El ejercicio como adyuvante inmunológico para terapias celulares alogénicas (Allo-X)

Fondo:

Las terapias con células alogénicas abarcan varios enfoques, incluidas las infusiones de linfocitos de donantes (DLI) y productos de células inmunitarias diseñadas como células T del receptor de antígeno quimérico (CAR), células T gamma delta (γδ), células asesinas inducidas por citoquinas (CIK) y células asesinas inducidas por citocinas (CIK). -Células asesinas naturales (NK) similares a la memoria inducidas. Estas terapias se emplean comúnmente después del trasplante alogénico de células hematopoyéticas (aloHCT) para prevenir o tratar la recaída leucémica en pacientes de alto riesgo. Sin embargo, si bien estas terapias han demostrado potencial, las tasas de éxito de DLI y productos de células expandidas siguen siendo limitadas. La DLI, en particular, conlleva el riesgo de inducir la enfermedad de injerto contra huésped (EICH), en la que las células T del donante atacan los tejidos sanos, lo que provoca una morbilidad significativa. Además, los productos de células expandidas enfrentan desafíos relacionados con los tiempos de fabricación, la eficacia y el costo, lo que puede limitar su accesibilidad y efectividad. Por lo tanto, existe una necesidad crítica de mejorar los efectos de injerto contra leucemia/linfoma (GvL) de DLI y mejorar la eficacia de los productos de células expandidas para lograr mejores resultados para un mayor número de pacientes sin aumentar el riesgo de GvHD, ampliando así su uso en la práctica clínica.

Se ha demostrado que el ejercicio contribuye a reducir el riesgo de cáncer, mejora los resultados en los sobrevivientes de cáncer y actúa como adyuvante para varias terapias contra el cáncer. El presente modelo de ejercicio implica una única sesión aguda de ejercicio de intensidad moderada a vigorosa que dura 20 minutos, que evoca una movilización dependiente de catecolaminas y una redistribución de linfocitos efectores (p. ej., células asesinas naturales, células T γδ y células T CD8+). Esta respuesta puede mejorar la inmunovigilancia a largo plazo al mejorar el reconocimiento y la destrucción de células premalignas y contribuir a la supresión del crecimiento tumoral. La pregunta general de la investigación es: ¿Se pueden recolectar linfocitos de la sangre durante la fase de movilización inducida por el ejercicio para generar productos celulares superiores para la inmunoterapia contra el cáncer? La visión general es desarrollar linfocitos movilizados por el ejercicio en una terapia que aumente la eficacia tanto de DLI como de productos de células expandidas (p. ej., células T CAR, células T γδ, células CIK y células NK similares a la memoria inducidas por citoquinas). para el tratamiento de la recaída de leucemia/linfoma. Este nuevo enfoque, denominado "DLI-X", tiene el potencial de mejorar una terapia preexistente para el tratamiento de cánceres de sangre a un costo mínimo.

Los objetivos de esta propuesta son realizar comparaciones directas entre DLI estándar y DLI-X, tanto in vitro como en modelos de ratones xenogénicos con varios cánceres hematológicos humanos, e identificar los mecanismos subyacentes que impulsan la antileucemia/ respuesta del linfoma de DLI-X.

La hipótesis general es que DLI-X y los productos celulares expandidos fabricados a partir de estos linfocitos movilizados por el ejercicio exhibirán efectos GvL mejorados contra múltiples neoplasias malignas hematológicas en comparación con el DLI estándar. Estos efectos serán impulsados ​​por cambios transcriptómicos y proteómicos mediados por el receptor β2-adrenérgico (β2-AR) que promueven el reconocimiento de las células diana y la citotoxicidad. Además, se propone que DLI-X mejorará la eficacia de terapias combinadas como blinatumomab, un activador biespecífico de células T, y anticuerpos monoclonales diseñados para aumentar la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC), mejorando así la supresión del crecimiento tumoral y los efectos GvL de DLI.

Objetivos específicos:

1. Evaluar cómo las series agudas y únicas de ejercicio de intensidad moderada a vigorosa que duran 20 minutos influyen en el número, el fenotipo y las características moleculares de las células inmunitarias en la sangre.
2. Determine si las células inmunes recolectadas después del ejercicio producen productos terapéuticos superiores en comparación con las recolectadas en condiciones de reposo del mismo donante.
3. Investigar el papel de la señalización del receptor adrenérgico en la mediación de estos efectos.

Procedimientos:

Los participantes sanos serán reclutados en tres brazos (cohortes) distintos de este estudio: (1) Cohorte de ejercicio; (2) Cohorte de ejercicio + betabloqueantes; y/o (3) Cohorte de infusión de isoproterenol. Los participantes pueden inscribirse en uno, dos o los tres brazos del estudio. Los procedimientos para cada cohorte se describen a continuación.

Cohorte de ejercicio Se programará que los participantes de la cohorte de ejercicio visiten el laboratorio durante tres sesiones separadas entre las 08:00 y las 10:00. Durante cada visita, el personal confirmará el cumplimiento de las pautas previas a la prueba (p. ej., entre 8 y 12 horas de ayuno y ninguna actividad física vigorosa). Cualquier participante que no cumpla con estos lineamientos será reprogramado.

Visita de cohorte de ejercicio 1: Evaluación y prueba de ejercicio calificada Compromiso de tiempo: 60 minutos

1. Consentimiento informado: un miembro del equipo de investigación obtendrá el consentimiento informado por escrito del participante.
2. Cuestionario de preselección: los participantes completarán el cuestionario de preselección de la AHA/ACSM para verificar que se cumplan los criterios de inclusión y exclusión.
3. Mediciones antropométricas: Se medirá la altura y el peso.
4. Muestras de sangre: se recolectará una muestra de sangre capilar por punción en el dedo (utilizando una lanceta estéril con resorte) para cuantificar el colesterol total y la glucosa en ayunas, utilizando un analizador portátil automatizado (Cardiocheck).
5. Medición de la presión arterial: la presión arterial en reposo se medirá utilizando un manguito de presión arterial manual o automatizado.
6. Estratificación de riesgos: los participantes considerados no elegibles después de la evaluación serán excluidos de una mayor participación.
7. Prueba de ejercicio gradual: los participantes realizarán un protocolo de ejercicio máximo en una bicicleta estática de interior. Llevarán un monitor de frecuencia cardíaca y una mascarilla conectada a un carro metabólico para la medición continua de la frecuencia cardíaca y los gases respiratorios. La prueba comenzará con 50 Watts para las mujeres y 75 Watts para los hombres, con un aumento de potencia de 15 Watts cada minuto hasta el agotamiento. Se determinará el consumo máximo de oxígeno (VO2max), el umbral ventilatorio y la potencia máxima de ciclismo.

Visitas de cohorte de ejercicio 2 y 3 Compromiso de tiempo: 2 horas por visita Los participantes regresarán al laboratorio entre 3 y 10 días después de la Visita 1 y entre 7 y 14 días después de la Visita 2.

1. Procedimientos previos al ejercicio: un flebotomista capacitado insertará un catéter intravenoso en una vena periférica del brazo. Se recolectará una muestra de sangre antes del ejercicio (aproximadamente 120 ml).
2. Protocolo de ejercicio: los participantes participarán en una sesión de 20 minutos de ejercicio de ciclismo de moderado a vigoroso con potencias correspondientes al 50%, 60%, 70% y 80% de su consumo máximo de oxígeno predeterminado (VO2max) durante 5 minutos. incrementos. Los participantes no se ejercitarán hasta el agotamiento durante estas pruebas. Las mediciones de la presión arterial y las calificaciones del esfuerzo percibido se recopilarán cada 5 minutos durante la sesión de ejercicio e inmediatamente después.
3. Muestreo de sangre durante el ejercicio: Se recolectarán muestras de sangre venosa adicionales (volumen total durante el ejercicio: 80 ml) a través del catéter intravenoso en varias etapas del protocolo de ejercicio.
4. Extracción de sangre después del ejercicio: se extraerá una extracción de sangre final de 15 ml 1 hora después del ejercicio.

Volumen de sangre total: los participantes donarán un total de 215 ml de sangre (120 ml antes del ejercicio, 80 ml durante el ejercicio y 15 ml después del ejercicio) por visita, para un total de 430 ml en ambas visitas. Además, se recolectarán varias gotas de sangre capilar (aproximadamente 10 a 20 µL) durante la Visita 1 con fines de detección.

Los procedimientos para las Visitas 2 y 3 serán idénticos. El motivo de dos visitas es obtener suficiente sangre para generar múltiples productos celulares terapéuticos del mismo donante. El compromiso de tiempo total para esta cohorte es de aproximadamente 5 horas.

Cohorte de ejercicio + betabloqueantes

Compromiso de tiempo: 21 horas Se programará que los participantes de la cohorte Ejercicio + Betabloqueante visiten el laboratorio durante seis sesiones separadas entre las 08:00 y las 10:00, que se extenderán a lo largo de 6 a 10 semanas. Durante cada visita, el personal del estudio confirmará el cumplimiento de las pautas previas a la prueba (p. ej., entre 8 y 12 horas de ayuno y ninguna actividad física intensa). Cualquier participante que no cumpla con estos lineamientos será reprogramado.

Visita de cohorte de ejercicio + betabloqueantes 1 - Compromiso de tiempo de prueba de ejercicio gradual: 60 minutos. Los participantes completarán una prueba de ejercicio gradual en una bicicleta estática de interior para determinar su consumo máximo de oxígeno (VO₂máx) y su potencia máxima en bicicleta. Esta prueba asegurará los niveles de intensidad adecuados para las pruebas de ejercicio posteriores.

Visitas de cohorte de ejercicio + betabloqueantes 2 a 6: pruebas de ejercicio Compromiso de tiempo: 20 horas

Las cinco visitas restantes consistirán en las principales pruebas de ejercicio, donde los participantes se someterán a los siguientes procedimientos. Habrá un período de 7 a 10 días entre cada visita de prueba de ejercicio para permitir la recuperación y minimizar los posibles efectos residuales de los medicamentos administrados:

1. Administración de medicamentos: Los ensayos de medicamentos se llevarán a cabo en un entorno doble ciego, aleatorio y en bloque para garantizar que ni el experimentador ni el participante sepan qué ensayo se está llevando a cabo. La aleatorización será calculada por un miembro del equipo de investigación que no participe en la realización de las pruebas de ejercicio. El momento de la administración del fármaco se basa en las concentraciones plasmáticas máximas de cada fármaco. 3 horas, 2 horas y 1 hora antes de cada prueba de ejercicio, a los participantes se les administrará un medicamento o una pastilla de placebo de acuerdo con el siguiente esquema:

   Ensayo 1: Placebo en todos los momentos Ensayo 2: Nadolol a las 3 horas Placebo a las 2 horas y 1 hora Ensayo 3: Bisoprolol a las 3 horas Placebo a las 2 horas y 1 hora Ensayo 4: Placebo a las 3 horas y 1 hora, Carvedilol a las 2 horas Ensayo 5: Bisoprolol a las 3 horas, Placebo a las 2 horas, Roflumilast a las 1 hora

2. Procedimientos previos al uso del medicamento: antes de la ingestión del medicamento o del placebo, un flebotomista capacitado insertará un catéter intravenoso en una vena periférica del brazo. Se recolectará una muestra de sangre antes de tomar el medicamento.
3. Muestra de sangre previa al ejercicio y posterior al fármaco: después de que se haya ingerido el fármaco o el placebo y 30 minutos antes de que comience el ejercicio, se recolectará una muestra de sangre previa al ejercicio y posterior al fármaco.
4. Protocolo de ejercicio: los participantes participarán en una sesión de 20 minutos de ejercicio de ciclismo de moderado a vigoroso con potencias correspondientes al 50%, 60%, 70% y 80% de su VO₂máx predeterminado en incrementos de 5 minutos. Los participantes no se ejercitarán hasta el agotamiento durante estas pruebas. Las mediciones de la presión arterial y las calificaciones del esfuerzo percibido se recopilarán cada 5 minutos durante la sesión de ejercicio e inmediatamente después.
5. Muestreo de sangre durante el ejercicio: se recolectarán muestras de sangre venosa adicionales a través del catéter intravenoso en varios momentos durante el protocolo de ejercicio.
6. Muestras de sangre de recuperación posterior al ejercicio: se recolectarán muestras de sangre adicionales durante la fase de recuperación, en varios momentos que van desde 5 a 60 minutos después del ejercicio.

Volumen de sangre total: los participantes de esta cohorte donarán un total de aproximadamente 220 ml de sangre por visita. El volumen sanguíneo total acumulado para esta cohorte en las seis visitas es de aproximadamente 1320 ml.

Cohorte de isoproterenol Se programará que los participantes de la cohorte de isoproterenol visiten el laboratorio para tres sesiones separadas entre las 08:00 y las 10:00. Durante cada visita, el personal del estudio confirmará el cumplimiento de las pautas previas a la prueba (p. ej., entre 8 y 12 horas de ayuno y ninguna actividad física intensa). Cualquier participante que no cumpla con estos lineamientos será reprogramado.

Visita de cohorte 1 de isoproterenol: Compromiso de tiempo de detección e infusión de isoproterenol: 2 horas

1. Consentimiento informado: un miembro del equipo de investigación obtendrá el consentimiento informado por escrito del participante.
2. Cuestionario de preselección: los participantes completarán el cuestionario de preselección de la AHA/ACSM para verificar que se cumplan los criterios de inclusión y exclusión.
3. Mediciones antropométricas: Se medirá la altura y el peso.
4. Muestras de sangre: se recolectará una muestra de sangre capilar por punción en el dedo (utilizando una lanceta estéril con resorte) para cuantificar el colesterol total y la glucosa en ayunas, utilizando un analizador portátil automatizado (Cardiocheck).
5. Medición de la presión arterial: la presión arterial en reposo se medirá utilizando un manguito de presión arterial manual o automatizado.
6. Estratificación de riesgos: los participantes considerados no elegibles después de la evaluación serán excluidos de una mayor participación.
7. Procedimientos previos a la infusión: al participante se le colocarán electrodos conectados a un electrocardiograma (ECG; 12 derivaciones) y recibirá una lectura de ECG en reposo, que será supervisada por un médico cardiólogo. El cardiólogo tomará la decisión de continuar con la infusión o excluir al participante del estudio. Un flebotomista capacitado insertará dos catéteres intravenosos en las venas periféricas bilaterales del brazo. Se utilizará un catéter para administrar isoproterenol y otro para recolectar muestras de sangre. Se recolectará una muestra de sangre previa a la infusión (aproximadamente 120 ml).
8. Protocolo de infusión de isoproterenol: los participantes recibirán una infusión continua de isoproterenol durante 20 minutos a una concentración de 50 ng/min/kg. Las mediciones de la presión arterial se recopilarán cada 5 minutos durante la infusión y la actividad del ECG se controlará continuamente. Un médico cardiólogo controlará todo el procedimiento de infusión.
9. Muestra de sangre durante la infusión: se recolectarán muestras de sangre venosa adicionales (volumen total durante el ejercicio: 80 ml) a través del catéter intravenoso durante los últimos 5 minutos del protocolo de infusión.
10. Extracción de sangre posterior a la infusión: se extraerá una extracción de sangre final de 15 ml 1 hora después del ejercicio.

Volumen de sangre total: los participantes donarán un total de 215 ml de sangre (120 ml antes de la infusión, 80 ml durante la infusión y 15 ml después de la infusión) durante esta visita. Además, se recolectarán varias gotas de sangre capilar (aproximadamente 10 a 20 µL) durante la Visita 1 con fines de detección.

Medidas de resultado:

Las medidas de resultado para las tres cohortes serán idénticas como se describe en la sección "Medidas de resultado" de este protocolo.