Valutazione della Sicurezza, Tollerabilità ed Efficacia di APR-2020 in Soggetti Pediatrici e Adolescenti con Anemia di Diamond-Blackfan da Deficit di RPS19

Questo studio in aperto, a braccio singolo, valuta la sicurezza e l'efficacia di APR-2020 in pazienti pediatrici e adolescenti con anemia di Diamond-Blackfan (DBA) da deficit di RPS19, resistenti agli steroidi e dipendenti da trasfusioni.

Contesto della malattia: La DBA è una sindrome da insufficienza midollare congenita caratterizzata da anemia ipoplastica a esordio precoce secondaria ad aplasia eritroide selettiva. La principale manifestazione ematologica è un'anemia macrocitica normocromica grave in presenza di conta leucocitaria e piastrinica conservata. In circa il 90% degli individui affetti, le anomalie ematologiche si manifestano entro il primo anno di vita; l'età mediana alla presentazione clinica è di circa 2 mesi, con un'età mediana alla diagnosi di 3 mesi (Sieff 2023).

I dati genotipo-fenotipo hanno dimostrato un'eterogeneità clinica sostanziale sia all'interno che tra i sottotipi molecolari. Di conseguenza, è stato adottato il termine sindrome DBA per riflettere lo spettro fenotipico più ampio, che comprende la DBA classica – stimata con un'incidenza di 5-10 per milione di nati vivi senza una predilezione significativa per il sesso – così come le presentazioni non classiche o attenuate. La maggior parte dei pazienti presenta un'anemia reticolocitopenica (iporigenerativa), coerente con un'alterata differenziazione e maturazione dei progenitori eritroidi, con o senza anomalie congenite associate o alterazioni della crescita (Vlachos et al. 2018).

La DBA è causata principalmente da varianti patogene eterozigoti nei geni che codificano per proteine ribosomiali (RP), che determinano una aploinsufficienza ribosomiale e una biogenesi ribosomiale difettosa. I geni più frequentemente coinvolti includono RPS19 (25-30%), RPL5 (7-12%), RPS26 (6-9%), RPL11 (5-7%), RPS24 (2-3%) e RPS10 (1-3%). Ulteriori varianti di geni RP sono state identificate a frequenze più basse (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 rimane il gene più comunemente mutato nella DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Sono state descritte anche rare varianti patogene in geni di proteine non ribosomiali associate a fenotipi simili alla DBA – come GATA1, TSR2 ed EPO – ma rappresentano collettivamente meno dell'1% dei casi (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

I pazienti eleggibili per l'inclusione nel presente studio hanno una diagnosi confermata di DBA attribuibile a varianti patogene in RPS19.

Popolazione dello studio: Il protocollo arruolerà 4 soggetti con DBA da deficit di RPS19 geneticamente confermata, che presentano una malattia refrattaria ai corticosteroidi e dipendente da trasfusioni.

Farmaco dello studio: Il farmaco dello studio, APR-2020, è una terapia genica costituita da cellule staminali e progenitrici ematopoietiche (HSPC) autologhe CD34+ derivate dal sangue periferico (PB) mobilizzato di soggetti con DBA da deficit di RPS19. Queste cellule CD34+ saranno esposte ex vivo al vettore lentivirale (LVV) di terza generazione autoinattivante (SIN) altamente purificato e concentrato dello Sponsor, che fornisce il gene RPS19 funzionante.

L'efficacia di APR-2020 è stata dimostrata attraverso il recupero del fenotipo DBA nel modello murino di DBA da deficit di RPS19 e attraverso il trasferimento genico di RPS19 in vitro e in vivo a cellule staminali e progenitrici ematopoietiche murino carenti di RPS19 utilizzando il vettore proprietario di Apriligen. (Liu et al. 2022).

APR-2020 è inteso a integrare l'aploinsufficienza dell'espressione del gene RPS19 nei pazienti con DBA. APR-2020 fornisce cellule progenitrici multipotenti corrette geneticamente con un vantaggio di fitness che dovrebbe consentire l'attecchimento e l'espansione clonale delle cellule corrette senza la necessità di condizionamento mieloablativo, eliminando così la tossicità correlata al condizionamento in questa vulnerabile popolazione pediatrica. I suddetti studi preclinici hanno generato dati che supportano la valutazione di APR-2020 senza alcun condizionamento genotossico. (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025)

L'espressione della proteina RPS19 ha il potenziale di ripristinare la differenziazione eritroide alterata e la proliferazione dei progenitori eritroidi, eliminando potenzialmente la necessità di trasfusioni di globuli rossi. Dopo l'infusione di APR-2020, si prevede che le HSPC CD34+ trasdotte attecchiscano nel midollo osseo, che sarà misurato dalla presenza di RPS19 e dal numero di copie del vettore (VCN).

I progenitori eritroidi sani hanno una capacità significativa di aumentare la produzione di globuli rossi: negli individui sani, il tasso di eritropoiesi può essere aumentato di oltre 10 volte in risposta a una maggiore domanda, coinvolgendo segnali fisiologici come l'ipossia tissutale e l'aumentata produzione di eritropoietina (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). Con questa capacità in eccesso di 10 volte, è possibile che solo il 10% della quantità sana di progenitori eritroidi corretti geneticamente sia sufficiente a sostenere un'eritropoiesi sana.

Modelli murini di DBA immunologicamente compatibili possono essere curati con trapianto di cellule staminali sane senza condizionamento: È stata dimostrata la correzione della malattia con successo in modelli murini carenti di RPL11 e RPS19 utilizzando un condizionamento non genotossico basato su anticorpi prima del trapianto di cellule staminali ematopoietiche (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Questi studi hanno mostrato che anche con un attecchimento minimo del donatore, il trapianto non condizionato ha normalizzato efficacemente i livelli di emoglobina nei topi con DBA.

Inoltre, il rapporto sull'efficacia molecolare di Freiman et al. 2025 dimostra l'induzione di programmi di espressione genica pro-apoptotica in progenitori multipotenti di pazienti con DBA che vengono significativamente down-regolati dopo la terapia genica. Ciò suggerisce che i progenitori multipotenti derivati da APR-2020 che esprimono RPS19 avranno un vantaggio di fitness sano rispetto ai progenitori non corretti, consentendo un'espansione selettiva anche senza condizionamento mieloablativo. Inoltre, Venugopal et al. 2017 hanno documentato un caso di mutazioni auto-revertenti in un paziente con DBA che ha parzialmente corretto il fenotipo ematico. L'espansione di eventi di reversione insorti indipendentemente suggerisce un vantaggio selettivo rispetto alla popolazione cellulare difettosa, con un probabile contributo alla correzione del difetto fenotipico. Questo caso clinico fornisce una validazione nel mondo reale che la reversione in solo una frazione di cellule staminali ematopoietiche può ottenere un miglioramento clinico significativo, supportando un approccio non mieloablativo per la terapia genica APR-2020.

Collettivamente, questi risultati forniscono una forte giustificazione scientifica per tentare inizialmente la terapia genica APR-2020 senza condizionamento genotossico. Le prove convergenti dimostrano che anche un attecchimento limitato di cellule corrette geneticamente può fornire un beneficio clinico nella DBA grazie al vantaggio selettivo delle cellule corrette, alla capacità di amplificazione dei progenitori eritroidi e all'efficacia anche di bassi livelli di espressione di RPS19 nel recupero della funzione cellulare; questo approccio dà priorità alla sicurezza del paziente evitando i gravi rischi associati al condizionamento mieloablativo, inclusi tossicità d'organo, infertilità e neoplasie secondarie, offrendo comunque il potenziale per un beneficio terapeutico.

Nella DBA associata a RPS19, l'aploinsufficienza risultante dalla perdita di funzione monoallelica porta a una biogenesi ribosomiale difettosa e a un'insufficienza eritroide. Pertanto, la comparsa di reticolociti circolanti dopo un intervento basato sui geni implica un'espressione transgenica in vivo riuscita e un recupero funzionale dei progenitori eritroidi.

I criteri di risposta basati sui reticolociti servono come misura diretta dell'eritropoiesi endogena ripristinata e fungono da marcatore biologico precoce che precede e predice i successivi aumenti dell'emoglobina (Wlodarski et al. 2024). Poiché la DBA è caratterizzata da un difetto primario nella proliferazione e differenziazione dei progenitori eritroidi, la produzione alterata di globuli rossi avviene a monte della formazione dei reticolociti. Di conseguenza, si prevede che le conte di reticolociti basali nei soggetti eleggibili siano profondamente ridotte o quasi assenti. Per questi motivi, lo Sponsor considera la comparsa di reticolociti un indicatore precoce critico dell'attività terapeutica dopo il trattamento con APR-2020, rappresentando una correzione meccanicistica dell'eritropoiesi e un segnale anticipatore del successivo recupero dell'emoglobina.

Significato clinico: Questo studio rappresenta un approccio potenzialmente trasformativo per i pazienti con DBA da deficit di RPS19 dipendenti da trasfusioni e resistenti agli steroidi, che attualmente affrontano una dipendenza da trasfusioni a vita con sovraccarico di ferro associato, o un trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche ad alto rischio come uniche alternative. La strategia di condizionamento non genotossica, abbinata a una terapia genica autologa, se avrà successo, potrebbe stabilire un nuovo paradigma per la terapia genica nelle sindromi da insufficienza midollare ereditarie in cui le cellule corrette possiedono un vantaggio selettivo intrinseco.