Lentiviral genoverførsel til behandling af børn ældre end to år med X-forbundet svær kombineret immundefekt (XSCID)

Dette er et fase I/II ikke-randomiseret klinisk forsøg med ex vivo hæmatopoietiske stamceller (HSC) genoverførselsbehandling for X-bundet svær kombineret immundefekt (XSCID, også kendt som SCID-X1) ved hjælp af en selvinaktiverende lentiviral vektor, der inkorporerer yderligere funktioner til at forbedre sikkerhed og ydeevne. Studiet vil behandle 23 patienter med XSCID, som er mellem 2 og 40 år, og som har klinisk signifikant svækkelse af immuniteten. Patienterne vil modtage en samlet busulfandosis på ca. 6 mg/kg/kropsvægt (mål busulfan Area Under Curve er 4500 min*umol/L/dag) leveret som 3 mg/kg kropsvægt på dag 1 og dosis justeret på dag 2 (hvis busulfan AUC-resultat er tilgængeligt) for at opnå måldosis for at konditionere deres knoglemarv, og dette vil blive efterfulgt af en enkelt infusion af autolog transduceret CD34+HSC. Patienterne vil derefter blive fulgt for at evaluere indplantning, ekspansion og funktion af genkorrigerede lymfocytter, der opstår fra transplantationen; at evaluere forbedringer i laboratoriemålinger af immunfunktion; at vurdere enhver klinisk fordel, der opstår ved behandlingen; og for at vurdere sikkerheden ved denne behandling. Det primære endepunkt for undersøgelsen med hensyn til disse resultater vil være på 2 år, selvom data, der er relevante for disse foranstaltninger, vil blive indsamlet med intervaller gennem hele undersøgelsen og under den længere opfølgningsperiode på mindst 15 år anbefalet af FDA-vejledningen. Genterapi kliniske forsøg - observation af forsøgspersoner for forsinkede bivirkninger" http://www.fda.gov/downloads

• Biologiske lægemidler Blodvacciner/Guidance ComplianceRegulatory Information / Vejledninger/Cellulær og genterapi
• ucm078719.pdf for patienter, der deltager i genoverførsel kliniske forsøg.

XSCID er resultatet af defekter i IL2RG-genet, der koder for den fælles gammakæde (yc), der deles af receptorer for Interleukin 2 (IL-2), IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 og IL-21. Ved fødslen mangler XSCID-patienter generelt eller har en alvorlig mangel på T-lymfocytter og NK-celler, mens deres B-lymfocytter er normale i antal, men er alvorligt mangelfulde i funktion, idet de ikke kan danne essentielle antistoffer. Den alvorlige mangelform af XSCID er dødelig i barndommen uden indgreb for at genoprette et niveau af immunfunktion. Den bedste aktuelle terapi er en T-lymfocyt-depleteret knoglemarvstransplantation fra en HLA-vævstypebestemt søskende, og med denne type donor er det ikke nødvendigt at administrere kemoterapi eller strålebehandling af patientens marv for at opnå fremragende engraftment og immunkorrektion af en XSCID patient. Imidlertid mangler langt de fleste patienter med XSCID en matchet søskendedonor, og hos disse patienter er standardbehandlingen at udføre en transplantation af T-lymfocyt-depleteret knoglemarv fra en forælder. Denne type transplantation kaldes haploidentisk, fordi en forælder generelt kun vil være halvt matchet med HLA-vævstypning til det berørte barn. Uanset om der anvendes konditionering eller ej, har haploidentisk transplantation for XSCID en betydeligt dårligere prognose end en matchet søskendedonortransplantation. Efter haploidentisk transplantation observeres XSCID-patienter at opnå en bred vifte af delvis immunrekonstitution, og denne rekonstitution kan aftage over tid hos nogle patienter. Den undergruppe af XSCID-patienter, som enten ikke transplanterer, ikke opnår tilstrækkelig immunrekonstitution eller mister immunfunktion over tid, lider af tilbagevendende virus-, bakterie- og svampeinfektioner, problemer med allo- eller autoimmunitet, nedsat lungefunktion og/eller signifikant vækstsvigt .

Vi foreslår at tilbyde genoverførselsbehandling til XSCID-patienter3 2 år gamle, som har klinisk signifikante immunitetsdefekter på trods af tidligere haploidentisk hæmatopoietisk stamcelletransplantation, og som mangler en HLA-matchet søskendedonor. Vores nuværende genoverførselsprotokol kan betragtes som en rednings-/redningsprotokol.

Nylig succesfuld retroviral genoverførselsbehandling i stedet for knoglemarvstransplantation (BMT) i Paris og London for 20 spædbørn med XSCID har givet principbevis for effektivitet. Et stort sikkerhedsproblem er imidlertid forekomsten af ​​5 tilfælde af leukæmi 3-5 år efter behandling udløst delvist af vektorinsertion mutagenese-aktivering af LMO2 og andre DNA-regulerende gener af den stærke forstærker, der er til stede i den lange terminale gentagelse (LTR) af den Moloney Leukæmi Virus (MLV)-baserede vektor.

Ydermere viste tidligere undersøgelser af genoverførselsbehandling af ældre XSCID-patienter med MLV-baserede vektorer det yderligere problem med svigt af tilstrækkelig ekspansion af genkorrigerede T-lymfocytter til de meget høje niveauer, der ses hos spædbørn. For at reducere eller eliminere denne leukæmirisiko og muligvis forbedre ydeevnen tilstrækkeligt til at opnå fordele hos ældre XSCID-patienter, har vi genereret en lentivector med forbedrede sikkerheds- og ydeevnefunktioner. Vi har genereret en selvinaktiverende (SIN) lentiviral vektor, der er fri for alle virale transkriptionselementer; der indeholder en kort form af den humane forlængelsesfaktor la (EF1a) interne promotor til at udtrykke et kodonoptimeret yc-cDNA; og som har flankerende kopier af det 400 basepar store isolatorfragment fra kyllingens HS4 (Omega)-globin locus for at give yderligere beskyttelse mod uheldige virkninger på flankerende cellulære gener. Prækliniske data fra vores egne laboratorier såvel som fra andre understøtter hypotesen om, at vores SIN lentivirale vektor vil være væsentligt mindre tilbøjelig til at aktivere cellulære onkogener generelt, og LMO2 (genet, der er ansvarlig for de fleste tilfælde af genoverførselsrelaterede leukæmier) i særdeleshed. Desuden har vores vektor, betegnet som CL20-4i-EF1a-hyc-OPT, etableret aktivitet til rekonstituering af yc-ekspression og signalering i humane lymfocytcellelinjer og har opnået et højt niveau af in vivo-effektivitet ved behandling af XSCID-mus og hunde. Vi etablerede også en ny stabil producentcellelinje for at muliggøre effektiv og sikker højtiterproduktion af klinisk lentiviral vektor, hvilket i høj grad letter udførelsen af ​​dette kliniske forsøg.

Baseret på vores tidligere erfaring med behandling af ældre patienter med XSCID, som enten er delvist haploidentisk donor-entransplanteret, eller som undlod at transplantere på trods af flere forsøg på haploidentisk donortransplantation, synes der at være en signifikant barriere for transplantation af autologe genkorrigerede CD34-stamceller og en associeret svigt i produktionen af ​​tilstrækkeligt antal genkorrigerede autologe lymfocytter. De målrettede patienter til denne undersøgelse kan have en vis grad af lymfoid immunitet, enten fra donorlymfocytter eller deres egne delvist funktionelle eller autologe lymfocytter, der kan have spillet en rolle i den dårlige engraftment og funktion af deres tidligere haploidentielle HSC-transplantation. Desuden kan nogle patienter også have en vis graft versus host-sygdom som følge af tidligere HSC-transplantation. Ved at adressere disse barrierer for engraftment hos disse XSCID-patienter vil vi forbehandle med moderat dosis (~6 mg/kg) busulfan for at skabe plads eller nicher i knoglemarven til indkommende autologe genkorrigerede HSC'er.

Vi planlægger at behandle op til 23 XSCID-patienter, hvor alle patienter vil modtage identisk konditionering, genoverførselsbehandling og opfølgende evaluering. Mobiliserede perifere blodstamceller høstet ved aferese vil være førstevalgskilden til HSC til denne undersøgelse, men patienter, som af en eller anden grund ikke kan give tilstrækkelig HSC ved denne metode (f. dårlig mobilisering, ineffektiv afereseskillelse af HSC eller utilstrækkelig central adgang efter behov for aferese), vil få HSC opsamlet ved knoglemarvshøst. På NIH kan patienter bruge autolog CD34+ HSC indsamlet tidligere under en separat aktuelt IRB godkendt stamcelleindsamlingsprotokol (NIH protokol 94-I-0073; H. Malech, PI), eller de vil få autolog CD34+ HSC indsamlet via aferese under denne protokol . En patient, der er indskrevet i denne protokol, vil ikke fortsætte til transduktion af den autologe HSC eller til busulfan-konditionering (dvs. vil ikke blive behandlet med genoverførselskorrigerede celler), før der er mindst 3 x 106 pr. kilogram kropsvægt autolog CD34+HSC (fra mobiliseret perifert blodstamcelleafereseindsamling som valgmetode og/eller ved knoglemarvshøst) tilgængelig til genoverførselstransduktion.

Patienterne vil gennemgå en forudgående evaluering af både laboratorie- og kliniske mål for immunfunktionen. Autolog CD34+HSC vil blive transduceret ex vivo med den VSV-G pseudotypede CL20-4i-EF1a-hyc-OPT lentivector. Alle patienter vil modtage en enkelt intravenøs infusion af de vaskede transducerede celler administreret intravenøst ​​på protokol dag 0. på dag -3 og -2 vil patienter modtage en infusion af busulfan ~3 mg/kilogram kropsvægt/dag (for en samlet dosis på ~ 6 mg/kilogram kropsvægt) som konditionering for at forbedre indpodning af genkorrigeret autolog CD34+HSC. På dag - 6, -5, -4 og 1, 2 og 3 vil patienter modtage en infusion af keratinocytvækstfaktor (palifermin) ved 60 mg/kg/dag. Palifermin i denne dosis og tidsplan er FDA godkendt til at reducere eller forebygge slimhindebetændelse efter konditioneringsregimer, inklusive dem, der bruger busulfan. Efter konditionerings- og genoverførselsbehandlingen vil forsøgspersoner blive støttet gennem enhver periode med cytopeni og overvåget for sikkerhed og effektivitet af genoverførselsbehandlingen. Tidlig evidens for effektivitet vil blive defineret ved udseende og udvidelse i cirkulationen af ​​autologe transducerede T-lymfocytter med funktionel yc og forbedrede laboratoriemålinger af immunfunktion i den midlertidige evaluering af disse parametre 1 år efter behandling. Endpoint-bevis for effekt 2 år efter behandling vil omfatte de samme laboratorieparametre målt på 2-års tidspunktet plus evidens for klinisk fordel. Beviser for sikkerhed vil fokusere på opretholdelsen af ​​polyklonalitet af vektormarkering, manglen på fremkomst af en dominerende genmærket klon i nogen hæmatopoietisk afstamning og ingen forekomst af hverken hæmatologisk dysplasi eller leukæmi eller anden cancer som følge af genoverførslen. De primære undersøgelses-endepunkter for alle laboratorie- og kliniske mål for effektivitet og sikkerhed vil forekomme 2 år efter genoverførselsbehandling. Dataindsamling vedrørende effekt vil dog finde sted med hyppige intervaller i løbet af de 2 år op til endepunktsanalysen, og langsigtet sikkerheds- og effektevaluering vil fortsætte med intervaller under den langsigtede opfølgning anbefalet af FDA's retningslinjer for behandling af genoverførsel undersøgelser.