Vurdering af sikkerhed, tolerabilitet og effekt af APR-2020 hos børn og unge med RPS19-defekt Diamond-Blackfan anæmi

Dette åbne, enarmsstudie evaluerer sikkerheden og effekten af APR-2020 hos transfusionsafhængige, steroidresistente børn og unge patienter med RPS19-defekt Diamond-Blackfan-anæmi (DBA).

Sygdomsbaggrund: DBA er et medfødt knoglemarvssvigt-syndrom karakteriseret ved tidlig debut af hypoplastisk anæmi sekundær til selektiv erytroide aplasi. Den primære hæmatologiske manifestation er en svær normokrom, makrocytisk anæmi med bevarede leukocyt- og trombocytantal. Hos omkring 90 % af berørte individer manifesteres hæmatologiske abnormiteter inden for det første leveår; medianalderen ved klinisk præsentation er ca. 2 måneder, med en medianalder ved diagnose på 3 måneder (Sieff 2023).

Genotype-fænotype-data har vist betydelig klinisk heterogenitet både inden for og på tværs af molekylære undertyper. Derfor er udtrykket DBA-syndrom blevet indført for at afspejle det bredere fænotypiske spektrum, der omfatter klassisk DBA – anslået til at forekomme med en incidens på 5 til 10 per million levendefødte uden signifikant kønspræference – samt ikke-klassiske eller dæmpede præsentationer. De fleste patienter udviser en retikulocytopenisk (hyporegenerativ) anæmi, i overensstemmelse med nedsat erytroide progenitor-differentiering og -modning, med eller uden tilknyttede medfødte anomalier eller vækstforstyrrelser (Vlachos et al. 2018).

DBA skyldes primært heterozygote patogene varianter i gener, der koder for ribosomale proteiner (RP'er), hvilket resulterer i ribosomalt haploinsufficiens og defekt ribosombiogenese. De hyppigst involverede gener inkluderer RPS19 (25-30%), RPL5 (7-12%), RPS26 (6-9%), RPL11 (5-7%), RPS24 (2-3%) og RPS10 (1-3%). Yderligere RP-genvarianter er identificeret med lavere frekvenser (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 forbliver det hyppigst muterede gen i DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Sjældne patogene varianter i ikke-ribosomale proteingener associeret med DBA-lignende fænotyper – såsom GATA1, TSR2 og EPO – er også beskrevet, men udgør samlet set mindre end 1 % af tilfældene (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

Patienter, der er berettigede til inklusion i nærværende studie, har en bekræftet diagnose af DBA tilskrevet patogene varianter i RPS19.

Studiepopulation: Protokollen vil inkludere 4 forsøgspersoner med genetisk bekræftet RPS19-defekt DBA, der viser transfusionsafhængig, kortikosteroid-refraktær sygdom.

Studiemedicin: Studiemedicinen, APR-2020, er en genterapi, der består af autologe CD34+ hæmatopoietiske stam- og progenitorceller (HSPC'er) afledt fra mobiliseret perifert blod (PB) fra forsøgspersoner med RPS19-defekt DBA. Disse CD34+-celler vil blive eksponeret ex vivo for sponsoratets højt renset og koncentrerede tredjegenerations selv-inaktiverende (SIN) lentiviral vektor (LVV), som leverer det funktionelle RPS19-gen.

Effekten af APR-2020 blev demonstreret gennem en redning af DBA-fænotypen i RPS19-defekt DBA-musemodellen og gennem in vitro og in vivo RPS19-gentransfer til RPS19-defekte mus-hæmatopoietiske stam- og progenitorceller ved brug af Apriligens proprietære vektor (Liu et al. 2022).

APR-2020 er beregnet til at supplere haploinsufficiens af RPS19-genekspression hos patienter med DBA. APR-2020 leverer genkorrigerede multipotente progenitorceller med en fitnessfordel, som forventes at muliggøre engraftment og klonal ekspansion af korrigerede celler uden behov for myeloablativer, hvorved konditioneringsrelateret toksicitet elimineres i denne sårbare børnebefolkning. De førnævnte prækliniske studier genererede data, der understøtter evaluering af APR-2020 uden nogen genotoksisk konditionering (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025).

Ekspression af RPS19-proteinet har potentiale til at genoprette nedsat erytroide differentiering og proliferation af erytroide progenitorceller, hvilket potentielt eliminerer behovet for RBC-transfusioner. Efter APR-2020-infusion forventes transducerede CD34+ HSPC'er at engraftre i knoglemarven, hvilket vil blive målt ved tilstedeværelse af RPS19 og vektorkopital (VCN).

Sunde erytroide progenitorceller har en betydelig kapacitet til at øge produktionen af RBC'er: Hos sunde individer kan hastigheden af erytropoese øges >10 gange som reaktion på øget efterspørgsel, involverende fysiologiske signaler såsom vævshypoksi og øget produktion af erytropoietin (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). Med denne 10-gange overkapacitet er det muligt, at blot 10 % af sunde mængder af genkorrigerede erytroide progenitorceller er tilstrækkelige til at opretholde sund erytropoese.

Immunologisk matchede DBA-musemodeller kan kureres med sund stamcelletransplantation uden konditionering: Succesfuld sygdomskorrektion i RPL11- og RPS19-defekte musemodeller ved brug af ikke-genotoksisk, antistofbaseret konditionering før HSCT er blevet demonstreret (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Disse studier viste, at selv med minimal donor-engraftment normaliserede ukonditioneret transplantation effektivt hæmoglobinniveauerne hos DBA-mus.

Yderligere viser den molekylære effektrapport af Freiman et al. 2025 induktion af pro-apoptotiske genekspressionsprogrammer i multipotente progenitorceller fra patienter med DBA, der er signifikant neddreget efter genterapi. Dette antyder, at APR-2020-afledte multipotente progenitorceller, der eksprimerer RPS19, vil have en sund fitnessfordel over de ukorrigerede progenitorceller, hvilket tillader selektiv ekspansion selv uden myeloablativer. Derudover dokumenterede Venugopal et al. 2017 et tilfælde af selv-reverterende mutationer hos en patient med DBA, der delvist korrigerede blodfænotypen. Ekspansionen af reversionstilfælde, der opstår uafhængigt, antyder en selektiv fordel over den defekte cellepopulation med sandsynligvis bidrag til korrektion af den fænotypiske defekt. Dette kliniske tilfælde giver validering i den virkelige verden af, at reversion i blot en brøkdel af HSC'er kan opnå betydelig klinisk forbedring, hvilket understøtter en ikke-myeloablativer tilgang for APR-2020-genterapi.

Samlet set giver disse fund en stærk videnskabelig begrundelse for oprindeligt at forsøge APR-2020-genterapi uden genotoksisk konditionering. De konvergerende beviser demonstrerer, at selv begrænset engraftment af genkorrigerede celler kan give klinisk fordel i DBA på grund af den selektive fordel for korrigerede celler, forstærkningskapaciteten af erytroide progenitorceller og effektiviteten af selv lavniveau RPS19-ekspression i at redde cellulær funktion; denne tilgang prioriterer patientsikkerhed ved at undgå de alvorlige risici forbundet med myeloablativer, inklusive organtoksicitet, infertilitet og sekundære maligniteter, mens den stadig tilbyder potentiale for terapeutisk fordel.

I RPS19-associeret DBA fører haploinsufficiens som følge af monoallelt tab-af-funktion til defekt ribosombiogenese og erytroide svigt. Derfor indikerer fremkomsten af cirkulerende retikulocytter efter genbaseret intervention succesfuld in vivo transgen-ekspression og funktionel redning af erytroide progenitorceller.

Retikulocytbaserede responskriterier fungerer som et direkte mål for genoprettet endogen erytropoese og fungerer som en tidlig biologisk markør, der går forud for og forudsiger efterfølgende stigninger i hæmoglobin (Wlodarski et al. 2024). Fordi DBA er karakteriseret ved en primær defekt i erytroide progenitorproliferation og -differentiering, forekommer nedsat RBC-produktion opstrøms for retikulocytdannelse. Derfor forventes basale retikulocytantal hos berettigede forsøgspersoner at være dybt reduceret eller næsten fraværende. Af disse årsager betragter sponsoratet udseendet af retikulocytter som et kritisk tidligt indikator for terapeutisk aktivitet efter behandling med APR-2020, der repræsenterer mekanistisk korrektion af erytropoese og et ledende signal for efterfølgende hæmoglobingenopretning.

Klinisk signifikans: Dette studie repræsenterer en potentielt transformerende tilgang for transfusionsafhængige, steroidresistente RPS19-defekte DBA-patienter, der i øjeblikket står over for livslang transfusionsafhængighed med tilhørende jernoverbelastning eller højrisiko allogen HSCT som deres eneste alternativer. Den ikke-genotoksiske konditioneringsstrategi, kombineret med en autolog genterapi, hvis succesfuld, kunne etablere et nyt paradigme for genterapi i arvelige knoglemarvssvigt-syndromer, hvor korrigerede celler besidder iboende selektiv fordel.