Moleculair-genetische karakterisering bij patiënten die CAR-T-celinfusie ondergaan (CAR_22)

In de afgelopen jaren heeft de toepassing van steeds geavanceerdere methoden van ex-vivo celkweek en celtechniek het mogelijk gemaakt om nieuwe cellulaire therapeutische platforms te ontwikkelen, waaronder de "CAR (Chimeric Antigen Receptor) - T-celtherapie". CAR-T-celtherapie is een therapie waarbij gebruik wordt gemaakt van T-lymfocyten die zijn ontworpen om een ​​chimere receptor tot expressie te brengen die is gericht tegen een specifiek antigeen. Deze therapie is theoretisch toepasbaar voor de behandeling van alle neoplasmata, maar wordt momenteel op grotere schaal gebruikt bij de behandeling van hematologische maligniteiten. Een van de meest innovatieve aspecten die met CAR-T-celtherapie zijn geïntroduceerd, is dat van levende medicijnen, cellen die zowel als een medicijn werken als een middel om specifieke immuniteit tegen het neoplasma op te bouwen.

Het CAR-T-celtherapieprogramma is verdeeld in drie fundamentele punten:

• de verzameling van lymfocyten (door aferese) bestemd voor het engineeringproces;
• de fabricage gericht op het transduceren en expanderen van de verzamelde lymfocyten;
• de infusie van celproduct na lymfodepletiechemotherapie.

De voordelen van deze therapie worden daarom vertegenwoordigd door de mogelijkheid om de immuniteit van de patiënt, die de neoplastische ziekte niet onder controle heeft, bij te tanken met lymfocyten die in staat zijn een antineoplastische activiteit tot expressie te brengen met mechanismen die niet onderhevig zijn aan beperking van HLA-gemedieerde antigeenherkenning.

Momenteel voorziet de vergunning voor het in de handel brengen (MA) in de Europese Unie en Italië in het gebruik van therapieën met anti-CD19 CAR-T-cellen op basis van chimere constructen van de tweede generatie:

• tisagenlecleucel (Kymriah): pediatrische patiënten en jongvolwassenen tot 25 jaar met B-cel acute lymfoblastische leukemie (ALL) die refractair is, recidiverend na transplantatie of bij een tweede of verder recidief; volwassen patiënten met diffuus lymfoom een ​​recidiverende of refractaire grote B-cel (DLBCL) na twee of meer therapielijnen systemisch; volwassen patiënten met recidiverend of refractair folliculair lymfoom (LF) na twee of meer lijnen systemische therapie.
• axicabtagene ciloleucel (Yescarta): volwassen patiënten met diffuus grootcellig lymfoom B-cellen (DLBCL) en primair lymfoom van het mediastinum a refractaire of recidiverende grote B-celcellen (PMBCL), na twee of meer lijnen van systemische therapie; volwassen patiënten met refractair of recidiverend folliculair lymfoom (FL) na drie of meer lijnen systemische therapie.
• brexucabtagene autoleucel (Tecartus): volwassen patiënten met cellymfoommantelziekte (MCL) recidiverend of refractair na twee of meer lijnen van systemische therapie waaronder een Bruton's tyrosinekinaseremmer. De handelsvergunning voor lisocabtagene maraleucel (Breyanzi) wordt binnenkort verwacht voor de behandeling van diffuus grootcellig B-cellymfoom (DLBCL), primair mediastinaal grootcellig B-cellymfoom (PMBCL) en folliculair lymfoom (LF) graad 3B, refractair of recidiverend.

Het gebruik van CAR-T-therapieën is echter niet vrij van potentieel ernstige en soms dodelijke bijwerkingen; in het toxiciteitsprofiel zijn de volgende herkenbaar als eigenaardig:

• cytokine-afgiftesyndroom (CRS)
• B-cel aplasie (hypogammaglobulinemie)
• neurologische bijwerkingen
• hematologische toxiciteit
• infecties. Gezien het feit dat enerzijds bijwerkingen niet verwaarloosbaar zijn en anderzijds dat een percentage > 50% van de patiënten de verkregen respons verliest, is het noodzakelijk om het therapeutisch profiel van CAR-T-celtherapie te verbeteren door de werkzaamheid en het verminderen van de toxiciteit ervan. Beide strategieën zijn gekoppeld aan het begrip van de weerstandsmechanismen van neoplastische cellen, evenals aan de biologie van CAR-T-cellen en van alle cellulaire (micro-omgeving) en niet-cellulaire systemen waarmee ze interageren.

Het belang van de studie ligt in de onderzoeken gericht op het begrijpen van de mogelijke strategieën die de neoplastische cel in staat stellen om de mechanismen van CAR-T-gemedieerde cytotoxiciteit te omzeilen en/of de structuur van het antigeen te veranderen, waardoor het functioneel "onzichtbaar" wordt voor de interactie met de auto ; het zal dus mogelijk zijn om mechanismen van resistentie tegen behandeling met CAR-T-cellen te identificeren. Een ander sterk punt van de studie wordt vertegenwoordigd door de single-cell sequencing om subpopulaties van lymfoïde (CAR+ en CAR-) en myeloïde cellen te identificeren gerelateerd aan de klinische uitkomst (toxiciteit en respons op behandeling).

Daarom zijn de primaire doelstellingen van het onderzoek:

• Genomische studies in perifere bloedmonsters genomen van patiënten met hematologische maligniteiten die CAR-T-celtherapie ondergaan, om correlaties tussen neoplastische celsignaturen en respons op therapie te identificeren (geëvalueerd volgens laboratorium- en instrumentele normen).
• Studie van CAR+- en CAR-lymfoïdepopulaties en van myeloïdepopulaties met eencellige RNA-sequencingplatforms in perifere bloedmonsters om de cellulaire dynamiek gerelateerd aan klinische uitkomsten te begrijpen, zoals respons op therapie (beoordeeld volgens laboratorium- en instrumentele standaarden) en bijwerkingen gebeurtenissen (CRS, ICANS, sHLH, coagulopathie, cytopenieën en auto-immuundyscrasieën).

Tumorprofilering zal resulteren in de kinetiek van de allelfrequentie van variantspecifieke genen (VAF's) (geïdentificeerd door NGS-sequencing van vrij circulerend DNA) bij patiënten met verschillende klinische uitkomsten (respons of ongevoeligheid voor behandeling met CAR-T-therapie). Single cell RNA sequencing (scRNAseq) zal waarden van de overvloed aan genen en celclusters (subpopulaties van CAR+- en CAR-lymfoïde cellen en myeloïde cellen) uitvoeren samen met gebeurtenissen die relevant worden geacht in de klinische geschiedenis van de patiënt, zoals het optreden van toxiciteit en verlies of behoud van reactie op de behandeling, om de mogelijke correlaties vast te stellen.

De studie zal worden voorgesteld aan alle patiënten van ≥ 18 jaar die CAR-T-celinfusie ondergaan bij het afdelingsprogramma voor geavanceerde cellulaire therapieën van de IRCCS AOU van Bologna, ongeveer 50 patiënten per jaar voor een totaal van 150 patiënten.

Perifere bloedmonsters zullen worden gebruikt om het onderzoek uit te voeren en worden op de volgende tijdstippen opgehaald:

• tot aferese;
• bij binnenkomst op de afdeling;
• per dag -1;
• op dag 0 (2 uur na infusie);
• per dag +1, +3, +5, +7, +9, +11, +13, +30, +90, +180, +365;

De bemonstering van weefsels valt samen met de bemonstering die de huidige standaard vertegenwoordigt in de routinematige klinische praktijk bij de patiënt die CAR-T-therapie ondergaat:

de monsters worden verkregen zonder de regelmatig geplande assistentieprocedures (diagnostisch-therapeutisch) ongeldig te maken.