenzivní fyzická aktivita). Každý účastník, který nesplní tyto pokyny, bude přeložen.

Návštěva kohorty cvičení 1: Screening a klasifikovaný cvičební test Časový závazek: 60 minut

1. Informovaný souhlas: Člen výzkumného týmu obdrží od účastníka písemný informovaný souhlas.
2. Dotazník před screeningem: Účastníci vyplní dotazník předběžného screeningu AHA/ACSM, aby ověřili, že jsou splněna kritéria pro zařazení a vyloučení.
3. Antropometrická měření: Bude měřena výška a hmotnost.
4. Vzorky krve: Vzorek kapilární krve z prstu bude odebrán (pomocí sterilní pružinové lancety) pro kvantifikaci celkového cholesterolu a glukózy nalačno pomocí automatického ručního analyzátoru (Cardiocheck).
5. Měření krevního tlaku: Klidový krevní tlak bude měřen pomocí manuální nebo automatické manžety krevního tlaku.
6. Stratifikace rizika: Účastníci, kteří budou po prověřování považováni za nezpůsobilé, budou z další účasti vyloučeni.
7. Klasifikovaný cvičební test: Účastníci provedou maximální cvičební protokol na sálovém stacionárním kole. Budou nosit měřič srdečního tepu a obličejovou masku napojenou na metabolický vozík pro kontinuální měření srdeční frekvence a dýchacích plynů. Test začne na 50 wattech pro ženy a 75 wattů pro muže, přičemž výkon se každou minutu zvyšuje o 15 wattů až do vyčerpání. Bude stanovena maximální spotřeba kyslíku (VO2max), ventilační práh a špičkový cyklický výkon.

Návštěvy kohorty 2 a 3 Časový závazek: 2 hodiny na návštěvu Účastníci se vrátí do laboratoře 3–10 dní po návštěvě 1 a 7–14 dní po návštěvě 2.

1. Postupy před cvičením: I. v. katétr zavede do periferní žíly paže vyškolený flebotom. Před cvičením bude odebrán vzorek krve (přibližně 120 ml).
2. Cvičební protokol: Účastníci se zapojí do 20minutového sezení středně silného až intenzivního cyklistického cvičení při výkonech odpovídajících 50 %, 60 %, 70 % a 80 % jejich předem stanoveného maximálního příjmu kyslíku (VO2max) po dobu 5 minut. přírůstky. Účastníci nebudou během těchto zkoušek trénovat do vyčerpání. Měření krevního tlaku a hodnocení vnímané námahy budou shromažďovány každých 5 minut během cvičení a bezprostředně po něm.
3. Odběr vzorků krve během cvičení: Další vzorky žilní krve (celkový objem během cvičení: 80 ml) budou odebírány pomocí IV katétru v různých fázích cvičebního protokolu.
4. Odběr krve po cvičení: Konečný odběr 15 ml krve bude odebrán 1 hodinu po cvičení.

Celkový objem krve: Účastníci darují celkem 215 ml krve (120 ml před cvičením, 80 ml během cvičení a 15 ml po cvičení) na návštěvu, celkem tedy 430 ml během obou návštěv. Kromě toho bude během návštěvy 1 odebráno několik kapiček kapilární krve (přibližně 10-20 ul) pro účely screeningu.

Postupy pro návštěvy 2 a 3 budou totožné. Důvodem pro dvě návštěvy je získání dostatečného množství krve k vytvoření více terapeutických buněčných produktů od stejného dárce. Celkový časový závazek pro tuto kohortu je přibližně 5 hodin.

Cvičení + kohorta s beta blokátorem

Časový závazek: 21 hodin Účastníci skupiny Cvičení + beta blokátor budou mít naplánovanou návštěvu laboratoře na šest samostatných sezení mezi 08:00 a 10:00, která budou rozložena do 6-10 týdnů. Během každé návštěvy pracovníci studie potvrdí dodržování pokynů před testováním (např. 8–12 hodin hladovění a žádná intenzivní fyzická aktivita). Každý účastník, který nesplní tyto pokyny, bude přeložen.

Cvičení + návštěva skupiny s beta blokátorem 1 – klasifikovaný cvičební test Časový závazek: 60 minut. Účastníci absolvují klasifikovaný zátěžový test na vnitřním stacionárním kole, aby určili jejich maximální spotřebu kyslíku (VO₂max) a maximální cyklistický výkon. Tento test zajistí vhodné úrovně intenzity pro následné cvičení.

Cvičení + návštěvy kohorty s beta blokátorem 2–6 – Zkoušky cvičení Časový závazek: 20 hodin

Zbývajících pět návštěv bude sestávat z hlavních cvičebních zkoušek, kde účastníci podstoupí následující procedury. Mezi každou návštěvou v rámci cvičebního testu bude 7-10denní období, aby se umožnilo zotavení a minimalizovaly se potenciální přenosové účinky podaných léků:

1. Podávání léků: Testy léků budou prováděny v blokovém, randomizovaném, dvojitě zaslepeném prostředí, aby se zajistilo, že ani experimentátor, ani účastník nebudou vědět, která studie probíhá. Randomizace bude vypočítána členem výzkumného týmu, který se nepodílí na provádění cvičebních pokusů. Načasování podávání léčiva je založeno na maximálních plazmatických koncentracích každého léčiva. 3 hodiny, 2 hodiny a 1 hodinu před každou cvičební zkouškou bude účastníkům podán buď lék, nebo placebo pilulka podle následující osnovy:

   Zkouška 1: Placebo ve všech časových bodech Zkouška 2: Nadolol ve 3 hodinách Placebo ve 2 hodinách a 1 hodině Zkouška 3: Bisoprolol ve 3 hodinách Placebo ve 2 hodinách a 1 hodině Zkouška 4: Placebo ve 3 hodinách a 1 hodině, karvedilol ve 2 hodin Zkouška 5: Bisoprolol po 3 hodinách, Placebo po 2 hodinách, Roflumilast po 1 hodině

2. Postupy před podáním léku: Před požitím léku nebo placeba bude vyškoleným flebotomem zaveden IV katétr do periferní žíly na paži. Bude odebrán vzorek krve před drogou.
3. Vzorek krve po požití drogy nebo před cvičením: Po požití drogy nebo placeba a 30 minut před začátkem cvičení bude odebrán vzorek krve před cvičením po požití drogy.
4. Cvičební protokol: Účastníci se zapojí do 20minutového sezení středně silného až intenzivního cyklistického cvičení při výkonech odpovídajících 50 %, 60 %, 70 % a 80 % jejich předem stanoveného VO₂max po 5minutových přírůstcích. Účastníci nebudou během těchto zkoušek trénovat do vyčerpání. Měření krevního tlaku a hodnocení vnímané námahy budou shromažďovány každých 5 minut během cvičení a bezprostředně po něm.
5. Odběr vzorků krve během cvičení: Další vzorky žilní krve budou odebírány pomocí IV katétru v různých časových bodech během cvičebního protokolu.
6. Vzorky krve pro zotavení po cvičení: Další vzorky krve budou odebrány během fáze zotavení v různých časových bodech v rozmezí od 5 do 60 minut po cvičení.

Celkový objem krve: Účastníci této kohorty darují celkem přibližně 220 ml krve na jednu návštěvu. Kumulativní celkový objem krve pro tuto kohortu během všech šesti návštěv je přibližně 1 320 ml.

Isoproterenolová kohorta Účastníci Isoproterenolové kohorty budou mít naplánovanou návštěvu laboratoře na tři samostatné sezení mezi 08:00 a 10:00. Během každé návštěvy pracovníci studie potvrdí dodržování pokynů před testováním (např. 8–12 hodin hladovění a žádná intenzivní fyzická aktivita). Každý účastník, který nesplní tyto pokyny, bude přeložen.

Návštěva kohorty isoproterenolu 1: Screening a infuze isoproterenolu Časový závazek: 2 hodiny

1. Informovaný souhlas: Člen výzkumného týmu obdrží od účastníka písemný informovaný souhlas.
2. Dotazník před screeningem: Účastníci vyplní dotazník předběžného screeningu AHA/ACSM, aby ověřili, že jsou splněna kritéria pro zařazení a vyloučení.
3. Antropometrická měření: Bude měřena výška a hmotnost.
4. Vzorky krve: Vzorek kapilární krve z prstu bude odebrán (pomocí sterilní pružinové lancety) pro kvantifikaci celkového cholesterolu a glukózy nalačno pomocí automatického ručního analyzátoru (Cardiocheck).
5. Měření krevního tlaku: Klidový krevní tlak bude měřen pomocí manuální nebo automatické manžety krevního tlaku.
6. Stratifikace rizika: Účastníci, kteří budou po prověřování považováni za nezpůsobilé, budou z další účasti vyloučeni.
7. Předinfuzní procedury: Účastník bude vybaven elektrodami připojenými k elektrokardiogramu (EKG; 12svodový) a obdrží klidový záznam EKG, který bude sledován lékařem kardiologem. Kardiolog učiní rozhodnutí, zda pokračovat v infuzi nebo vyloučit účastníka ze studie. Dva IV katétry budou zavedeny do bilaterálních periferních žil paže vyškoleným flebotomem. Jeden katétr bude použit pro dodávání isoproterenolu a jeden bude použit pro odběr vzorků krve. Odebere se předinfuzní vzorek krve (přibližně 120 ml).
8. Protokol infuze isoproterenolu: Účastníci dostanou kontinuální infuzi isoproterenolu po dobu 20 minut v koncentraci 50 ng/min/kg. Měření krevního tlaku bude sbíráno každých 5 minut během infuze a aktivita EKG bude nepřetržitě monitorována. Lékař-kardiolog bude sledovat celý postup infuze.
9. Odběr vzorků krve během infuze: Další vzorky žilní krve (celkový objem během cvičení: 80 ml) budou odebírány pomocí IV katétru během posledních 5 minut infuzního protokolu.
10. Odběr krve po infuzi: Konečný odběr 15 ml krve bude odebrán 1 hodinu po cvičení.

Celkový objem krve: Účastníci během této návštěvy darují celkem 215 ml krve (120 ml před infuzí, 80 ml během infuze a 15 ml po infuzi). Kromě toho bude během návštěvy 1 odebráno několik kapiček kapilární krve (přibližně 10-20 ul) pro účely screeningu.

Měření výsledku:

Měření výsledků pro všechny tři kohorty budou totožné, jak je popsáno v části „Opatření výsledků“ tohoto protokolu