Mobilisierung von Stammzellen (Plerixafor) und immunologisches Reset bei Typ-1-Diabetes (T1DM)

Frühere Bemühungen, einen neu aufgetretenen T1DM zu verhindern oder rückgängig zu machen, waren trotz beträchtlicher Versprechen mit Enttäuschungen behaftet. Die nicht-fettleibige diabetische (NOD) Maus ist ein schlechtes Surrogat des menschlichen T1DM. Es wurde gezeigt, dass über 463 verschiedene Behandlungen bei diesen Mäusen Autoimmundiabetes verhindern oder rückgängig machen können. Bemühungen, die sich auf die klinische Umsetzung der vielversprechendsten Strategien konzentrierten, haben trotz enormer Investitionen und groß angelegter klinischer Studien zu negativen Ergebnissen geführt. Ermutigende vorläufige klinische Pilotdaten deuteten darauf hin, dass ein nicht-Fc-bindender CD3-Antikörper, Mycophenolatmofetil (MMF) + Daclizumab, Rituximab-B-Lymphozytendepletion, ein löslicher NBI-6024-veränderter Insulinpeptidligand, Vitamin D3, Nicotinamid, parenterales Insulin, orales Insulin, nasales Insulin und die Eliminierung von Kuhmilch aus der Säuglingsernährung könnten jeweils potenziell das Auftreten von Diabetes lindern oder zumindest das endogene C-Peptid verlängern und die Flitterwochen aufrechterhalten. Bisher hat keiner dieser Ansätze einen robusten Nutzen gezeigt, wenn er randomisierten klinischen Studien mit ausreichender Power unterzogen wurde. Weitere klinische Studien ausschließlich auf die Reaktionen bei NOD-Mäusen zu stützen, wäre nicht ratsam.

Einer der bisher vielversprechendsten Ansätze war die intravenöse nicht-myeloablative autologe hämatopoetische Stammzelltransplantation nach Mobilisierung mit Granulozyten-Kolonie-stimulierendem Faktor (G-CSF), Thymoglobulin und Cyclophosphamid, wie erstmals von Voltarelli et al. 2007 in Brasilien beschrieben . Voltarelli et al. zeigten, dass eine potenziell toxische, auf Cyclophosphamid basierende Depletionstherapie und eine autologe Knochenmarktransplantationsrettung die Selbsttoleranz wiederherstellen, die Flitterwochen verlängern und bemerkenswerterweise die Insulinunabhängigkeit sichern. Dieser „immunologische Reset“-Ansatz wurde entwickelt, um autoreaktive Lymphozytenklone mit anschließender Immunrekonstitution zu eliminieren. Bemerkenswerterweise wurden 20/23 Kinder und Jugendliche mit neu aufgetretenem T1DM für einen Zeitraum von 6-35 Monaten insulinunabhängig gemacht. Bei längerer Nachbeobachtung behielten 12/23 diesen Zustand für durchschnittlich 31 Monate bei. Es gab keine Todesfälle, aber nosokomiale Pneumonie trat bei 2 und Oligospermie bei 9 auf. Der zugrunde liegende Mechanismus scheint die Wiederherstellung der Apoptose-bedingten Gen-Deregulierung zu sein, die zum Zusammenbruch der Immuntoleranz bei T1DM beigetragen hat.

Unsere vorgeschlagene neu einsetzende Interventionsstudie basiert auf Voltarellis Konzept, aber wir haben Cyclophosphamid eliminiert, GCSF durch Plerixafor ersetzt, eine Einzeldosis Alemtuzumab durch Thymoglobulin ersetzt und entzündungshemmende Behandlungen hinzugefügt, die aus dem Clinical Islet Program in Edmonton mit ausgezeichneter Sicherheit stammen Profile bis heute. Zelluläre und immunologische Daten aus unserem klinischen Inseltransplantationsprogramm zeigen, dass eine T-Depletion mit Alemtuzumab und eine entzündungshemmende Behandlung mit Etanercept und Anakinra die Autoimmunität deutlich unterdrücken: eine viel sicherere und besser verträgliche Kombination als Cyclophosphamid. Der Zusatz eines langwirksamen Glucagon-like-Peptid-1 (GLP-1)-Analogons (Liraglutid) basiert auf seinen bekannten positiven trophischen und metabolischen Schutzwirkungen.

Studienverfahren

1. Patientenauswahl: Neues Auftreten von T1DM, diagnostiziert < 180 Tage, positive Anti-GAD-Antikörper. Die Einwilligung nach Aufklärung wird von erwachsenen Patienten ab 18 Jahren eingeholt.
2. Die Teilnehmer werden einer Screening-Bewertung unterzogen, die Folgendes umfasst: C-Peptid-Spiegel während des Mischkost-Toleranztests (MMTT), HbA1c, exogenes Insulin, Infektions- und Malignitätsscreening, Schwangerschaftstest für Frauen, Beurteilung von Herz-, Nieren-, Leber-, Lungen-, und hämatologische Funktion, Beurteilung der T-Zell-Autoreaktivität, Messung von Autoantikörpern für GAD, ICA512, IA2A, ZnT8 und mIAA, Überwachung von HLA-A2-restringiertem Insulin B(10-18), Präpro-Insulin (PPI)(15-24), Inselantigen (IA)-2(797-805), GAD65(114-123), Insel-spezifisches Glucose-6-Phosphatase Catalytic Subunit-Related Protein (IGRP)(265-273) und Präpro-Insel-Amyloid-Polypeptid (ppIAPP) (5-13)-spezifische CD8(+) T-Zellen
3. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip dem behandelten Arm oder dem Kontrollarm in einer 2:1-Zuordnung zugewiesen, was N = 40 für den behandelten Arm und N = 20 für den Kontrollarm ergibt.

4. Für Teilnehmer, die dem behandelten Arm zugeordnet sind, dauert die Interventionsbehandlung von Tag 0 bis Monat 24.

   1. Tag 0: Die Probanden erhalten Alemtuzumab (Lemtrada®) (30 mg iv Einzeldosis); Anakinra (100 mg sc.); Etanercept (50 mg sc.) und Liraglutide (0,6 mg sc.) am University of Alberta Hospital.
   2. Tag 1: Die Probanden erhalten Plerixafor (0,24 mg/kg/Tag) sc. am Universitätsklinikum, um CD34+ Stammzellen in peripheres Blut zu mobilisieren.
   3. Tag 1: Fortsetzen mit Anakinra 100 mg sc. täglich für 12 Monate; Etanercept 50 mg sc. zweimal wöchentlich für die ersten 3 Monate und 50 mg sc. wöchentlich für weitere 9 Monate; Liraglutid 0,6 mg sc. täglich für 7 Tage, dann 1,2 mg sc. täglich (oder bis zu 1,8 mg täglich) je nach Verträglichkeit für 24 Monate.

5. Teilnehmer, die dem Kontrollarm zugeordnet sind, werden in den ersten 12 Monaten überwacht und getestet und erhalten vom 12. bis zum 24. Monat eine Interventionsbehandlung.

   1. Monat 12: Die Probanden erhalten Alemtuzumab (Lemtrada®) (30 mg iv Einzeldosis); Anakinra (100 mg sc.); Atanercept (50 mg sc.) und Liraglutid (0,6 mg sc.) am University of Alberta Hospital.
   2. Monat 12 + 1 Tag: Die Probanden erhalten Plerixafor (0,24 mg/kg/Tag) sc. am Universitätsklinikum, um CD34+ Stammzellen in peripheres Blut zu mobilisieren.
   3. Monat 12 + 1 Tag: Weiterführung mit Anakinra 100 mg sc. täglich für 12 Monate; Etanercept 50 mg sc. zweimal wöchentlich für die ersten 3 Monate und 50 mg sc. wöchentlich für weitere 9 Monate; Liraglutid 0,6 mg sc. täglich für 7 Tage, dann 1,2 mg sc. täglich (oder bis zu 1,8 mg täglich) je nach Verträglichkeit für 12 Monate.
6. Follow-up: Alle Studienteilnehmer werden 24 Monate lang nachbeobachtet. Studienbesuche finden im 3., 6., 9., 12., 18. und 24. Monat statt. Außerplanmäßige Besuche erfolgen nach medizinischer Notwendigkeit.