Trasferimento genico lentivirale per il trattamento di bambini di età superiore ai due anni con immunodeficienza combinata grave legata all'X (XSCID)

Questo è uno studio clinico non randomizzato di fase I/II del trattamento di trasferimento genico ex vivo di cellule staminali ematopoietiche (HSC) per l'immunodeficienza combinata grave legata all'X (XSCID, nota anche come SCID-X1) utilizzando un vettore lentivirale autoinattivante che incorpora ulteriori caratteristiche per migliorare la sicurezza e le prestazioni. Lo studio tratterà 23 pazienti con XSCID di età compresa tra 2 e 40 anni e che presentano una compromissione immunitaria clinicamente significativa. I pazienti riceveranno una dose totale di busulfan di circa 6 mg/kg/peso corporeo (l'area target di busulfan sotto la curva è 4500 min*umol/L/giorno) somministrata come 3 mg/kg di peso corporeo il giorno 1 e la dose aggiustata il giorno 2 (se busulfan AUC) per raggiungere la dose target, per condizionare il loro midollo osseo, e questo sarà seguito da una singola infusione di CD34+HSC autologo trasdotto. I pazienti saranno quindi seguiti per valutare l'attecchimento, l'espansione e la funzione dei linfociti geneticamente corretti che derivano dal trapianto; valutare il miglioramento delle misure di laboratorio della funzione immunitaria; valutare l'eventuale beneficio clinico derivante dal trattamento; e per valutare la sicurezza di questo trattamento. L'endpoint primario dello studio rispetto a questi risultati sarà a 2 anni, sebbene i dati relativi a queste misure saranno raccolti a intervalli durante lo studio e durante il periodo di follow-up più lungo di almeno 15 anni raccomandato dalla FDA Guidance " Sperimentazioni cliniche di terapia genica - Osservazione di soggetti per eventi avversi ritardati" http://www.fda.gov/downloads

• Prodotti biologiciSangueVaccini/GuidaConformitàNormativaInformazioni/Guida/Terapia cellulare e genica
• ucm078719.pdf per i pazienti che partecipano a studi clinici di trasferimento genico.

XSCID deriva da difetti nel gene IL2RG che codifica per la catena gamma comune (yc) condivisa dai recettori per l'interleuchina 2 (IL-2), IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 e IL-21. Alla nascita i pazienti XSCID generalmente mancano o presentano una grave carenza di linfociti T e cellule NK, mentre i loro linfociti B sono in numero normale ma sono gravemente carenti nella funzione, non riuscendo a produrre anticorpi essenziali. La grave forma di carenza di XSCID è fatale nell'infanzia senza intervento per ripristinare un certo livello di funzione immunitaria. La migliore terapia attuale è un trapianto di midollo osseo con deplezione di linfociti T da un fratello compatibile con tipizzazione tissutale HLA, e con questo tipo di donatore non è necessario somministrare chemioterapia o radiocondizionamento del midollo del paziente per ottenere un eccellente attecchimento e correzione immunitaria di un paziente XSCID. Tuttavia, la grande maggioranza dei pazienti con XSCID non dispone di un donatore di pari livello e in questi pazienti lo standard di cura consiste nell'eseguire un trapianto di midollo osseo impoverito di linfociti T da un genitore. Questo tipo di trapianto è chiamato aploidentico perché in generale un genitore corrisponderà solo a metà per tipizzazione tissutale HLA al bambino affetto. Indipendentemente dal fatto che venga utilizzato o meno alcun condizionamento, il trapianto aploidentico per XSCID ha una prognosi significativamente peggiore rispetto a un trapianto di donatore di pari livello. Dopo il trapianto aploidentico, si osserva che i pazienti XSCID raggiungono un'ampia gamma di ricostituzione immunitaria parziale e che la ricostituzione può diminuire nel tempo in alcuni pazienti. Quel sottogruppo di pazienti con XSCID che non riesce ad attecchire, non riesce a raggiungere un'adeguata ricostituzione immunitaria o perde la funzione immunitaria nel tempo soffre di infezioni virali, batteriche e fungine ricorrenti, problemi di allo- o autoimmunità, compromissione della funzione polmonare e/o significativo ritardo della crescita .

Proponiamo di offrire un trattamento di trasferimento genico a pazienti con XSCID3 2 anni di età che presentano difetti immunitari clinicamente significativi nonostante un precedente trapianto di cellule staminali emopoietiche aploidentiche e che mancano di un donatore di pari livello HLA. Il nostro attuale protocollo di trattamento del trasferimento genico può essere considerato un protocollo di salvataggio/salvataggio.

Il recente successo del trattamento di trasferimento genico retrovirale invece del trapianto di midollo osseo (BMT) a Parigi e Londra per 20 neonati con XSCID ha fornito la prova di principio dell'efficacia. Tuttavia, una delle principali preoccupazioni per la sicurezza è il verificarsi di 5 casi di leucemia a 3-5 anni dopo il trattamento innescati in parte dall'attivazione della mutagenesi inserzionale del vettore di LMO2 e di altri geni regolatori del DNA da parte del forte potenziatore presente nella ripetizione a lungo termine (LTR) del vettore basato sul Moloney Leukemia Virus (MLV).

Inoltre, studi precedenti sul trattamento del trasferimento genico di pazienti XSCID anziani con vettori basati su MLV hanno dimostrato l'ulteriore problema del fallimento di un'adeguata espansione dei linfociti T corretti dal gene ai livelli molto elevati osservati nei neonati. Per ridurre o eliminare questo rischio di leucemia e possibilmente migliorare 13 le prestazioni sufficientemente per ottenere benefici nei pazienti XSCID più anziani, abbiamo generato un lentivettore con caratteristiche di sicurezza e prestazioni migliorate. Abbiamo generato un vettore lentivirale autoinattivante (SIN) privo di tutti gli elementi di trascrizione virale; che contiene una forma breve del promotore interno del fattore di allungamento umano 1a (EF1a) per esprimere un cDNA yc ottimizzato per il codone; e che ha copie fiancheggianti del frammento isolante di 400 paia di basi dal locus HS4 (Omega)-globina di pollo per fornire ulteriore protezione dagli effetti negativi sui geni cellulari fiancheggianti. I dati preclinici dei nostri laboratori e di altri supportano l'ipotesi che il nostro vettore lentivirale SIN sarà significativamente meno incline ad attivare oncogeni cellulari in generale e LMO2 (il gene responsabile della maggior parte dei casi di leucemie correlate al trasferimento genico) in particolare. Inoltre, il nostro vettore, designato come CL20-4i-EF1a-hyc-OPT, ha stabilito un'attività per la ricostituzione dell'espressione e della segnalazione di yc nelle linee cellulari di linfociti umani e ha raggiunto un alto livello di efficacia in vivo nel trattamento di topi e cani XSCID. Abbiamo anche stabilito una nuova linea di cellule produttrici stabili per consentire una produzione efficiente e sicura ad alto titolo di vettore lentivirale clinico, facilitando notevolmente la conduzione di questo studio clinico.

Sulla base della nostra precedente esperienza nel trattamento di pazienti anziani con XSCID che sono parzialmente innestati da donatore aploidentico o che non sono riusciti ad attecchire nonostante molteplici tentativi di trapianto da donatore aploidentico, sembra esserci una barriera significativa all'attecchimento di cellule staminali CD34 corrette con gene autologo e un associato fallimento della produzione di un numero adeguato di linfociti autologhi geneticamente corretti. I pazienti presi di mira per questo studio possono avere un certo grado di immunità linfoide sia dai linfociti del donatore che dai propri linfociti parzialmente funzionali o autologhi che potrebbero aver svolto un ruolo nello scarso attecchimento e nella funzione del loro precedente trapianto di HSC aploidentiale. Inoltre, alcuni pazienti possono anche avere una malattia del trapianto contro l'ospite a seguito di un precedente trapianto di HSC. Nell'affrontare queste barriere all'attecchimento in questi pazienti con XSCID, pre-tratteremo con busulfan a dose moderata (~ 6 mg/kg) per creare spazio o nicchie nel midollo osseo per HSC autologhe corrette dal gene in ingresso.

Abbiamo in programma di trattare fino a 23 pazienti XSCID, in cui tutti i pazienti riceveranno lo stesso condizionamento, trattamento di trasferimento genico e valutazione di follow-up. Le cellule staminali del sangue periferico mobilizzate raccolte mediante aferesi saranno la fonte di prima scelta di CSE per questo studio, ma i pazienti che per qualsiasi motivo non possono fornire CSE sufficienti con questo metodo (ad es. scarsa mobilizzazione, inefficiente separazione per aferesi delle CSE o accesso centrale inadeguato come necessario per l'aferesi), le CSE verranno raccolte mediante prelievo di midollo osseo. Al NIH, i pazienti possono utilizzare CD34+ HSC autologhi raccolti in precedenza nell'ambito di un protocollo di raccolta di cellule staminali attualmente approvato dall'IRB separato (protocollo NIH 94-I-0073; H. Malech, PI) o avranno CD34+ HSC autologhi raccolti tramite aferesi secondo questo protocollo . Un paziente arruolato in questo protocollo non procederà alla trasduzione delle CSE autologhe o al condizionamento con busulfano (cioè non sarà trattato con cellule corrette per il trasferimento genico) fino a quando non ci saranno almeno 3 x 106 per chilogrammo di CD34+CSE autologhe (da cellule periferiche mobilizzate) prelievo di cellule staminali del sangue come metodo di scelta e/o prelievo di midollo osseo) disponibile per la trasduzione del trasferimento genico.

I pazienti saranno sottoposti a una valutazione pre-trattamento delle misure cliniche e di laboratorio della funzione immunitaria. Le CD34+HSC autologhe saranno trasdotte ex vivo con il lentivettore CL20-4i-EF1a-hyc-OPT pseudotipato VSV-G. Tutti i pazienti riceveranno una singola infusione endovenosa delle cellule trasdotte lavate somministrate per via endovenosa il giorno 0 del protocollo. nei giorni -3 e -2 i pazienti riceveranno un'infusione di busulfan ~ 3 mg/kg di peso corporeo/giorno (per una dose totale di ~ 6 mg/kg di peso corporeo) come condizionamento per favorire l'attecchimento di CD34+HSC autologhe con correzione genetica. Nei giorni - 6, -5, -4 e 1, 2 e 3, i pazienti riceveranno un'infusione di fattore di crescita dei cheratinociti (palifermin) a 60 mg/kg/die. Palifermin a questa dose e programma è approvato dalla FDA per ridurre o prevenire la mucosite a seguito di regimi di condizionamento, compresi quelli che utilizzano busulfan. Dopo il condizionamento e il trattamento di trasferimento genico, i soggetti saranno supportati durante qualsiasi periodo di citopenia e monitorati per la sicurezza e l'efficacia del trattamento di trasferimento genico. Le prove iniziali dell'efficacia saranno definite dall'aspetto e dall'espansione nella circolazione dei linfociti T autologhi trasdotti con yc funzionale e dal miglioramento delle misure di laboratorio della funzione immunitaria nella valutazione intermedia di questi parametri a 1 anno dopo il trattamento. L'endpoint di evidenza dell'efficacia a 2 anni dopo il trattamento includerà questi stessi parametri di laboratorio misurati al punto temporale di 2 anni più l'evidenza di beneficio clinico. Le prove per la sicurezza si concentreranno sul mantenimento della policlonalità della marcatura del vettore, sulla mancanza di insorgenza di un clone marcato con gene dominante in qualsiasi lignaggio ematopoietico e sull'assenza di displasia ematologica o di qualsiasi leucemia o altro cancro derivante dal trasferimento genico. Gli endpoint primari dello studio per tutte le misure di laboratorio e cliniche di efficacia e sicurezza si verificheranno a 2 anni dopo il trattamento di trasferimento genico. Tuttavia, la raccolta dei dati sull'efficacia avverrà a intervalli frequenti durante i 2 anni che precedono l'analisi dell'endpoint e la valutazione della sicurezza e dell'efficacia a lungo termine continuerà a intervalli durante il follow-up a lungo termine raccomandato dalla FDA Guidance for gene transfer treatment studi.