Beoordeling van de veiligheid, verdraagbaarheid en werkzaamheid van APR-2020 bij pediatrische en adolescente proefpersonen met RPS19-deficiënte Diamond-Blackfan-anemie

Deze open-label, single-arm studie evalueert de veiligheid en werkzaamheid van APR-2020 bij transfusieafhankelijke, steroïd-resistente pediatrische en adolescente patiënten met RPS19-deficiënte Diamond-Blackfan Anemie (DBA).

Ziekteachtergrond: DBA is een congenitaal beenmergfalen syndroom gekenmerkt door vroegtijdige hypoplastische anemie als gevolg van selectieve erytroïde aplasie. De belangrijkste hematologische manifestatie is een ernstige normochrome, macrocytaire anemie bij behouden leukocyten- en trombocytenaantallen. Bij ongeveer 90% van de aangedane personen manifesteren de hematologische afwijkingen zich binnen het eerste levensjaar; de mediane leeftijd bij klinische presentatie is ongeveer 2 maanden, met een mediane leeftijd bij diagnose van 3 maanden (Sieff 2023).

Genotype-fenotype gegevens hebben aanzienlijke klinische heterogeniteit aangetoond zowel binnen als tussen moleculaire subtypes. Dienovereenkomstig is de term DBA-syndroom overgenomen om het bredere fenotypische spectrum te weerspiegelen, omvattende klassieke DBA - geschat op een incidentie van 5 tot 10 per miljoen levendgeborenen zonder significante geslachtsvoorkeur - evenals niet-klassieke of verzwakte presentaties. De meeste patiënten vertonen een reticulocytopenische (hyporegeneratieve) anemie, consistent met verstoorde erytroïde voorloperceldifferentiatie en -rijping, met of zonder geassocieerde congenitale afwijkingen of groeistoornissen (Vlachos et al. 2018).

DBA wordt voornamelijk veroorzaakt door heterozygote pathogene varianten in genen die coderen voor ribosomale eiwitten (RP's), resulterend in ribosomale haploinsufficiëntie en defecte ribosoombiogenese. De meest frequent betrokken genen omvatten RPS19 (25-30%), RPL5 (7-12%), RPS26 (6-9%), RPL11 (5-7%), RPS24 (2-3%) en RPS10 (1-3%). Aanvullende RP-genvarianten zijn geïdentificeerd met lagere frequenties (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 blijft het meest gemuteerde gen in DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Zeldzame pathogene varianten in niet-ribosomale eiwitgenen geassocieerd met DBA-achtige fenotypen - zoals GATA1, TSR2 en EPO - zijn eveneens beschreven maar vormen gezamenlijk minder dan 1% van de gevallen (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

Patiënten die in aanmerking komen voor inclusie in deze studie hebben een bevestigde diagnose DBA toe te schrijven aan pathogene varianten in RPS19.

Studiepopulatie: Het protocol zal 4 proefpersonen includeren met genetisch bevestigde RPS19-deficiënte DBA die transfusieafhankelijke, corticosteroid-refractaire ziekte vertonen.

Studiegeneesmiddel: Het studiegeneesmiddel, APR-2020 is een gentherapie die bestaat uit autologe cluster of differentiation (CD)34+ hematopoëtische stam- en voorlopercellen (HSPC's) afgeleid van gemobiliseerd perifeer bloed (PB) van proefpersonen met RPS19-deficiënte DBA. Deze CD34+ cellen zullen ex-vivo worden blootgesteld aan de Sponsor's hooggezuiverde en geconcentreerde derde generatie self-inactivating (SIN) lentivirale vector (LVV), die het functionerende RPS19-gen levert.

De werkzaamheid van APR-2020 werd aangetoond door een redding van het DBA-fenotype in het RPS19-deficiënte DBA muismodel en door in vitro en in vivo RPS19-gentransfer naar RPS19-deficiënte muis hematopoëtische stam- en voorlopercellen met behulp van Apriligen's propriëtaire vector. (Liu et al. 2022).

APR-2020 is bedoeld om haploinsufficiëntie van RPS19-genexpressie aan te vullen bij patiënten met DBA. APR-2020 levert gecorrigeerde multipotente voorlopercellen met een fitnessvoordeel dat naar verwachting engraftment en clonale expansie van gecorrigeerde cellen mogelijk maakt zonder de noodzaak van myeloablatieve conditie, waardoor conditie-gerelateerde toxiciteit wordt geëlimineerd in deze kwetsbare pediatrische populatie. De bovengenoemde preklinische studies genereerden gegevens die het evalueren van APR-2020 zonder enige genotoxische conditie ondersteunen. (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025)

Expressie van het RPS19-eiwit heeft het potentieel om verstoorde erytroïde differentiatie en proliferatie van erytroïde voorlopers te herstellen, mogelijk de noodzaak voor RBC-transfusies eliminerend. Na APR-2020 infusie worden getransduceerde CD34+ HSPC's verwacht te engraften in het BM, wat zal worden gemeten door aanwezigheid van RPS19 en vector kopie aantal (VCN).

Gezonde erytroïde voorlopers hebben een aanzienlijke capaciteit om output van RBC's te verhogen: In gezonde individuen kan de snelheid van erytropoëse > 10 keer worden verhoogd als reactie op verhoogde vraag, waarbij fysiologische signalen betrokken zijn zoals weefselhypoxie en verhoogde productie van erytropoëtine (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). Met deze 10-voudige overcapaciteit is het mogelijk dat slechts 10% van gezonde hoeveelheden gecorrigeerde erytroïde voorlopers voldoende is om gezonde erytropoëse te onderhouden.

Immunologisch gematchte DBA muismodellen kunnen worden genezen door gezonde stamceltransplantatie zonder conditie: Succesvolle ziektecorrectie in RPL11 en RPS19 deficiente muismodellen met behulp van niet-genotoxische antilichaam-gebaseerde conditie vóór HSCT is aangetoond (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Deze studies toonden aan dat zelfs met minimale donorengraftment, ongeconditioneerde transplantatie effectief hemoglobinegehalten normaliseerde in DBA muizen.

Verder toont het moleculaire werkzaamheidsrapport door Freiman et al. 2025 inductie van pro-apoptotische genexpressieprogramma's aan in multipotente voorlopers van patiënten met DBA die significant worden gedownreguleerd na gentherapie. Dit suggereert dat APR 2020 afgeleide multipotente voorlopers die RPS19 tot expressie brengen een gezond fitnessvoordeel zullen hebben over de niet-gecorrigeerde voorlopers, waardoor selectieve expansie mogelijk is zelfs zonder myeloablatieve conditie. Bovendien documenteerde Venugopal et al. 2017 een geval van zelfreverterende mutaties in een patiënt met DBA die het bloedfenotype gedeeltelijk corrigeerde. De expansie van onafhankelijk ontstane revertantgebeurtenissen suggereert een selectief voordeel over de defecte celpopulatie met waarschijnlijke bijdrage aan het corrigeren van het fenotypische defect. Dit klinische geval biedt real-world validatie dat revertantie in slechts een fractie van HSC's significante klinische verbetering kan bereiken, ondersteunend een niet-myeloablatieve benadering voor APR 2020 gentherapie.

Gezamenlijk bieden deze bevindingen een sterke wetenschappelijke rationale om aanvankelijk APR 2020 gentherapie te proberen zonder genotoxische conditie. Het convergerende bewijs toont aan dat zelfs beperkt engraftment van gecorrigeerde cellen klinisch voordeel kan bieden in DBA vanwege het selectieve voordeel van gecorrigeerde cellen, de amplificatiecapaciteit van erytroïde voorlopers, en de effectiviteit van zelfs laag-niveau RPS19-expressie in het redden van cellulaire functie; deze benadering prioriteert patiëntveiligheid door de ernstige risico's geassocieerd met myeloablatieve conditie te vermijden, inclusief organtoxiciteit, onvruchtbaarheid en secundaire maligniteiten, terwijl nog steeds potentieel voor therapeutisch voordeel wordt geboden.

In RPS19-geassocieerde DBA leidt haploinsufficiëntie als gevolg van monoallel verlies-van-functie tot defecte ribosoombiogenese en erytroïd falen. Daarom impliceert het verschijnen van circulerende reticulocyten na gen-gebaseerde interventie succesvolle in vivo transgeenexpressie en functionele redding van erytroïde voorlopers.

Reticulocyt-gebaseerde responscriteria dienen als een directe maat van herstelde endogene erytropoëse en fungeren als een vroege biologische marker die voorafgaat aan en voorspelt daaropvolgende stijgingen in hemoglobine (Wlodarski et al 2024). Omdat DBA wordt gekenmerkt door een primair defect in erytroïde voorloperproliferatie en -differentiatie, treedt verstoorde RBC-productie op stroomopwaarts van reticulocytvorming. Dienovereenkomstig worden baseline reticulocytenaantallen in geschikte proefpersonen verwacht diepgaand verminderd of bijna afwezig te zijn. Om deze redenen beschouwt de Sponsor het verschijnen van reticulocyten als een kritische vroege indicator van therapeutische activiteit na behandeling met APR-2020, wat mechanistische correctie van erytropoëse vertegenwoordigt en een leidend signaal van daaropvolgend hemoglobineherstel.

Klinische betekenis: Deze studie vertegenwoordigt een potentieel transformerende benadering voor transfusieafhankelijke, steroïd-resistente RPS19-deficiënte DBA patiënten die momenteel geconfronteerd worden met levenslange transfusieafhankelijkheid met geassocieerde ijzeroverbelasting, of hoog-risico allogene HSCT als hun enige alternatieven. De niet-genotoxische conditiestrategie, gepaard met een autologe gentherapie, indien succesvol, zou een nieuw paradigma kunnen vestigen voor gentherapie in erfelijke beenmergfalen syndromen waar gecorrigeerde cellen intrinsiek selectief voordeel bezitten.