RAPA-501-Allo-therapie van COVID-19-ARDS

Het eerste fase 1-onderzoeksonderdeel bij mensen zal twee dosisniveaus van RAPA-501-ALLO kant-en-klare cellen evalueren bij patiënten met COVID-19-gerelateerde ARDS, met als belangrijkste eindpunten veiligheid, biologische en mogelijke ziektemodificerende effecten. De gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde fase 2b-studiecomponent zal de infusie van RAPA-501 ALLO kant-en-klare cellen of een controle-infusie evalueren, waarbij als primair eindpunt wordt beoordeeld of RAPA-501-cellen de mortaliteit na 30 dagen verminderen.

De COVID-19-pandemie is een ramp die zich afspeelt met progressieve morbiditeit en mortaliteit. Op 6 april 2021 hebben naar schatting 132,1 miljoen mensen het virus opgelopen en zijn er wereldwijd 2.866.000 doden gevallen. De Verenigde Staten hebben de hoogste totalen met naar schatting 30,8 miljoen gediagnosticeerde mensen en 556.000 doden. De Verenigde Staten hebben de hoogste totalen met naar schatting 22,4 miljoen gediagnosticeerde mensen en 375.000 doden. In stadia 1 en 2 van COVID-19 overheerst de verspreiding van het virus binnen de patiënt. Daarom richten therapeutische interventies zich op immuunmoleculen (herstellend serum, monoklonale antilichamen) en antivirale medicatie (remdesivir). In schril contrast hiermee wordt de meest ernstige en dodelijke vorm van COVID-19, stadium 3, niet aangedreven door virale verspreiding, maar door een oncontroleerbare immuunrespons (hyperinflammatie) die wordt veroorzaakt door een toename van immuunmoleculen die bekend staan ​​als cytokines en chemokines. Als zodanig richten therapeutische interventies voor stadium 3-ziekte zich op ontstekingsremmende medicijnen zoals anti-cytokinetherapie (anti-IL-6-geneesmiddelen) of corticosteroïdtherapie. Helaas pakken dergelijke interventies niet de volledige pathogenese van stadium 3 COVID-19 aan, waaronder hyperontsteking als gevolg van "cytokinestorm" en "chemokinestorm", weefselbeschadiging, hypercoagulatie en multi-orgaanfalen (waaronder long-, hart-, nier- en nierfalen). brein). De pulmonale component van stadium 3-ziekte omvat acuut respiratory distress syndrome (ARDS), een laatste gemeenschappelijke weg van overlijden van patiënten als gevolg van een groot aantal aandoeningen, waaronder longontsteking, sepsis en trauma. Er is een grote behoefte aan nieuwe cellulaire behandelingen die zowel een breed gebaseerd immuunmodulatie-effect als een weefselregeneratief effect kunnen opleveren, zoals RAPA-501-ALLO kant-en-klare allogene hybride TREG/Th2-cellen.

Het mechanisme van fatale longontsteking bij experimentele muriene coronavirusinfectie wordt gemedieerd door aangeboren ontstekingsactivatie, een resulterende robuuste infiltratie van inflammatoire monocyten en macrofagen, en een daaropvolgende toename van meerdere pro-inflammatoire cytokines en chemokines. Belangrijk is dat de adaptieve T-celrespons van CD4+ en CD8+ op experimentele coronavirusinfectie curatief of ziekteverspreidend kan zijn. Door virussen geïnduceerde longontsteking is ook geëvalueerd in niet-menselijke primaatmodellen, die hebben bevestigd dat ontregelde immuunactivatie tijdens virale pneumonie een onbalans van de T-celsubset, een stroomafwaartse van monocyten afgeleide ontstekingscascade en resulterende epitheelcelbeschadiging met zich meebrengt. Bij de mens correleert de ernst van door een virus geïnduceerde infectie van de onderste luchtwegen met een verhoogd aantal CD8+-effectorgeheugen-T-cellen in de luchtwegen. Zoals onlangs besproken, vertegenwoordigt een menselijke coronavirusinfectie een voortdurende strijd tussen virus en gastheer, waarbij de aard van de reactie ziektegenezing of, als alternatief, verergerde longziekte dicteert. Er zijn aanwijzingen dat het adaptieve immuunsysteem bijdraagt ​​aan longontsteking tijdens SARS-geassocieerde coronavirus (SARS-CoV) ziekte: dat wil zeggen, bronchoalveolaire vloeistof van dergelijke proefpersonen had verhoogde T-celaantallen en verhoogde Th1-geassocieerde moleculen IL-12, IFN-gamma, en IP-10. Deze stroomafwaartse adaptieve T-cel-gemedieerde ontstekingsreactie wordt gedeeltelijk aangestuurd door het SARS-Co-V-eiwit viroporine 3a. In het bijzonder activeren viroporinemoleculen het NLRP3-ontstekingsmasker dat aangeboren-aan-adaptieve ontstekingsreacties koppelt. Bovendien brengen zowel SARS-CoV als SARS-CoV-2 een ORF3a-molecuul met open leeskader tot expressie, dat ook het NLRP3-ontstekingsmasker activeert.

De aard van de immuniteit tijdens het oplossen van een symptomatische COVID-19-infectie is onlangs gerapporteerd, namelijk: opkomst van antilichaam-uitscheidende cellen en CD4+ T-folliculaire helpercellen; toename van CD8+ T-cellen die perforine en granzyme tot expressie brengen; en relatief gebrek aan een toename van pro-inflammatoire cytokines en chemokines. In schril contrast daarmee hadden patiënten met ernstige COVID-19-ziekte sterk verhoogde plasmaspiegels van cytokines (waaronder IL-2 en TNF-alfa) en chemokinen (waaronder IP-10 en MIP-1-alfa) (Huang et al., Lancet, 2020). Gezamenlijk geven deze resultaten aan dat pro-inflammatoire cytokine- en chemokineresponsen die optreden bij ernstige COVID-19 schadelijk zijn en dat effectieve ontstekingsremmende benaderingen uiteindelijk therapeutisch kunnen blijken te zijn. Zoals eerder beschreven, wordt de meer geavanceerde fase 3 COVID-19-ziekte echter gekenmerkt door een ARDS-component en cytokinestorm. weefselbescherming/weefselherstelelement.

Stadium 3 COVID-19 brengt een geschatte 30-dagen mortaliteit van meer dan 50% met zich mee, ondanks IC-gebruik, mechanische beademing en ondersteunende zorgtherapieën om ARDS en multi-orgaanfalen te beheersen. Nauwwerkende, gerichte ontstekingsremmende benaderingen, zoals anti-IL-6-therapieën, zijn niet bijzonder effectief geweest in stadium 3 COVID-19 en de brede ontstekingsremmende farmaceutische benadering van corticosteroïdtherapie heeft in sommige onderzoeken de ziekte in stadium 3 slechts matig getemperd. Celtherapie wordt ook geëvalueerd in fase 3 COVID-19, in het bijzonder mesenchymale stromale cellen (MSC) en nu, met het huidige RAPA-501-ALLO-protocol, regulerende T-cellen (TREG). TREG-therapie heeft een werkingsmechanisme dat een veelzijdig anti-inflammatoir effect omvat, waardoor TREG-therapie in de voorhoede komt te staan ​​van toekomstige curatieve therapie van een breed scala aan auto-immuunziekten en neurodegeneratieve ziekten, plus transplantatiecomplicaties, zoals graft-versus-host ziekte (GVHD) en transplantaatafstoting. Bovendien kan TREG-therapie een weefselregeneratief effect hebben, waardoor TREG-celtherapie aan de leiding komt van nieuwe regeneratieve geneeskunde-inspanningen om een ​​groot aantal op weefsel gebaseerde ziekten te herstellen, zoals ziekten van de huid, spieren, longen, lever, darmen, hart (myocardinfarct) en hersenen (beroerte). RAPA-501-ALLO kant-en-klare celtherapie biedt dit potentiële dubbele dreigingsmechanisme dat zowel ontstekingsremmende als weefselhersteleffecten omvat voor een effectieve behandeling van COVID-19 en meerdere dodelijke aandoeningen.

RAPA-501-ALLO-cellen worden gegenereerd uit gezonde vrijwilligers, gecryopreserveerd, opgeborgen en zijn vervolgens op elk moment beschikbaar voor kant-en-klare therapie. Tijdens de productie worden T-cellen ex vivo "geherprogrammeerd" met behulp van een nieuw, gepatenteerd 7-daags tweestapsproces dat T-celdedifferentiatie en daaropvolgende herdifferentiatie naar de twee belangrijkste ontstekingsremmende programma's, de TREG- en Th2-routes, omvat. waardoor een "hybride" product ontstaat. Het hybride fenotype remt ontstekingsroutes die operationeel zijn bij COVID-19, waaronder modulatie van meerdere cytokines en chemokines, die ontstekingscellen naar weefsel trekken voor het initiëren van multi-orgaanschade. Het hybride TREG- en Th2-fenotype van RAPA-501-ALLO-cellen reguleert de Th1- en Th17-populaties die hyperinflammatie van COVID-19 initiëren. RAPA-501-immuunmodulatie vindt plaats op een T-celreceptor-onafhankelijke manier, waardoor kant-en-klare celtherapie mogelijk is. Ten slotte mediëren TREG-cellen in experimentele modellen van virale longontsteking en ARDS een beschermend effect op het longalveolaire weefsel. Vanwege dit unieke werkingsmechanisme dat zowel ontstekingsremmende als weefselbeschermende effecten omvat, is het allogene RAPA-501 T-celproduct bijzonder geschikt voor evaluatie in de setting van stadium 3 COVID-19-gerelateerde ARDS.

Over het algemeen worden klassieke auto-immuunziekte, neurodegeneratieve ziekte en door virussen geïnduceerde ontstekingsziekte gedreven door de overheersing van Th1/Th17-type responsen met een relatieve insufficiëntie van de tegenregulerende immuunonderdrukkende Th2- en TREG-subsets. TREG-cellen, die gedeeltelijk worden bepaald door hun expressie van FOXP3-transcriptiefactor, zijn uitgebreid bestudeerd in experimentele modellen vanwege hun vermogen om auto-immuunziekten, neurodegeneratieve ziekten en transplantatiecomplicaties te moduleren, waaronder graft-versus-host-ziekte (GVHD) en graft- afwijzing. Belangrijk is dat T-celproductie van IL-2 of exogene IL-2-toediening longontsteking veroorzaakt tijdens experimentele virale infectie; daarom is er, gezien de bekende rol van TREG-cellen als consument van IL-2, een sterke mechanistische reden voor een gunstige bijdrage van TREG-cellen tijdens door virussen aangestuurde longontsteking. Bovendien versnelden interventies die het aantal en de functie van TREG-cellen verhoogden in een experimenteel muismodel van door virus veroorzaakte longontsteking en longbeschadiging, het herstel van longbeschadiging. En Th2-cellen, die gedeeltelijk worden bepaald door hun expressie van GATA3-transcriptiefactor, werden dertig jaar geleden beschreven als een krachtige contraregulerende populatie om Th1-celoverheersing te voorkomen. Het is belangrijk op te merken dat klinische gegevens aangeven dat manoeuvres die immuunonderdrukkende celpopulaties verhogen, waaronder TREG-cellen, ernstige ontstekingsziekten zoals graft-versus-host-ziekte kunnen verminderen zonder de antivirale immuniteit aan te tasten. Bovendien kan een geschikt niveau van TREG-cellen in zowel experimentele modellen als klinische studies resulteren in een algehele verbetering van longontsteking tijdens virale bronchiolitis. Gezamenlijk geven deze bevindingen aan dat T-cellen die een gecombineerd TREG/Th2-fenotype tot expressie brengen, voorspelbaar gunstige effecten zouden opleveren in de setting van door virussen geïnduceerde longontsteking en letsel geassocieerd met ernstige fase 3 COVID-19-ziekte.

Klinische onderzoeken hebben zowel TREG- als Th2-type cellen geëvalueerd voor verschillende aandoeningen, met name transplantatiecomplicaties. Over het algemeen wordt aangenomen dat van thymus afgeleide natuurlijke (n)TREG-cellen een stabieler fenotype tot expressie brengen dan post-thymus-geïnduceerde (i)TREG-cellen; ter vergelijking: iTREG-cellen kunnen een krachtigere onderdrukking tot stand brengen. Desalniettemin zijn zowel nTREG- als iTREG-cellen vatbaar voor differentiatieplasticiteit, wat de bezorgdheid wekt dat een potentieel therapeutische TREG-populatie in vivo zou kunnen worden omgezet in pathogene Th1/Th17-fenotypes. Ex vivo geëxpandeerde (n)TREG-cellen werden geëvalueerd in de setting van allogene hematopoëtische celtransplantatie (HCT) met behulp van navelstrengbloeddonoren; meer recentelijk heeft dezelfde onderzoeksgroep ex vivo uitgebreide (i) TREG-celtherapie ontwikkeld om transplantatiecomplicaties te beperken. Bovendien zijn ex vivo geëxpandeerde nTREG-cellen geëvalueerd in de setting van diabetes mellitus type I; uit deze klinische studie bleek dat TREG-therapie veilig was en op zijn minst tijdelijk effectief was bij het verbeteren van de ziektebeheersing. Bovendien, in de setting van amyotrofische laterale sclerose (ALS), een ziekte die wordt voortgeplant door een ernstige Th1-aangedreven perifere en centrale ontstekingsreactie, heeft een klinische proef met adoptieve overdracht van nTREG-cellen aangetoond dat de interventie veilig was en veelbelovend leek in termen van Verbetering van de ziekte van ALS. Tot slot, in een fase II-studie van rapamycine-resistente Th2-celtherapie in de setting van allogene HCT met lage intensiteit, was adoptieve Th2-celoverdracht veilig en geassocieerd met een verschuiving naar Th2-polarisatie in vivo, behoud van donortransplantatie, stabilisatie van gemengd chimerisme , een laag percentage GVHD en krachtige antitumoreffecten bij patiënten met refractaire hematologische maligniteit. Gezamenlijk geven deze klinische onderzoeksresultaten aan dat de adoptieve overdracht van TREG- en Th2-type populaties veilig kan worden toegediend, zelfs in de allogene HCT-setting, en gunstige modulatie van ontstekingsaandoeningen kan mediëren.

Ex vivo productie kan worden gebruikt om geïnduceerde (i)TREG-cellen te genereren uit de post-thymische pool van perifere T-cellen. In het huidige protocol zal de productiemethode zich richten op mTOR-remming, een gevestigde interventie die de inductie van TREG-cellen bevordert. In combinatie met mTOR-remming bevat het kweeksysteem dat wordt gebruikt cytokines die zowel een Th2- als een TREG-fenotype bevorderen, namelijk IL-4, TGF-beta en IL-2. Ten slotte zal het protocol een TREG/Th2-celproduct omvatten dat bestaat uit zowel CD4+ als CD8+ T-celsubsets, aangezien deze contraregulerende T-celsubsets differentiële T-celreceptorrepertoires (TCR) tot expressie brengen en een diversiteit aan effectormechanismen die mogelijk een ontstekingsremmende werking. Voor de productie van RAPA-501 worden perifere mononucleaire bloedcellen verzameld uit een steady-state aferese en onderworpen aan de volgende tweestapscultuurinterventie: in stap 1 resulteert een ernstige uithongeringsstap in T-celdedifferentiatie, die wordt gerealiseerd door beide selectief mediagebruik en de toevoeging van door de FDA goedgekeurde farmaceutische middelen die mTOR-signalering krachtig remmen; en in stap 2 vindt herdifferentiatie van T-cellen plaats met behulp van co-stimulatiemiddelen en Th2- en TREG-type polariserende cytokinen. Na 6 dagen in kweek wordt de resulterende TREG/Th2-populatie gecryopreserveerd in aliquots voor eenmalig gebruik bij protocolgestuurde therapeutische doses. T-cellen van type II cytokine-fenotype worden gedeeltelijk gekenmerkt door hun expressie van de transcriptiefactor GATA3, terwijl regulerende T-celpopulaties gedeeltelijk worden geïdentificeerd door hun expressie van FOXP3-transcriptiefactor. Bij de start van de kweek brengt een zeer lage frequentie van T-cellen GATA3 of FOXP3 tot expressie. Daarentegen brengt het RAPA-501-celproduct vervaardigd in de TREG/Th2-kweekomstandigheden een hoge frequentie van T-cellen tot expressie die ofwel enkelvoudig positief zijn voor GATA3, enkelvoudig positief voor FOXP3, of dubbel positief voor zowel GATA3 als FOXP3. Belangrijk is dat dit transcriptiefactorprofiel tot expressie wordt gebracht in zowel gefabriceerde CD4+- als CD8+-T-cellen. Het is belangrijk op te merken dat zowel CD4+ als CD8+ T-celpopulaties met TREG-functie zijn gedefinieerd, waaronder een CD8+ TREG-populatie die GVHD krachtig onderdrukt; het is potentieel voordelig om beide subsets in een therapeutisch product vertegenwoordigd te hebben, omdat CD4+ en CD8+ TREG-cellen differentiële effectormechanismen gebruiken.

Regulerende T-celpopulaties kunnen pathogene effector-T-celpopulaties onderdrukken door verschillende gedefinieerde mechanismen, onder meer door expressie van CD39- en CD73-ectonucleotidasemoleculen, die pro-inflammatoire ATP hydrolyseren naar het immuunonderdrukkende adenosinesubstraat . TREG-cellen die CD39 tot expressie brengen, hebben inderdaad een verhoogde onderdrukkende functie en zijn in verband gebracht met het oplossen van inflammatoire darmaandoeningen. Bovendien wordt de onderdrukkende functie van menselijke TREG-cellen gedeeltelijk gemedieerd door CD73. T-cellen vervaardigd in de TREG/Th2-kweekconditie hebben een toename in expressie van de TREG-geassocieerde effectormoleculen, CD39 en CD73. Naast de CD39 / CD73-ectonucleotidasen is de TREG-celfunctie ook gecorreleerd met de expressie van CD103, een integrine dat de lokalisatie van epitheliale lymfocyten dicteert. CD103- en IL-2-receptorsignalering werken inderdaad samen om de immuuntolerantie in het darmslijmvlies te behouden; bovendien zijn TREG-cellen die CD103 tot expressie brengen van cruciaal belang voor verbetering van experimentele chronische GVHD . T-cellen vervaardigd in de TREG/Th2-kweekconditie hebben een verhoogde expressie van het TREG-effectormolecuul CD103.

In experimentele modellen is de werkzaamheid van adoptieve T-celtherapie afhankelijk van succesvolle implantatie en in vivo T-celpersistentie. Belangrijk is dat de T-celdifferentiatiestatus helpt bij het dicteren van in vivo persistentie, waarbij minder gedifferentieerde cellen een verhoogde persistentie hebben. Rapamycine-resistente T-cellen van muizen, die een T-central memory (TCM) fenotype tot expressie brachten, hadden een verhoogd in vivo implantatiepotentieel ten opzichte van controle-T-cellen. Bovendien hadden menselijke rapamycine-resistente T-cellen ook een verhoogde innesteling in een mens-in-muismodel van xenogene graft-versus-host-ziekte. T-cellen met verminderde differentiatie ten opzichte van de T-effectorgeheugen (TEM) -populatie hebben een verhoogde in vivo persistentie en bemiddelen verhoogde in vivo effecten, waaronder de TCM-subset, de naïeve T-cel-subset en meer recentelijk het T-stamcelgeheugen (TSCM) subgroep. Deze relatie tussen T-celdifferentiatiestatus en in vivo T-celfunctie is relevant voor TREG-cellen, aangezien: (1) TREG-cellen van het TCM-fenotype effectiever waren in het verminderen van experimentele GVHD in vergelijking met TREG-cellen van het TEM-fenotype; en (2) TREG-cellen die de stamcelmarker CD150 tot expressie brachten, waren zeer effectief voor het voorkomen van afstoting van stamceltransplantaten. T-cellen vervaardigd in de TREG/Th2-kweekconditie zijn verrijkt voor cellen met een verminderde differentiatiestatus die consistent is met een subset van T-stamcellen, inclusief expressie van de CD150-marker.

Het is ook belangrijk om het cytokinesecretieprofiel van de vervaardigde RAPA-501-cellen te beoordelen. Ten eerste is het van cruciaal belang dat het celproduct in staat is tot IL-4-secretie, wat het motorcytokine is voor daaropvolgende Th2-differentiatie. Ten tweede is het wenselijk dat een adoptief overgedragen T-celpopulatie in staat is om IL-2 uit te scheiden, aangezien dit vermogen een voorloperfunctie aangeeft die T-cellen in staat stelt om gemakkelijker in vivo te expanderen zonder de noodzaak van exogeen IL-2. Ten slotte is het belangrijk dat de RAPA-501-celpopulatie een verminderde secretie van de Th1- of Th17-type cytokinen IFN-gamma, TNF-alfa, IL-17 en GM-CSF heeft. Het vervaardigde RAPA-501-celproduct scheidt IL-4 en IL-2 af met minimale secretie van Th1- of Th17-type cytokines.

Regulerende T-cellen kunnen ook gedeeltelijk worden gedefinieerd door hun vermogen om de proliferatie of functie van effector-T-cellen te onderdrukken. Belangrijk is dat gefabriceerde TREG/Th2-cellen de Th1/Tc1-celsecretie van meerdere inflammatoire cytokines krachtig onderdrukken, waaronder IFN-gamma, GM-CSF en TNF-alfa. Om het onderdrukkingsmechanisme te beoordelen, werden experimenten uitgevoerd met behulp van de transwell-assay, waarbij effector-T-cellen en RAPA-501-cellen worden gescheiden door een filter dat cel-tot-celcontact voorkomt, maar celcommunicatie mogelijk maakt door kleine oplosbare mediatoren zoals cytokines. RAPA-501-cellen werkten op een TCR-onafhankelijke manier om de cytokine-uitscheidingscapaciteit van effector-T-cellen te onderdrukken. Omdat er geen co-stimulatie werd gegeven aan de transwell-kamer met RAPA-501-cellen, hadden RAPA-501-cellen geen co-stimulatie nodig om inflammatoire cytokineniveaus te moduleren, waaronder IL-2, IFN-gamma, GM-CSF en TNF-alfa . De volgende cytokines en chemokines werden gereduceerd door RAPA-501-cellen in deze transwell-assay, met relatief gelijke onderdrukking gemedieerd door CD4+- en CD8+-subsets van RAPA-501-cellen: CCL1, CCL2, CCL7, CCL11, CCL13, CCL17, CCL20, CCL22, CCL26 , CXCL1, CXCL10, CXCL11, CXCL12, IL-6, IFN-gamma, GM-CSF en IL-10. Het vermogen van TREG-cellen om IL-2 te consumeren is een algemeen beschreven fenomeen, hoewel eerdere studies de vereiste van cel-tot-celcontact voor IL-2-consumptie hebben geïdentificeerd. Als zodanig zijn RAPA-501-cellen op een unieke manier in staat om het niveau van meerdere inflammatoire cytokines op een contactonafhankelijke manier te moduleren. Deze resultaten suggereren dat RAPA-501-cellen een geschikte kandidaat zijn voor het neutraliseren van meerdere cytokinen en chemokinen die zijn geassocieerd met verschillende ziekten, waaronder door virussen geïnduceerde longontsteking. In het licht van dit vermogen van het RAPA-501-celproduct om T-cel-gemedieerde ontsteking op een TCR-onafhankelijke manier te onderdrukken, is RAPA-501-therapie zeer geschikt voor allogene, kant-en-klare behandelingstoepassingen.

Verdere experimenten werden uitgevoerd om te evalueren of het RAPA-501-celproduct ook menselijke CZS-microgliale cellen zou kunnen reguleren, dit zijn van myeloïde afgeleide cellen die analoog zijn aan de perifere monocytenpopulatie. Om te evalueren of het RAPA-501-celproduct pro-inflammatoire microgliale cellen op een contactonafhankelijke manier zou kunnen moduleren, werd het vermogen van RAPA-501-cellen om de ontstekingstoestand van de microgliale cellijn HMC3 te verminderen, getest in een transwell-assay. RAPA-501-cellen verminderden de HMC3-celsecretie van de pro-inflammatoire cytokines IL-6 en IFN-gamma en de pro-inflammatoire chemokine IP-10 bij de relatief lage verhouding van RAPA-501-cellen tot microgliale cellen van 1:40. Deze resultaten tonen aan dat het RAPA-501-product in staat is de secretie van cytokine en chemokine uit myeloïde-afgeleide populaties op een contact- en TCR-onafhankelijke manier te remmen, waardoor een verdere reden wordt verschaft voor allogene, kant-en-klare gebruik van de RAPA- 501 artikel.

RAPA-501-celproduct voor stabiliteit van T-celfenotype werd ook geëvalueerd. Dat wil zeggen, er is vastgesteld dat een beperkende factor van TREG-celtherapie differentiatieplasticiteit kan zijn, waarbij bijvoorbeeld TREG-cellen kunnen worden beïnvloed door inflammatoire cytokines om hun TREG-kenmerken te verliezen en een Th1-type ontstekingstoestand aan te nemen, die vervolgens kan bevorderen ziekte pathogenese. Om deze mogelijkheid aan te pakken, de RAPA-501-celcapaciteit om T-celdifferentiatietranscriptiefactoren te moduleren na een verlengd kweekinterval waarbij T-cel co-stimulatie betrokken was, de afwezigheid van mTOR-remmers en de aanwezigheid van de polariserende inflammatoire cytokines IFN-alpha en IL -6 werd bestudeerd. Deze experimenten toonden aan dat het RAPA-501-celproduct een opmerkelijke differentiatiestabiliteit had (voortdurende expressie van FOXP3 en GATA3 in CD4+- en CD8+-subsets; gebrek aan opwaartse regulatie van TBET).

Samengevat, RAPA-501-cellen brengen een fenotype tot expressie dat consistent is met een regulerende T-celpopulatie, waaronder: stabiele expressie van de TREG- en Th2-transcriptiefactoren FOXP3 en GATA3; expressie van de functionele TREG-moleculen CD39, CD73 en CD103; expressie van een verminderde staat van T-celdifferentiatie, inclusief expressie van de stamcelmarker CD150; secretie van een Th2-patroon van cytokines met minimale secretie van Th1/Th17-type cytokines; functioneel onderdrukkend vermogen tegen zowel effector Th1/Tc1-cellen als pro-inflammatoire myeloïde cellen, inclusief verlaagde niveaus van meerdere inflammatoire cytokines en chemokines; en het vermogen om inflammatoire effectoren te remmen op een contact- en TCR-onafhankelijke manier. Gezamenlijk voorspellen deze kenmerken van het RAPA-501-product dat deze therapie een nieuwe en veelbelovende kandidaat is voor de behandeling van COVID-19-gerelateerde ARDS.

Dit is een first-in-human fase 1/fase 2b-studie ter evaluatie van allogene RAPA-501-celtherapie bij deelnemers met COVID-19-gerelateerde ARDS. Er zullen twee fase 1-cohorten worden geëvalueerd, namelijk een lage dosis cohort 1 (40 x 10^6 cellen/infusie) en een hoge dosis cohort 2 (160 x 10^6 cellen/infusie); deze fase 1-component zal dosisbeperkende toxiciteit (DLT) als primair eindpunt gebruiken. Op voorwaarde dat de veiligheid is aangetoond in de fase 1-studiecomponent, kan elk RAPA-501-dosiscohort worden geëvalueerd in de gerandomiseerde fase 2b-component. In de fase 2b-component zullen patiënten voor elk RAPA-501-dosisniveau waarvan is vastgesteld dat het veilig is, worden gerandomiseerd om RAPA-501-cellen (n=19) of placebo (n=19) te krijgen. Na infusie van RAPA-501-cellen of placebo gaan deze gerandomiseerde cohorten door met de standaardbehandeling (niet protocolgestuurd). Het primaire eindpunt van de fase 2b-studie is 30 dagen mortaliteit, met als statistisch doel de mortaliteit bij RAPA-501-ontvangers te verminderen ten opzichte van het gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde cohort.

Deelnemers aan de studie moeten in het ziekenhuis opgenomen patiënten zijn met COVID-19-gerelateerde ARDS, met name: SARS-CoV-2-infectie, zoals bepaald met RT-PCR of gelijkwaardige test; longinfiltraat bij radiologisch onderzoek; en een diagnose van ARDS die intensieve ademhalingsondersteuning vereist, inclusief niet-invasieve beademing zoals high-flow neuscanule of mechanische beademing. De studie bestaat uit: (1) een studie-inschrijvingsstap (screening); en (2) nadat de geschiktheid is bevestigd, zal een infusie van RAPA-501-cellen worden uitgevoerd. Op cohort 1 vindt de infusie van RAPA-501-cellen plaats in een dosis van 40 x 10^6 cellen/infusie; drie deelnemers zullen in eerste instantie worden behandeld, met een week tussen de deelnemers aan deze fase 1-component om te evalueren op DLT, wat zal worden gedefinieerd als graad 3 of hogere toxiciteit toe te schrijven aan RAPA-501-cellen binnen 7 dagen na infusie. Op elk moment dat cohort 1-therapie als veilig wordt beschouwd (ofwel 0/3 of 1/6 met een DLT), kan cohort 1 RAPA-501-therapie worden geëvalueerd in de gerandomiseerde fase 2b-studiecomponent om het primaire onderzoeksdoel met betrekking tot tot 30 dagen sterfte. Op elk moment dat Cohort 1-therapie als veilig wordt beschouwd, kan behandeling op Cohort 2 worden gestart, die de infusie van RAPA-501-cellen met een dosis van 160 x 10^6 cellen/infusie zal evalueren. Op dezelfde manier als Cohort 1, als Cohort 2-therapie als veilig wordt beschouwd, kan Cohort 2 RAPA-501-therapie worden geëvalueerd in de gerandomiseerde fase 2b-studiecomponent om het primaire onderzoeksdoel met betrekking tot 30-dagen mortaliteit aan te pakken. Het onderzoek zal bestaan ​​uit drie hoofdfasen: (1) het hierboven gedetailleerde interval van 30 dagen met betrekking tot de primaire onderzoeksdoelstellingen; (2) een verlengd interval van in totaal 90 dagen om de relatief intensieve klinische monitoring van potentiële werkzaamheids- en veiligheidseindpunten voort te zetten; en (3) een verlengd interval van in totaal 6 maanden om langdurige klinische follow-up te bieden en om laboratoriumparameters met betrekking tot immuun- en virale eindpunten te blijven monitoren.