Autologe ex vivo uitgebreide regulatoire T-cellen bij colitis ulcerosa

Hoewel de primaire oorzaak van de ontwikkeling van inflammatoire darmaandoeningen (IBD) onbekend blijft, wordt algemeen aangenomen dat de eerste gebeurtenissen uitmonden in aanhoudende immuunresponsen met infiltratie van immuuncellen en weefselvernietiging in de darm. Immuuncelpopulaties aanwezig in de ontstoken darmwand van IBD-patiënten zijn uitgebreid gekarakteriseerd en bestudeerd (1;6). Studies gericht op T-cellen hebben aangetoond dat het slijmvlies van patiënten met de ziekte van Crohn (CD) wordt gedomineerd door Th1-cellen, terwijl bij patiënten met colitis ulcerosa (UC) T-helpercellen met een atypisch Th2-profiel, die overmatig IL-5 en IL- produceren. 13 maar niet IL-4, zijn er in overvloed (7). Bovendien kunnen Th17-cellen worden geïdentificeerd in de ontstoken lamina propria en men denkt dat deze cellen een belangrijke rol spelen in de pathofysiologie van IBD, hoewel de pathogene mechanismen van deze cellen nog niet volledig worden begrepen (8;9). Treg is ook aanwezig in de lamina propria en deze cellen controleren de bovengenoemde effector-T-celpopulaties. Ze kunnen worden gegenereerd door de interactie van lokale T-cellen met respectievelijk CD103 tot expressie brengende dendritische cellen en intestinale epitheelcellen (10;11). Bovendien is de expressie van integrinen op het Treg-oppervlak (bijv. α4β7) vergemakkelijkt mucosale migratie door hun interactie met specifieke liganden (bijv. MAdCAM1). Als zodanig creëren homing en lokale expansie van Treg-cellen een lokale Treg-pool die essentieel is voor zelftolerantie en de ondersteuning van darmhomeostase (12). Bovendien is aangetoond dat Treg-cellen pro-inflammatoire intestinale immuunresponsen onderdrukken bij colitis en colitis-geassocieerde kanker (13-16) en er wordt aangenomen dat ze de Th17-responsen in de darm versterken (17). Aangezien eerdere studies onvoldoende expansie van mucosale Treg-cellen bij IBD-patiënten hebben aangetoond in vergelijking met de massale lokale expansie van effector T-cellen, is het waarschijnlijk dat het relatief lage aantal Treg-cellen bij IBD-patiënten verklaart waarom deze cellen er niet in slagen om overmatige immuunresponsen onder controle te houden. (18).

Experimentele onderzoeken naar colitis bij muizen hebben aangetoond dat colitogene immuunresponsen kunnen worden gecontroleerd door het aantal mucosale Treg-cellen te verhogen en benadrukken het potentieel van op Treg gebaseerde celtherapie bij IBD (19). Concreet voorkomt co-overdracht van naïeve CD4+ T-cellen met Treg zowel chronische colitis als verbeterde colitis bij muizen met ernstige gecombineerde immunodeficiëntie (SCID) (20). Bovendien voorkomen ex vivo geëxpandeerde CD4+ T-cellen in aanwezigheid van rapamycine de ontwikkeling van colitis in een naïef CD4+ T-celmodel in SCID-muizen. Belangrijk is dat de systemische toediening van rapamycine alleen de ontwikkeling van colonontsteking slechts gedeeltelijk verhinderde (20). Bovendien onderdrukte de adoptieve overdracht van nTreg-cellen evenals de adoptieve overdracht van ex vivo transformerende groeifactor (TGF)-β-geïnduceerde Treg (iTreg) colitis-activiteit in vivo in muismodellen (13;15;21). Gezamenlijk suggereren deze gegevens dat Treg-cellen kunnen worden gebruikt voor de behandeling van darmontsteking bij IBD (22).

Om een ​​adoptieve overdracht van grote aantallen Treg mogelijk te maken, worden CD25+ Treg-cellen geïsoleerd uit een autoloog leukafereseproduct en in vitro geëxpandeerd gedurende 21 dagen in aanwezigheid van de additieven Interleukin-2 (IL-2), rapamycine en anti-CD3/anti -CD28 expanderkralen. Na 21 dagen expansie worden anti-CD3/anti-CD28-expanderbolletjes uit het Treg-medicijnproduct verwijderd. Vervolgens wordt Treg ingevroren in aliquots van 10 miljoen Treg/ml tot verder gebruik (5).

Twaalf patiënten, waaronder 10% patiëntverlies, resulterend in ten minste tien behandelde en volledig evalueerbare patiënten, zullen worden opgenomen in deze single-center, open-label, fast-track dosis-escalatiestudie. Autologe ex vivo geëxpandeerde CD4+CD25+CD127-/lo Treg-cellen zullen adoptief worden overgedragen bij patiënten met colitis ulcerosa met actieve ziekte of stabiele ziekte onder de toegestane gelijktijdige therapie op het moment van inschrijving. De maximaal getolereerde dosis (MTD) wordt gedefinieerd als de dosis die niet meer dan één dosisbeperkende toxiciteit (DLT) veroorzaakt bij in totaal vier behandelde patiënten bij het specifieke dosisniveau.

De eerste geregistreerde patiënt krijgt de initiële startdosis van 0,5 x10e6 Treg/kg lichaamsgewicht. Adoptieve overdracht wordt geëscaleerd naar het volgende dosisniveau (1 x 10e6 Treg/kg, 2 x 10e6 Treg/kg, 5 x 10e6/Treg/kg en 10 x 10e6 Treg/kg lichaamsgewicht), bij een volgende patiënt, als er geen DLT optreedt . Opeenvolgende patiënten zullen met een tussenpoos van ten minste vier weken worden behandeld om acute ernstige bijwerkingen te controleren. Als een DLT wordt opgemerkt, krijgen drie extra patiënten hetzelfde dosisniveau. Dosisescalatie gaat door totdat ten minste twee patiënten uit een cohort van vier patiënten een DLT ervaren. Als twee patiënten uit een cohort van vier patiënten een DLT ervaren, volgt de-escalatie van de dosis naar het hoogste eerder getolereerde dosisniveau. Drie extra patiënten zullen de hoogste eerder getolereerde dosis krijgen. Als bij ten minste twee patiënten een DLT wordt waargenomen bij het geteste dosisniveau, zal de de-escalatie van de dosis doorgaan totdat minder dan twee patiënten een DLT hebben ervaren. Na succesvolle inschrijving op het hoogste dosisniveau, zullen vijf extra patiënten worden ingeschreven op het hoogste dosisniveau om de veiligheidsbeoordeling uit te breiden. Als er geen DLT's of minder dan twee DLT's worden ervaren bij alle geteste dosisniveaus, wordt de MTD niet bereikt. In dit geval wordt een maximaal toegediende dosis (MAD) gedefinieerd.