Studio dei tessuti in pazienti sottoposti a terapia cellulare CAR-T (CAR_21_01) (CAR_21_01)

L'immunoterapia "CAR-T" ("Chimeric Antigen Receptor T cell terapie") è una terapia a base di cellule T che esprimono un recettore chimico per un antigene specifico indicata per pazienti con alcuni tipi di patologie oncoematologiche che non hanno risposto ad altre forme di trattamento, quali: linfomi non-Hodgkin recidivati ​​o refrattari, incluso linfoma diffuso a grandi cellule B, linfoma mediastinico primario a cellule B, linfoma follicolare trasformato, linfoma mantellare, leucemia linfoblastica acuta, in bambini e giovani adulti (<26 anni) e multiplo mieloma. Questa terapia è un approccio assolutamente innovativo che consiste in un'immunoterapia a cellule vive personalizzata che modifica il sistema immunitario del paziente ricevente per renderlo in grado di riconoscere ed eradicare le cellule neoplastiche che esprimono l'antigene verso il quale le cellule sono state ingegnerizzate. La terapia CAR-T utilizza specifiche cellule immunitarie (linfociti T) del paziente, isolate dal suo sangue periferico, ingegnerizzate attraverso l'integrazione di materiale genetico codificante per il recettore chimerico, espanse in vitro e poi reinfuse per attivare la risposta del sistema immunitario contro il malattia.

Questo approccio ha diversi vantaggi biologici:

1. fornire al paziente con "cellule T riprogrammate" un nuovo e specifico meccanismo di attivazione;
2. superare la tolleranza immunitaria nei confronti delle cellule tumorali;
3. bypassando i meccanismi di restrizione del riconoscimento dell'antigene mediati da HLA; Le terapie CAR-T che hanno ottenuto l'Autorizzazione all'Immissione in Commercio (AIC) nell'Unione Europea e in Italia sono: il farmaco Kymriah, il farmaco Yescarta.

Le indicazioni terapeutiche per le quali sono state approvate sono:

• Kymriah (tisagenlecleucel): pazienti pediatrici e giovani adulti fino a 25 anni con leucemia linfoblastica acuta a cellule B che non hanno mai risposto alla chemioterapia o che hanno avuto una recidiva dopo trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche o dopo almeno 2 linee di chemioterapia; pazienti con linfoma diffuso a grandi cellule B o DLBCL già sottoposti ad almeno 2 linee di terapia sistemica;
• Yescarta (axicabtagene ciloleucel): pazienti con linfoma diffuso a grandi cellule B o DLBCL, linfoma primitivo a cellule B del mediastino o PMBCL che hanno già ricevuto almeno 2 linee di terapia sistemica. Le terapie CAR-T rappresentano un'importante opzione terapeutica per le malattie linfoproliferative sopra elencate e sono state studiate in pazienti nei quali le precedenti strategie standard (chemioterapia e trapianto di cellule staminali ematopoietiche) non si sono dimostrate efficaci.

Sebbene rappresentino un'ultima efficace opzione terapeutica nei pazienti con malattia avanzata e resistenti alle tradizionali linee chemioterapiche, l'utilizzo delle terapie CAR-T non è esente da gravi complicanze, anzi. In particolare ci sono:

• Sindrome da rilascio di citochine (CRS);
• Riduzione dei linfociti B (ipogammaglobulinemia);
• Reazioni avverse neurologiche;

La comprensione dei determinanti della massiccia risposta infiammatoria alla base della tossicità della terapia CAR-T rimane in gran parte poco chiara. È opinione condivisa nella comunità medico-scientifica che quello che viene definito “effetto bersaglio” delle cellule CAR sulle cellule tumorali bersaglio, e la conseguente risposta immunitaria, sia uno dei fattori scatenanti una massiccia reazione citochinica pro-infiammatoria, ma non sono ancora definiti i meccanismi che ne sono alla base e che possono prevedere e personalizzare il trattamento, o addirittura impedirlo. Si ipotizza, e cominciano a essere disponibili diversi studi al riguardo, che la composizione ei rapporti delle popolazioni di leucociti (CD4 e CD8 tra gli altri) utilizzati per la produzione di CAR T possano influenzare l'esito clinico nel paziente. In particolare, la proliferazione e la persistenza delle cellule CAR nel paziente sono fattori chiave nel determinare l'efficacia della terapia stessa. Da qui la necessità di caratterizzare i vari sottoinsiemi cellulari sia nella popolazione CD3+CAR+ che nella popolazione CD3+CAR- nel decorso clinico del paziente. Fondamentale è anche lo studio dello stato epigenetico delle popolazioni linfocitarie stesse, nonché dell'età biologica del paziente ad esso collegato. Si tratta infatti di un elemento che si ritiene svolga un ruolo fondamentale nella risposta clinica. Infatti, la valutazione dell'età biologica di un soggetto è un indice composto da marcatori molecolari (come lo stato epigenetico delle cellule nucleate), fortemente correlato con l'età anagrafica, ma capace di esprimere la velocità di invecchiamento del singolo individuo, oltre che delle cellule del suo sistema immunitario, e quindi in grado di evidenziare con maggiore enfasi rispetto all'età cronologica i rischi per la salute legati alla terapia e al suo stato infiammatorio. Un ulteriore elemento da considerare nel quadro generale che stiamo considerando è il ruolo che i microRNA (miRNA) svolgono come regolatori cruciali della sopravvivenza, differenziazione e funzione delle cellule T, tutti fattori chiave che influenzano l'esito dell'immunoterapia. adottivo basato su cellule CAR. I microRNA sono brevi filamenti di RNA con una funzione regolatrice dell'espressione genica cellulare, specialmente nella modulazione dell'infiammazione. Per questo motivo il loro studio nel contesto che stiamo considerando è di primaria importanza.

Date queste premesse, gli obiettivi primari dello studio sono i seguenti:

1. Studio dell'epigenetica in campioni di sangue periferico prelevati da pazienti sottoposti a terapia CAR-T. In particolare, l'analisi epigenetica sarà effettuata nella frazione leucocitaria ed extracellulare circolante contenuta nelle nanovescicole plasmatiche al fine di determinare l'epigenoma e la sua correlazione con l'esito clinico dei pazienti;
2. Studio di microRNA estratti da vescicole extracellulari e leucociti di pazienti sottoposti a terapia CAR-T al fine di correlarne i livelli con l'esito clinico dei pazienti;
3. Studio delle popolazioni linfocitarie e mieloidi nel paziente ematologico PRE e POST infusione di cellule CAR-T al fine di correlare i livelli con l'esito clinico dei pazienti; Per perseguire questi obiettivi verrà avviato uno studio monocentrico ed esplorativo che prevede l'utilizzo in vitro di tessuti umani, in questo caso sangue, in pazienti sottoposti ad infusione di cellule CAR-T. Lo studio sarà offerto a tutti i pazienti sottoposti a infusione di cellule CAR-T presso il Programma di Terapia Cellulare Avanzata dell'IRCCS Ospedale Universitario di Bologna. Lo studio dovrebbe durare 5 anni con un arruolamento di 35 pazienti all'anno. L'analisi dei campioni sarà effettuata nei laboratori del Prof Massimiliano Bonafè, coautore dello studio, a titolo gratuito.

I campioni di sangue periferico verranno utilizzati per eseguire lo studio e verranno prelevati nei seguenti orari:

• all'aferesi;
• all'ingresso in reparto;
• il giorno -1;
• il giorno 0 (2 ore dopo l'infusione);
• al giorno +1, +3, +5, +7, +9, +11, +13, +30, +90, +180, +365;

Il prelievo dei tessuti coincide con i prelievi che rappresentano lo standard attuale nella pratica clinica di routine nel paziente trapiantato; pertanto i campioni saranno prelevati avendo cura di non inficiare le normali procedure diagnostico-assistenziali. I risultati di questo studio avranno un impatto clinico-assistenziale di primaria importanza finalizzato alla gestione delle complicanze della terapia CAR-T e alla comprensione dei meccanismi biologici alla base delle stesse.