Molekulargenetische Charakterisierung bei Patienten, die sich einer CAR-T-Zell-Infusion unterziehen (CAR_22)

Durch die Anwendung immer fortschrittlicherer Methoden der Ex-vivo-Zellkultur und des Zell-Engineerings konnten in den letzten Jahren neue zelluläre Therapieplattformen entwickelt werden, darunter die „CAR (Chimeric Antigen Receptor) – T-Zell-Therapie“. Die CAR-T-Zelltherapie ist eine Therapie, bei der T-Lymphozyten verwendet werden, die so konstruiert sind, dass sie einen chimären Rezeptor exprimieren, der gegen ein spezifisches Antigen gerichtet ist, das theoretisch auf die Behandlung aller Neoplasmen anwendbar ist, aber derzeit häufiger bei der Behandlung von hämatologischen Malignomen eingesetzt wird. Einer der innovativsten Aspekte, der mit der CAR-T-Zelltherapie eingeführt wurde, ist der des lebenden Arzneimittels, Zellen, die sowohl als Arzneimittel als auch als Mittel zum Aufbau einer spezifischen Immunität gegen das Neoplasma wirken.

Das CAR-T-Zelltherapieprogramm gliedert sich in drei grundlegende Punkte:

• die Sammlung von Lymphozyten (durch Apherese), die für den Engineering-Prozess bestimmt sind;
• die Herstellung, die darauf abzielt, die gesammelten Lymphozyten zu transduzieren und zu expandieren;
• die Infusion von Zellprodukten nach lymphodepletierender Chemotherapie.

Die Vorteile dieser Therapie bestehen daher in der Möglichkeit, die Immunität des Patienten, die bei der Kontrolle der neoplastischen Erkrankung defizient ist, mit Lymphozyten aufzufüllen, die in der Lage sind, eine antineoplastische Aktivität mit Mechanismen zu exprimieren, die nicht der Beschränkung der HLA-vermittelten Antigenerkennung unterliegen.

Derzeit sieht die Marktzulassung (MA) in der Europäischen Union und in Italien die Anwendung von Therapien mit Anti-CD19-CAR-T-Zellen vor, die auf chimären Konstrukten der zweiten Generation basieren:

• Tisagenlecleucel (Kymriah): pädiatrische Patienten und junge Erwachsene bis einschließlich 25 Jahre mit akuter lymphoblastischer B-Zell-Leukämie (ALL), die refraktär ist, nach der Transplantation rezidiviert oder in einem zweiten oder weiteren Rezidiv auftritt; erwachsene Patienten mit diffusem Lymphom ein rezidivierendes oder refraktäres großes B-Zell (DLBCL) nach zwei oder mehr Therapielinien systemisch; erwachsene Patienten mit rezidiviertem oder refraktärem follikulärem Lymphom (LF) nach zwei oder mehr Linien systemischer Therapie.
• Axicabtagen-Ciloleucel (Yescarta): Erwachsene Patienten mit diffusem großen B-Zell-Lymphom (DLBCL) und primärem Mediastinum-Lymphom a-refraktären oder rezidivierenden großen B-Zell-Zellen (PMBCL) nach zwei oder mehr Linien systemischer Therapie; erwachsene Patienten mit refraktärem oder rezidivierendem follikulärem Lymphom (FL) nach drei oder mehr Linien systemischer Therapie.
• Brexucabtagene Autoleucel (Tecartus): Erwachsene Patienten mit Zell-Lymphom-Mantel-Krankheit (MCL), die nach zwei oder mehr systemischen Therapielinien, einschließlich eines Bruton-Tyrosinkinase-Inhibitors, rezidiviert oder refraktär waren. Die Marktzulassung für Lisocabtagene Maraleucel (Breyanzi) für die Behandlung des diffusen großzelligen B-Zell-Lymphoms (DLBCL), des primären mediastinalen großzelligen B-Zell-Lymphoms (PMBCL) und des follikulären Lymphoms (LF) Grad 3B, refraktär oder rezidivierend, wird in Kürze erwartet.

Die Anwendung von CAR-T-Therapien ist jedoch nicht frei von potenziell schwerwiegenden und manchmal tödlichen unerwünschten Ereignissen; im Toxizitätsprofil sind als auffällig erkennbar:

• Zytokin-Freisetzungs-Syndrom (CRS)
• B-Zell-Aplasie (Hypogammaglobulinämie)
• neurologische Nebenwirkungen
• hämatologische Toxizität
• Infektionen. In Anbetracht dessen, dass einerseits unerwünschte Ereignisse nicht vernachlässigbar sind und andererseits ein Prozentsatz von > 50 % der Patienten das erzielte Ansprechen verliert, ist es daher notwendig, das therapeutische Profil der CAR-T-Zelltherapie durch Steigerung ihrer Wirksamkeit zu verbessern und Reduzierung seiner Toxizität. Diese beiden Strategien sind mit dem Verständnis der Resistenzmechanismen neoplastischer Zellen sowie mit der Biologie von CAR-T-Zellen und allen zellulären (Mikroumgebung) und nicht-zellulären Systemen, mit denen sie interagieren, verbunden.

Die Bedeutung der Studie liegt in den Untersuchungen, die darauf abzielen, die möglichen Strategien zu verstehen, die es der neoplastischen Zelle ermöglichen, sich den Mechanismen der CAR-T-vermittelten Zytotoxizität zu entziehen und/oder die Struktur des Antigens zu verändern, wodurch es für die Interaktion mit funktional „unsichtbar“ wird das Auto ; Resistenzmechanismen gegen die Behandlung mit CAR-T-Zellen können so identifiziert werden. Eine weitere Stärke der Studie ist die Einzelzellsequenzierung zur Identifizierung von Subpopulationen lymphoider (CAR+ und CAR-) und myeloider Zellen in Bezug auf das klinische Ergebnis (Toxizität und Ansprechen auf die Behandlung).

Daher sind die primären Ziele der Studie:

• Genomische Studien an peripheren Blutproben von Patienten, die von hämatologischen Malignomen betroffen sind und sich einer CAR-T-Zelltherapie unterziehen, um Korrelationen zwischen neoplastischen Zellsignaturen und dem Ansprechen auf die Therapie zu identifizieren (ausgewertet nach Labor- und Instrumentenstandards).
• Untersuchung von CAR+- und CAR--Lymphoidpopulationen und myeloiden Populationen mit Einzelzell-RNA-Sequenzierungsplattformen in peripheren Blutproben, um die zelluläre Dynamik im Zusammenhang mit klinischen Ergebnissen wie dem Ansprechen auf die Therapie (bewertet nach Labor- und Instrumentenstandards) und Nebenwirkungen zu verstehen Ereignisse (CRS, ICANS, sHLH, Koagulopathie, Zytopenie und Autoimmundyskrasie).

Die Tumorprofilerstellung ergibt die Kinetik der Allelhäufigkeit von variantenspezifischen Genen (VAFs) (identifiziert durch NGS-Sequenzierung frei zirkulierender DNA) bei Patienten mit unterschiedlichem klinischem Ergebnis (Ansprechen oder Refraktärität auf die Behandlung mit CAR-T-Therapie). Die Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNAseq) gibt Genhäufigkeitswerte und Zellcluster (Subpopulationen von CAR+- und CAR-lymphoiden Zellen und myeloiden Zellen) aus, die gleichzeitig mit Ereignissen einhergehen, die in der Krankengeschichte des Patienten als relevant angesehen werden, wie z. B. das Auftreten von Toxizität und Verlust oder Aufrechterhaltung von Ansprechen auf die Behandlung, um mögliche Zusammenhänge festzustellen.

Die Studie wird allen Patienten im Alter von ≥ 18 Jahren vorgeschlagen, die sich einer CAR-T-Zellinfusion am Departmental Program of Advanced Cellular Therapies der IRCCS AOU von Bologna unterziehen, etwa 50 Patienten pro Jahr, also insgesamt 150 Patienten.

Periphere Blutproben, die zur Durchführung der Studie verwendet werden, werden zu folgenden Zeiten abgeholt:

• zur Apherese;
• beim Betreten der Station;
• pro Tag -1;
• am Tag 0 (2 h nach der Infusion);
• pro Tag +1, +3, +5, +7, +9, +11, +13, +30, +90, +180, +365;

Die Entnahme von Geweben entspricht der Entnahme, die den aktuellen Standard in der klinischen Routinepraxis bei Patienten unter CAR-T-Therapie darstellt:

die Proben werden erhalten, ohne die regelmäßig geplanten Hilfsverfahren (diagnostisch-therapeutisch) außer Kraft zu setzen.