PolyTreg-immunoterapia saarekesiirrossa

TAUSTA:

Tyypin 1 diabetes mellitus (T1DM) on autoimmuunisairaus, jolle on ominaista haiman beeta- (β)-solujen tuhoutuminen, mikä johtaa absoluuttiseen insuliinin puutteeseen. Tähän mennessä kliininen saarekesiirto on hyväksytty tapa hoitaa valikoituja potilaita, joilla on toistuvia hypoglykeemisiä tapahtumia ja vakavia glykeemisiä riskejä. "Edmonton-protokollasta" tuli virstanpylväs raportoimalla jatkuvasta C-peptidin tuotannosta ja korkeasta insuliiniriippumattomuudesta transplantaation jälkeen potilailla, joilla on T1DM. Koska saarekesiirteen allo- ja autoimmuniteettiin liittyy haasteita, asianmukainen immunosuppressio on tarpeen akuutin ja/tai pitkäaikaisen hylkimisreaktion estämiseksi. Nykyiset immunosuppressioprotokollat, joita käytetään Edmontonissa ja monissa muissa kansainvälisissä saarekesiirtopaikoissa, koostuvat induktio-, tulehdusta ehkäisevän ja ylläpitohoidon yhdistelmästä, mikä selittää saarekesiirron korkeamman onnistumisasteen. Huolimatta yllä kuvatun nykyisen immunosuppressio-ohjelman vahvuuksista, se ei ole onnistunut parantamaan yhden luovuttajan onnistumisastetta (15 %), sillä suurin osa potilaista tarvitsee 2 tai useampia saarekesiirtoja insuliiniriippumattomuuden saavuttamiseksi. Edmontonissa kliiniset kokeet on suunniteltu parantamaan saarekkeiden eristämistä, siirtoa ja pitkäaikaista eloonjäämistä. Elinikäisen suuren annoksen immunosuppression tarve liittyy merkittäviin sivuvaikutuksiin, ja se rajoittaa edelleen saarekesiirron soveltamista taudin aikaisemmassa vaiheessa.

Säätelevät T-solut (Treg-solut) ovat pieni osa CD4+ T-soluja, joiden linjan erilaistuminen ja toiminta riippuvat FOXP3-transkriptiotekijästä. Tregit ovat nousseet tärkeimmäksi omatoleranssin edistäjäksi tukahduttamalla muiden immuunisolujen aktivaatiota ja efektoritoimintoa. Tregit toimivat estämällä ei-toivotun immuuniaktivaation alkamisen ja tukahduttamalla käynnissä olevia immuunivasteita sivullisten kudosten tuhoutumisen rajoittamiseksi. On ehdotettu, että Tregien infuusio ennen laajaa siirteen vauriota voi parantaa siirteen pitkän aikavälin tuloksia. Toisin kuin yleiset immunosuppressiiviset hoito-ohjelmat, Tregit ovat pitkäikäisiä ja voivat toimia hallitsevalla ja antigeenispesifisellä tavalla. Siten Tregien terapeuttisella infuusiolla on potentiaalia indusoida pitkäaikaista luovuttajaspesifistä toleranssia estämättä haluttuja immuunivasteita patogeeneille ja kasvaimille elinsiirtopotilailla. Diabeteksen osalta sekä eläin- että ihmistutkimukset osoittavat Tregien keskeisen roolin β-solujen toiminnan säilyttämisessä. Tregien infuusio ehkäisee ja jopa kumoaa diabeteksen ei-lihavilla diabeetikoilla (NOD) hiirillä. Eläinkokeissa on osoitettu, että infusoidut Tregit siirtyvät allograftikohtaan pian siirron jälkeen ja voivat indusoida stabiilin saarekesiirteen eloonjäämisen ilman immunosuppressiota. Viimeaikaiset ihmistutkimukset raportoivat Tregin toiminnallisista puutteista T1DM:ssä, jotka näyttävät olevan palautuvia.

Tämä kliininen tutkimus on Dr. Shapiron Clinical Islet Transplantation Program -ryhmän Edmontonissa Albertassa yhteistyössä Dr. Shapiron kanssa. Tangin ja Bluestonen tiimit Kalifornian yliopistossa San Franciscossa (UCSF). Drs. Tang ja Bluestone ovat olleet keskeisessä asemassa PolyTreg-teknologian kehittämisessä, tarjoten mahdollisuuden tähän jännittävään yhteistyöhön Treg-infuusion kliinisessä tutkimuksessa saarekesiirroissa. Tohtori Tangin tiimi keskittyy immuunitoleranssin mekanismeja koskevan tiedon muuntamiseen uusiksi lääkkeiksi autoimmuunidiabeteksen hoitoon ja elinsiirron hylkimisreaktion estämiseen. He ovat osoittaneet Tregien tehon useilla tasoilla pysäyttämään kudosten tuhoutumisen diabeettisissa hiirimalleissa tuhoamalla täysin erilaistuneet efektori-T-solut. Tohtori Bluestonen tutkimus viimeisten 25 vuoden aikana on keskittynyt ymmärtämään perusprosesseja, jotka ohjaavat T-solujen aktivaatiota ja immuunitoleranssia autoimmuniteetissa ja elinsiirroissa, mukaan lukien erityisesti Tregit. Tri Bluestone on osoittanut, että PolyTreg-immunoterapiaa voidaan antaa turvallisesti aikuispotilaille, joilla on uusi T1DM. Drs. Tangilla ja Bluestonella on runsaasti kokemusta Tregin eristämisestä ja tuotannosta sekä Treg-immunoterapiasta, ja ne tarjoavat vahvaa teknistä ja tieteellistä tukea tälle projektille. Tutkijat odottavat, että tämä yhteistyö yhdistää sekä Treg-immunoterapian että saarekesiirron standardihoidon vahvuudet. Tästä syystä tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia nykyiseen saarekesiirtokäytäntöön sisällytetyn Treg-infuusion turvallisuutta ja tehokkuutta toivoen löytävänsä tehokkaampia vaihtoehtoja saarekesiirron nykyiselle immunosuppressio-ohjelmalle.

KOKEISUUNNITTELU

Olemassa olevien prekliinisten ja kliinisten löydösten perusteella tutkijat olettavat, että Tregit suojaavat siirrettyjen saarekkeiden automaattiselta ja allorrejektiolta, mikä parantaa insuliinista riippumatonta kestävyyttä ja C-peptidin toimintaa ajan myötä aikuisilla, joilla on T1DM.

Ensisijainen tavoite

Arvioida ex vivo -valittujen ja ex vivo -laajennettujen autologisten polyTreg-solujen suonensisäisen infuusion turvallisuutta ja toteutettavuutta saarekesiirtopotilailla.

Ensisijainen tulosmittaus/päätepiste

Vastoinkäymiset

Laboratoriohäiriöt

Myrkyllisyyden merkkejä

Infuusioreaktiot

Infektioon liittyvät komplikaatiot

Toissijainen tavoite

Endogeenisen insuliinin erittymisen vaikutusten arvioiminen: Arvioi Tregin vaikutusta b-solujen toimintaan saarekesiirtopotilailla.

Toissijainen tulosmittaus/päätepiste

C-peptidivaste MMTT:iden aikana

Insuliinin käyttö

HbA1C

Tutkiva tavoite

Diabetes-immuunivasteen sijaismarkkerit: Mittaa PolyTregsin vaikutus patologisiin autoimmuuni- ja alloimmuunivasteisiin.

Tutkimustulosmittaus/päätepisteen monivärinen virtaussytometria (MFC) vaikutusten arvioimiseksi immuuniprofiiliin (ennen infuusiota, 1, 2, 4 viikkoa ja 3, 6 ja 12 kuukautta infuusion jälkeen)

Autovasta-aineet ja autoreaktiiviset T-solut käyttäen tetrameeri/tai ELISA-pistemääritystä (ennen infuusiota ja 3, 6 ja 12 kuukautta infuusion jälkeen).

Infusoitujen PolyTregien pysyvyys ja stabiilisuus veressä deuteriummerkinnällä (päivät 1, 7, 14, 28, 3 kuukautta, 6 kuukautta ja 12 kuukautta infuusion jälkeen)

Tämän kokeilusuunnitelman avulla voidaan määrittää seuraavat erityiset tavoitteet:

PolyTreg-immunoterapian turvallisuuden osoittaminen saarekesiirroissa tyypin 1 diabeetikoilla.

PolyTreg-immunoterapian immunologisen vaikutuksen arvioiminen saarekesiirtoa saaville potilaille.

Arvioida tehokkuutta ja määrittää optimaalinen annos PolyTreg-immunoterapialle.

Tutkijat ehdottavat, että PolyTregs suojaa/vaimentaa sekä automaattista että allo-hyljintää, mikä parantaa insuliinista riippumatonta kestävyyttä ja C-peptidin toimintaa ajan myötä. Tässä tutkimuksessa tutkijat ehdottavat matalatasoista Tac/Sirolimuusi-immunosuppressiota. Tutkijat toivovat, että pienempi varhainen altistus ja pitkäaikainen altistuminen suuriannoksiselle takrolimuusille johtavat huomattavaan beetasolujen toiminnan paranemiseen, munuaisten vajaatoiminnan vähenemiseen, opportunististen infektioiden vähenemiseen, vähemmän posttransplantaatioon. lymfoproliferatiivinen sairaus (PTLD). Pitkän aikavälin tavoitteena on kehittää ja optimoida PolyTreg-annostelu seuraavaa vaiheen 2 teho/turvallisuus satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta (RCT) varten.

TUTKIMUSMENETTELYT

Tutkimukseen osallistujille suoritetaan seulontaarviointi tätä tutkimusta varten. Tämä sisältää seulonta standardin hoito saarekesiirtoa. Hedelmällisessä iässä olevilta naisilta tutkijat pyytävät varmistamaan, että he eivät ole raskaana verikokeella. Jos potilas on kelvollinen ja on suostunut osallistumaan, hänet määrätään joko kontrolli- tai hoitoryhmään tutkijan harkinnan mukaan. Ainoa ero näiden kahden ryhmän välillä on se, että hoitoryhmä saa PolyTregs-infuusiota ja kontrolliryhmä ei PolyTregs-infuusiota. Tutkijat keräävät tiettyjä tietoja hänen lääketieteellisistä tiedoistaan, mukaan lukien ikä, sukupuoli, etnisyys ja lääketieteelliset tiedot. Jos potilas määrätään hoitoryhmään, PolyTregsin valmistusta varten otetaan 400 ml:n verinäyte, joka infusoidaan takaisin potilaaseen viikolla 6 saarekesiirron jälkeen. Tutkijat rekisteröivät aluksi kaksi osallistujaa kontrolliryhmään ja jatkavat molempien ryhmien ilmoittautumista, jos toimenpide vaikuttaa turvalliselta kahdella ensimmäisellä potilaalla.

Hoitoryhmälle:

Opintokäynti 1: Ennen saarekesiirtoa

Ennen saarekesiirteen induktiohoidon aloittamista kerätään yhteensä 400 ml kokoverta ja kuljetetaan välittömästi UCSF:lle PolyTregsin valmistusta varten.

Opintokäynti 2: Saarensiirto

Tällä vierailulla osallistujille tehdään saarekesiirto Albertan yliopiston sairaalan nykyisten standardimenettelyjen mukaisesti. Ainoa ero on pienempien takrolimuusi/sirolimuusiannosten käyttö immunosuppressioon.

Tutkimuskäynti 3: 30 päivää ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 2 osallistujat saavat tavanomaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteitä Albertan yliopiston sairaalan (UAH) kliinisestä tutkimusyksiköstä (CIU). Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan osallistujien insuliininkäyttöä/verensokeritietoja. Lisäksi otetaan verinäyte immuuniprofiilien, vasta-aineiden ja T-solujen toiminnan testaamista varten.

Tutkimuskäynti 4: PolyTreg-infuusio (6 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen)

Osallistuja otetaan UAH:iin viikolla 6 saarekesiirron jälkeen PolyTregs-infuusiota varten. Hän pysyy UAH:ssa 24 tuntia valvontaa varten infuusion jälkeen. Verinäyte kerätään infusoitujen PolyTregien pysyvyyden ja stabiilisuuden arvioimiseksi, kun osallistuja oleskelee sairaalassa.

Tutkimuskäynti 5: 1 viikko ± 2 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:lla 7. päivänä PolyTregs-infuusion jälkeen infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyyden ja stabiilisuuden sekä osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 6: 2 viikkoa ± 4 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:lla 14. päivänä PolyTregs-infuusion jälkeen infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyyden ja stabiilisuuden sekä osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 7: 4 viikkoa ± 7 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:lla 28. päivänä PolyTregs-infuusion jälkeen infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyyden ja stabiilisuuden sekä osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 8: 6 viikkoa ± 7 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen (12 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen)

Tällä vierailulla osallistujat saavat tavanomaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteitä UAH:n CIU:ssa. Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan osallistujien insuliininkäyttöä/verensokeritietoja.

Tutkimuskäynti 9: 12 viikkoa ± 7 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:ssa viikolla 12 PolyTregs-infuusion jälkeen infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyyden ja stabiilisuuden, immuuniprofiilien ja vasta-aineiden sekä T-solujen toiminnan arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 10: 26 viikkoa ± 30 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:ssa viikolla 26 PolyTregs-infuusion jälkeen infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyyden ja stabiilisuuden, immuuniprofiilien ja vasta-aineiden sekä T-solujen toiminnan arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 11: 52 viikkoa ± 30 päivää PolyTregs-infuusion jälkeen

Verinäyte kerätään UAH:ssa viikolla 52 PolyTregs-infuusion jälkeen, jotta voidaan arvioida infusoitujen PolyTreg-solujen pysyvyys ja stabiilisuus, immuuniprofiilit ja vasta-aineet sekä T-solujen toiminta. Osallistujat saavat myös standardinmukaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteet UAH:n CIU:ssa. Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan osallistujien insuliininkäyttöä/verensokeritietoja.

Pitkäaikainen hoidon standardiseuranta

Opintokäynnin 11 jälkeen osallistujia seuraa saarekesiirteen standardihoitoaikataulu.

Kontrolliryhmälle:

Opintokäynti 1: Saarensiirto

Tällä vierailulla osallistujille tehdään saarekesiirto Albertan yliopiston sairaalan nykyisten standardimenettelyjen mukaisesti. Ainoa ero on pienempien takrolimuusi/sirolimuusiannosten käyttö immunosuppressioon.

Tutkimuskäynti 2: 30 päivää (± 7 päivää) saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 2 osallistujat saavat tavanomaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteitä Albertan yliopiston sairaalan (UAH) kliinisestä tutkimusyksiköstä (CIU). Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan potilaan insuliininkäyttöä/verensokeritietoja. Lisäksi otetaan verinäyte immuuniprofiilien, vasta-aineiden ja T-solujen toiminnan testaamista varten.

Tutkimuskäynti 3: 7 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 3 otetaan UAH:ssa verinäyte osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 4: 8 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 4 otetaan UAH:ssa verinäyte osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 5: 10 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 5 otetaan UAH:ssa verinäyte osallistujien immuuniprofiilien arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 6: 12 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Tällä vierailulla osallistujat saavat tavanomaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteitä Albertan yliopiston sairaalan (UAH) kliinisestä tutkimusyksiköstä (CIU). Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan potilaan insuliininkäyttöä/verensokeritietoja.

Tutkimuskäynti 7: 18 viikkoa ± 7 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 7 otetaan UAH:ssa verinäyte osallistujien immuuniprofiilien ja vasta-aineiden sekä T-solujen toiminnan arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 8: 32 viikkoa ± 30 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 8 UAH:ssa otetaan verinäyte osallistujien immuuniprofiilien ja vasta-aineiden sekä T-solujen toiminnan arvioimiseksi.

Tutkimuskäynti 9: 58 viikkoa ± 30 päivää saarekesiirron jälkeen

Vierailulla 9 UAH:ssa otetaan verinäyte osallistujien immuuniprofiilien ja vasta-aineiden sekä T-solujen toiminnan arvioimiseksi. Tutkimukseen osallistujilla on myös tavanomaiset aineenvaihduntatestit ja verinäytteitä UAH:n CIU:ssa. Nämä testit arvioivat siirrettyjen saarekkeiden toiminnan ja sisältävät arginiinistimuloidun c-peptiditestin ja Ensure-testin. Verinäytteitä otetaan eri aikavälein noin 90 minuutin aikana, ja niissä testataan: HbA1c, c-peptidi, insuliini ja glukoosi. Tutkijat voivat myös pyytää tarkastelemaan osallistujien insuliininkäyttöä/verensokeritietoja.

Pitkäaikainen hoidon standardiseuranta

Opintokäynnin 9 jälkeen osallistujia seuraa saarekesiirron standardihoitosuunnitelma.