Hodnocení bezpečnosti, snášenlivosti a účinnosti přípravku APR-2020 u pediatrických a adolescentních pacientů s RPS19 deficiencí Diamond-Blackfanovy anémie

Tato otevřená, jednoarmádní studie vyhodnocuje bezpečnost a účinnost přípravku APR-2020 u pediatrických a adolescentních pacientů s Diamondovou-Blackfanovou anémií (DBA) s deficitem RPS19, kteří jsou závislí na transfuzích a jsou rezistentní na steroidy.

Pozadí onemocnění: DBA je vrozený syndrom selhání kostní dřeně charakterizovaný časně vzniklou hypoplastickou anémií sekundární k selektivní aplázii erytroidní řady. Hlavním hematologickým projevem je těžká normochromní, makrocytární anémie při zachovaném počtu leukocytů a krevních destiček. U přibližně 90 % postižených jedinců se hematologické abnormality projeví během prvního roku života; medián věku při klinické prezentaci je přibližně 2 měsíce, s mediánem věku při diagnóze 3 měsíce (Sieff 2023).

Genotypově-fenotypová data prokázala značnou klinickou heterogenitu jak uvnitř molekulárních podtypů, tak napříč nimi. Proto byl přijat termín syndrom DBA, který odráží širší fenotypové spektrum, zahrnující klasickou DBA – odhadovaný výskyt 5 až 10 na milion živě narozených bez významné pohlavní predilekce – stejně jako neklasické nebo atenuované projevy. Většina pacientů vykazuje retikulocytopenickou (hyporegenerativní) anémii, která je v souladu s narušenou diferenciací a dozráváním erytroidních progenitorů, s přidruženými vrozenými anomáliemi nebo růstovými abnormalitami nebo bez nich (Vlachos et al. 2018).

DBA je primárně způsobena heterozygotními patogenními variantami v genech kódujících ribozomální proteiny (RPs), což vede k ribozomální haploidní nedostatečnosti a defektní ribozomální biogenezi. Mezi nejčastěji zahrnuté geny patří RPS19 (25-30 %), RPL5 (7-12 %), RPS26 (6-9 %), RPL11 (5-7 %), RPS24 (2-3 %) a RPS10 (1-3 %). Další varianty genů RP byly identifikovány s nižší frekvencí (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 zůstává nejčastěji mutovaným genem u DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Vzácné patogenní varianty v genech nekódujících ribozomální proteiny spojené s fenotypy podobnými DBA – jako jsou GATA1, TSR2 a EPO – byly také popsány, ale celkově představují méně než 1 % případů (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

Pacienti způsobilí pro zařazení do této studie mají potvrzenou diagnózu DBA přisuzovanou patogenním variantám v RPS19.

Studijní populace: Protokol zahrne 4 subjekty s geneticky potvrzenou DBA s deficitem RPS19, u kterých se projevuje onemocnění závislé na transfuzích a refrakterní na kortikosteroidy.

Studijní léčivo: Studijní léčivo APR-2020 je genová terapie, která se skládá z autologních hematopoetických kmenových a progenitorových buněk (HSPC) s diferenciací shluku (CD)34+ odvozených z mobilizované periferní krve (PB) od subjektů s DBA s deficitem RPS19. Tyto CD34+ buňky budou ex vivo vystaveny vysoce purifikovanému a koncentrovanému lentivirálnímu vektoru (LVV) třetí generace s vlastní inaktivací (SIN) od sponzora, který poskytuje funkční gen RPS19.

Účinnost APR-2020 byla prokázána záchranou fenotypu DBA v myším modelu DBA s deficitem RPS19 a prostřednictvím in vitro a in vivo přenosu genu RPS19 do hematopoetických kmenových a progenitorových buněk myší s deficitem RPS19 pomocí proprietárního vektoru společnosti Apriligen (Liu et al. 2022).

APR-2020 má za cíl doplnit haploidní nedostatečnost exprese genu RPS19 u pacientů s DBA. APR-2020 poskytuje genově korigované multipotentní progenitorové buňky s výhodou ve fitness, což by mělo umožnit engraftment a klonální expanzi korigovaných buněk bez potřeby myeloablativního kondicionování, čímž se eliminuje toxicita související s kondicionováním u této zranitelné pediatrické populace. Výše uvedené preklinické studie generovaly data, která podporují vyhodnocení APR-2020 bez jakéhokoli genotoxického kondicionování (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025).

Exprese proteinu RPS19 má potenciál obnovit narušenou diferenciaci a proliferaci erytroidních progenitorů, což by potenciálně eliminovalo potřebu transfuzí červených krvinek. Po infuzi APR-2020 se očekává, že transdukované CD34+ HSPCs se uchytí v kostní dřeni, což bude měřeno přítomností RPS19 a počtem kopií vektoru (VCN).

Zdravé erytroidní progenitory mají značnou schopnost zvýšit produkci červených krvinek: U zdravých jedinců může být rychlost erytropoézy zvýšena > 10krát v reakci na zvýšenou poptávku, zahrnující fyziologické signály, jako je tkáňová hypoxie a zvýšená produkce erytropoetinu (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). S touto 10násobnou rezervní kapacitou je možné, že pouhých 10 % zdravého množství genově korigovaných erytroidních progenitorů stačí k udržení zdravé erytropoézy.

Imunologicky shodné myší modely DBA lze vyléčit transplantací zdravých kmenových buněk bez kondicionování: Úspěšná korekce onemocnění v myších modelech s deficitem RPL11 a RPS19 pomocí negenotoxického kondicionování založeného na protilátkách před HSCT byla prokázána (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Tyto studie ukázaly, že i při minimálním engraftmentu dárce bezpodmínečná transplantace účinně normalizovala hladiny hemoglobinu u myší s DBA.

Dále molekulární zpráva o účinnosti od Freimana et al. 2025 demonstruje indukci pro-apoptotických genových expresních programů v multipotentních progenitorech od pacientů s DBA, které jsou po genové terapii významně potlačeny. To naznačuje, že multipotentní progenitory odvozené od APR 2020 exprimující RPS19 budou mít zdravou výhodu ve fitness oproti nekorigovaným progenitorům, což umožní selektivní expanzi i bez myeloablativního kondicionování. Kromě toho Venugopal et al. 2017 dokumentovali případ samovolně reverzních mutací u pacienta s DBA, které částečně korigovaly krevní fenotyp. Expanze reverzních událostí vznikajících nezávisle naznačuje selektivní výhodu oproti defektní buněčné populaci s pravděpodobným přispěním ke korekci fenotypové vady. Tento klinický případ poskytuje reálné ověření, že reverze pouze ve zlomku HSC může dosáhnout významného klinického zlepšení, což podporuje nemyeloablativní přístup pro genovou terapii APR 2020.

Souhrnně tato zjištění poskytují silné vědecké zdůvodnění pro počáteční pokus o genovou terapii APR 2020 bez genotoxického kondicionování. Konvergující důkazy ukazují, že i omezený engraftment genově korigovaných buněk může poskytnout klinický prospěch u DBA díky selektivní výhodě korigovaných buněk, amplifikační kapacitě erytroidních progenitorů a účinnosti i nízké hladiny exprese RPS19 při záchraně buněčné funkce; tento přístup upřednostňuje bezpečnost pacientů tím, že se vyhýbá vážným rizikům spojeným s myeloablativním kondicionováním, včetně orgánové toxicity, neplodnosti a sekundárních malignit, a přitom stále nabízí potenciál terapeutického prospěchu.

U DBA spojené s RPS19 vede haploidní nedostatečnost způsobená monoalelickou ztrátou funkce k defektní ribozomální biogenezi a selhání erytroidní řady. Proto výskyt cirkulujících retikulocytů po genové intervenci implikuje úspěšnou in vivo expresi transgenu a funkční záchranu erytroidních progenitorů.

Kritéria odpovědi založená na retikulocytech slouží jako přímé měření obnovené endogenní erytropoézy a fungují jako časný biologický marker, který předchází a předpovídá následné zvýšení hemoglobinu (Wlodarski et al 2024). Protože DBA je charakterizována primární vadou v proliferaci a diferenciaci erytroidních progenitorů, dochází k narušené produkci červených krvinek před tvorbou retikulocytů. V souladu s tím se očekává, že bazální počty retikulocytů u způsobilých subjektů budou hluboce sníženy nebo téměř nepřítomny. Z těchto důvodů sponzor považuje výskyt retikulocytů za kritický časný ukazatel terapeutické aktivity po léčbě APR-2020, představující mechanistickou korekci erytropoézy a vedoucí signál následného zotavení hemoglobinu.

Klinický význam: Tato studie představuje potenciálně transformativní přístup pro pacienty s DBA s deficitem RPS19, kteří jsou závislí na transfuzích a rezistentní na steroidy a kteří v současné době čelí celoživotní závislosti na transfuzích se souvisejícím přetížením železem, nebo vysokorizikové alogenní HSCT jako jejich jediným alternativám. Strategie negenotoxického kondicionování spojená s autologní genovou terapií, pokud bude úspěšná, by mohla stanovit nový paradigma pro genovou terapii u dědičných syndromů selhání kostní dřeně, kde korigované buňky mají vnitřní selektivní výhodu.