cePolyTregs bij eilandjestransplantatie (cePolyTregs)

Diabetes mellitus type 1 (T1DM) treedt op als gevolg van een verlies van insulineproductie veroorzaakt door de vernietiging van de insulineproducerende cellen in de menselijke pancreas. Patiënten met T1DM ervaren aanzienlijke complicaties door ongecontroleerde bloedsuikerspiegels. Insulinetoediening is een levensreddende behandeling, maar slaagt er niet in de dynamische en responsieve controle te repliceren die door iemands eigen insulineproducerende cellen wordt geboden. Insulinetherapieën kunnen ook het risico op ernstige periodes van lage glucose verhogen, wat de kwaliteit van leven van deze patiënten aanzienlijk beïnvloedt. Bovendien slagen deze therapieën er niet in om langetermijncomplicaties van deze verwoestende ziekte volledig te voorkomen.

Het is bewezen dat de transplantatie van de insulineproducerende cel in de lever (eilandjestransplantatie) een effectieve en waardevolle behandeling is voor mensen met een slechte bloedsuikerspiegel. Eilandjestransplantatie wordt momenteel echter beperkt door het aantal pancreasorgaandonoren en de behoefte aan levenslange medicatievereisten, zoals medicijnen tegen afstoting.

Tregs zijn een subset van CD4+ T-cellen die functioneren om de homeostase van het immuunsysteem te behouden en tolerantie voor eigen antigenen te behouden. De functie van Tregs bij het handhaven van immuuntolerantie kan worden benut door middel van Treg-celtherapie voor de behandeling van verschillende immunologische ziekten. Tregs hebben het vermogen om te migreren naar ontstekingsplaatsen en hebben meer dan 30 verschillende immuunregulerende mechanismen om te reageren op verschillende ontstekingsaandoeningen. De Treg-effectorfunctie lijkt te werken door onderdrukking van omstanders, waarbij lokale ontstekingsreacties worden gereguleerd door een combinatie van cel-celcontact en onderdrukkende cytokineproductie. Ten slotte is aangetoond dat Tregs een cruciale rol spelen bij weefselherstel. De ontdekking van de transcriptiefactor FOXP3 in 2003 betekende een grote vooruitgang in de karakterisering van Treg. FOXP3 is essentieel voor de specificatie van de Treg-cellijn en draagt ​​rechtstreeks bij aan de Treg-functie. FOXP3 is echter een intracellulair eiwit dat niet kan worden gebruikt om Tregs te isoleren voor therapeutisch gebruik. Methoden voor de isolatie van Tregs moeten dus berusten op het gebruik van markeringen op het celoppervlak. De ontdekking van de omgekeerde relatie tussen CD127- en FOXP3-expressie leidde tot het gebruik van het CD4+CD127lo/-CD25+-celoppervlakfenotype voor selectie met hoge opbrengst van een zeer zuivere menselijke Tregs-populatie die in vitro zeer onderdrukkend is en zo de beste bron levert van FOXP3+ Tregs voor adoptieve immunotherapie.

Cryoperserved PolyTregs (cePolyTregs) is een nieuw cellulair therapeutisch middel voor allogene of autologe toepassingen die tot nu toe zijn bestudeerd voor de behandeling van acute respiratory distress syndrome (ARDS) geassocieerd met SARS-CoV-2-infectie. Een eerder analoog product, PolyTregs, bereid met een vergelijkbare methodologie en verschilde alleen in de uiteindelijke formulering, wordt verondersteld op dezelfde manier in vitro en in vivo te presteren. De klinische ervaring met cePolyTregs is nog beperkt; de analoge PolyTregs is echter op grote schaal gebruikt als een zowel allogeen als autoloog product in verschillende klinische aandoeningen, waaronder graft-versus-host-ziekte (GvHD), diabetes type 1, niertransplantatie, systemische lupus erythematosus (SLE) en pemphigus vulgaris (PV ). Deze ervaringen met autologe PolyTregs leveren waardevolle inzichten op voor cePolyTregs.

We hebben het analoge PolyTregs-product gebruikt in een klinische studie bij proefpersonen die eilandjestransplantatie ondergingen (PolyTregs in Islet Transplant-onderzoek). In de periode van maart 2018 tot maart 2021 werden in totaal 16 deelnemers gescreend op geschiktheid voor de studie aan de Universiteit van Alberta. De deelnemers werden verdeeld in twee cohorten. Cohort 1 ontving eilandjestransplantatie met behulp van Alemtuzumab-inductietherapie met Etanercept en Anakinra ontstekingsremmende therapie. Cohort 2 ontving eilandjestransplantatie met behulp van anti-thymocytenglobuline (ATG)-inductietherapie met Etanercept en ontstekingsremmende therapie van Anakinra. De behandelingsgroepen van beide cohorten ontvingen PolyTregs-infusie op 6 weken en 2 weken na eilandjestransplantatie voor respectievelijk Cohort 1 en Cohort 2. Alle deelnemers in beide cohorten werden op een lage dosis tacrolimus (Tac) en sirolimus (SRL) immunosuppressie gehouden en werden gedurende een jaar na de PolyTregs-infusie gevolgd om de veiligheid en voorlopige werkzaamheid van de PolyTregs-therapie te beoordelen. Ten tijde van dit protocol hebben 3 deelnemers PolyTregs-infusies gekregen. Alle gemelde bijwerkingen waren licht tot matig van ernst, verdwenen en er werd vastgesteld dat ze onwaarschijnlijk of niet gerelateerd waren aan PolyTregs-infusie. Hoewel haalbaar, werd deze proef beperkt door de logistieke problemen rond de productie van PolyTregs en de onvoorspelbare aard van de timing van de transplantatie van overleden donoreilandjes.

Gecryopreserveerde PolyTregs (cePolyTregs) Om de logistiek van de productie van PolyTregs en de timing van de transplantatie van eilandjes haalbaarder te maken, zal cePolyTregs worden gebruikt. cePolyTregs wordt na formulering gecryopreserveerd en onmiddellijk voor infusie ontdooid. cePolyTregs heeft een andere formulering, maar de identiteit en kenmerken zijn analoog aan PolyTregs voor en na cryopreservatie. cePolyTregs worden onder gecontroleerde omstandigheden op de infusieplaats afgeleverd met behulp van een gekwalificeerde verzender en worden tot vlak voor de infusie gecryopreserveerd. cePolyTregs wordt eerst ontdooid in een waterbad dat op 34°C - 38°C wordt gehouden en vóór toediening op ijs bewaard. Het ontdooide cePolyTregs-product zal worden toegediend via een perifere intraveneuze (IV) lijn gevuld met zoutoplossing volgens vastgestelde standaardwerkwijzen. Het product wordt toegediend via een perifere infuuslijn via een manuele injectiespuit in ongeveer 10 minuten tot 30 minuten, afhankelijk van het volume.

Na toediening van het ontdooide cePolyTregs-product worden de productzak, de slang en de perifere IV-lijn gespoeld met normale zoutoplossing om er zeker van te zijn dat de volledige dosis wordt geïnfundeerd. Medische noodapparatuur (d.w.z. noodtrolley) zal beschikbaar zijn tijdens de infusie voor het geval de proefpersoon een allergische reactie, een ernstige hypotensieve crisis of een andere reactie op de infusie heeft. Vitale functies (temperatuur, ademhalingsfrequentie, pols en bloeddruk) worden voor en na de infusie gemeten, daarna elke 15 minuten (+/- 3 minuten) gedurende ten minste één uur en totdat deze symptomen bevredigend en stabiel zijn. De intraveneuze lijn wordt na de infusie behouden en de proefpersoon wordt gevraagd om 24 uur in de klinische onderzoekseenheid te blijven. Vitale functies worden de eerste vier uur elk uur (+/- 3 minuten) gecontroleerd en daarna elke vier uur (+/- 3 minuten).

Op basis van bestaande preklinische en klinische bevindingen veronderstellen we dat cePolyTregs beschermen tegen zowel auto- als allo-afstoting van getransplanteerde eilandjes, waardoor de insuline-onafhankelijke duurzaamheid en C-peptidefunctie in de loop van de tijd bij volwassenen met T1DM verbetert.