Verfolgung mononukleärer Zellen des peripheren Blutes mit Fluor-MRT (TRACK)

Hintergrund: Keines der derzeit verfügbaren MRT-Zellmarkierungsmittel in GMP-Qualität (Good Manufacturing Practices) ist für die Verwendung in Kanada zugelassen. Es gibt ein Eisenoxid-Nanopartikelpräparat in GMP-Qualität, das im Handel erhältlich ist, aber nicht für die Markierung der Immunzellpopulationen geeignet ist, die die Forscher in vivo verfolgen möchten. Die Forscher haben sich stattdessen für die Entwicklung des kommerziell erhältlichen Perfluorkohlenstoffs auf 19F-Basis in GMP-Qualität, bekannt als Cell Sense, entschieden, um immunzellbasierte Impfstofftherapien in vivo zu verfolgen. Dieser Wirkstoff wurde erfolgreich in einer klinischen Phase-I-Studie in den Vereinigten Staaten eingesetzt und ist für eine zweite Studie mit aktueller Rekrutierung unter der Aufsicht der FDA zugelassen.

Das Zellverfolgungsmittel Cell Sense (CS-1000) ist ein inerter, nicht metabolisierbarer Tracer. Da CS-1000 aufgenommen und in die Zelle eingebaut wird, sind herkömmliche pharmakodynamische und pharmakokinetische Analysen bei Tieren und Menschen nicht geeignet, da Adsorption und Bioverteilung je nach Zelltyp variieren und wurden daher nicht durchgeführt. In-vitro-Studien zur Toxizität gegenüber verschiedenen Zelltypen ergaben keine Hinweise auf nachteilige Auswirkungen auf verschiedene Zellfunktionen. Mithilfe der Ames- und Forward-Thymidinkinase (TK)-Tests wurde außerdem gezeigt, dass Cell Sense nicht mutagen ist. Eine gewisse begrenzte Hautreizung wurde beobachtet, wenn Ratten mehr als 2.500-fach mehr Cell Sense intradermal injiziert wurde, als erwartet wurde, um Menschen maximal injizieren zu können.

Beispiele für MRI-Zellverfolgungsmarkierungen umfassen superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel und 19F-haltige Verbindungen wie Perfluorkohlenstoffe. Der Vorteil der zellulären MRT zur Zellverfolgung besteht darin, dass ein nicht radioaktiver Tracer verwendet wird, der für Längsschnittstudien geeignet ist. Die MRT bietet 3D-Bildgebung mit ausgezeichnetem Weichteilkontrast. Der zusätzliche Vorteil der Verwendung von 19F gegenüber eisenbasierten Mitteln besteht darin, dass 19F ein positives, leicht quantifizierbares Kontrastmittel zur Zellmarkierung ist. Darüber hinaus gibt es beim Menschen kein 19F-Hintergrund-MRT-Signal, während die MRT mit Eisen durch verschiedene Bildartefakte verfälscht werden kann und es sich um ein negatives Kontrastmittel handelt, das schwer genau zu quantifizieren ist. Die Forscher interessieren sich insbesondere dafür, ob Immunzellen in sekundäre lymphatische Organe wie Lymphknoten gelangen.

Studiendesign:

Offene, dosissteigernde, monozentrische Phase-I-Studie, an der (a) 6 gesunde Erwachsene und (b) 6 Prostatakrebspatienten teilnehmen werden.

Drei gesunde Erwachsene und drei Prostatakrebspatienten werden in die erste Kohorte aufgenommen. Vollblut (150 ml) wird durch Venenpunktion gewonnen. Nach der Verarbeitung des Blutes zur Gewinnung peripherer mononukleärer Blutzellen (PBMC) wird die Hälfte der PBMC 8–24 Stunden lang mit Cell Sense behandelt. Angesichts der Robustheit unserer Daten unter Verwendung von 5 Spendern während Trockenläufen schlagen die Forscher nicht vor, markierte mit unmarkierten Zellen als Freisetzungskriterien zu vergleichen. Die Ermittler werden diese Daten jedoch zu Informations- und Forschungszwecken sammeln. Den Probanden der Kohorte 1 werden drei Millionen (3 x 106) mit Cell Sense markierte autologe PBMC intradermal verabreicht. Die drei gesunden Erwachsenen und die drei Prostatakrebspatienten werden gleichzeitig getestet.

Wenn bei der ersten Kohorte keine unerwünschten Ereignisse vom Grad 2 oder höher beobachtet werden, erfolgt die gleichzeitige Einschreibung zur Rekrutierung einer zweiten Gruppe von 3 gesunden erwachsenen Probanden und der zweiten Gruppe von 3 Prostatakrebspatienten. Die zweite Kohorte von Probanden wird dem gleichen Design unterzogen, jedoch mit einer Eskalation der Dosis auf 2-3 x 107 Cell Sense-markierte autologe PBMC, die intradermal verabreicht werden.

Endpunkte:

Primäre Endpunkte:

Bestimmen Sie die Machbarkeit der Verwendung von Cell Sense zur Erkennung und Überwachung der Migration von PBMC beim Menschen

Sekundäre Endpunkte:

• Bestätigen und optimieren Sie die 19F Cell Sense-Erkennung und die anatomischen Bildgebungsparameter für Wasserstoff-1 (1H) für die Bildgebung mit der 19F/1H-Doppelspule.
• Stellen Sie fest, ob eine Migration von Cell Sense-markierten PBMCs zum entwässernden Lymphknoten nachgewiesen werden kann.
• Stellen Sie fest, ob sich die Größe der Lymphknoten im abgebildeten Interessenbereich auf der injizierten Seite im Vergleich zur kontralateralen Seite ändert.
• Quantifizieren Sie die Anzahl der erkannten Cell Sense-markierten PBMC.
• Bewerten Sie Sicherheitsparameter (Toxizität) wie definiert durch:
• Nebenwirkungen.
• schwerwiegende unerwünschte Ereignisse.
• Veränderungen der Laborbestimmung und der Vitalzeichenparameter gemäß Anamnese, körperlicher Untersuchung und klinischen Labortests.

Die folgenden Kategorien werden zur Einstufung etwaiger unerwünschter Ereignisse verwendet:

• Note 1: Beeinträchtigt die tägliche Aktivität nicht,
• Grad 2: beeinträchtigt die tägliche Aktivität, keine Behandlung erforderlich, außer Paracetamol,
• Grad 3: Verhindert tägliche Aktivitäten oder erfordert eine Behandlung.
• Grad 4: Lebensbedrohlich

Zur Bestimmung der Schwere unerwünschter Ereignisse werden die Richtlinien des NIH und der FDA (oder CTCAE v 4.0) herangezogen