Lentiviral genoverføring for behandling av barn eldre enn to år med X-koblet alvorlig kombinert immunsvikt (XSCID)

Dette er en fase I/II ikke-randomisert klinisk studie av ex vivo hematopoietiske stamceller (HSC) genoverføringsbehandling for X-koblet alvorlig kombinert immunsvikt (XSCID, også kjent som SCID-X1) ved bruk av en selvinaktiverende lentiviral vektor som inneholder ytterligere funksjoner for å forbedre sikkerhet og ytelse. Studien vil behandle 23 pasienter med XSCID som er mellom 2 og 40 år og som har klinisk signifikant svekkelse av immunitet. Pasienter vil få en total busulfandose på ca. 6 mg/kg/kroppsvekt (mål busulfan Area Under Curve er 4500 min*umol/L/dag) levert som 3mg/kg kroppsvekt på dag 1 og dosejustert på dag 2 (hvis busulfan AUC-resultat er tilgjengelig) for å oppnå måldosen, for å kondisjonere benmargen deres, og dette vil bli fulgt av en enkelt infusjon av autolog transdusert CD34+HSC. Pasientene vil deretter bli fulgt for å evaluere engraftment, ekspansjon og funksjon av genkorrigerte lymfocytter som oppstår fra transplantasjonen; å evaluere forbedring i laboratoriemålinger av immunfunksjon; å evaluere enhver klinisk fordel som oppstår ved behandlingen; og for å evaluere sikkerheten til denne behandlingen. Det primære endepunktet for studien med hensyn til disse resultatene vil være ved 2 år, selv om data som er relevante for disse tiltakene vil bli samlet inn med intervaller gjennom hele studien og i løpet av den lengre oppfølgingsperioden på minst 15 år anbefalt av FDA-veiledningen. Genterapi kliniske utprøvinger - observere forsøkspersoner for forsinkede bivirkninger" http://www.fda.gov/downloads

• Biologier Blodvaksiner/Veiledning Overholdelse Regelverksinformasjon / Veiledninger/Cellulær og genterapi
• ucm078719.pdf for pasienter som deltar i genoverføringsstudier.

XSCID er et resultat av defekter i IL2RG-genet som koder for den vanlige gammakjeden (yc) som deles av reseptorer for Interleukin 2 (IL-2), IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 og IL-21. Ved fødselen mangler XSCID-pasienter generelt eller har en alvorlig mangel på T-lymfocytter og NK-celler, mens deres B-lymfocytter er normale i antall, men har alvorlig funksjonsmangel, og unnlater å lage essensielle antistoffer. Den alvorlige mangelformen av XSCID er dødelig i spedbarnsalderen uten intervensjon for å gjenopprette et visst nivå av immunfunksjon. Den beste aktuelle terapien er en T-lymfocytt-depletert benmargstransplantasjon fra et HLA-vevstyping-matchet søsken, og med denne typen donor er det ikke nødvendig å administrere kjemoterapi eller strålebehandling av pasientens marg for å oppnå utmerket engraftment og immunkorreksjon av en XSCID-pasient. Imidlertid mangler det store flertallet av pasienter med XSCID en matchet søskendonor, og hos disse pasientene er standardbehandlingen å utføre en transplantasjon av T-lymfocytt-utarmet benmarg fra en forelder. Denne typen transplantasjon kalles haploidentisk fordi en forelder vanligvis bare halvparten matches av HLA-vevstyping til det berørte barnet. Enten noen kondisjonering brukes eller ikke, har haploidentisk transplantasjon for XSCID en betydelig dårligere prognose enn en matchet søskendonortransplantasjon. Etter haploidentisk transplantasjon observeres XSCID-pasienter å oppnå et bredt spekter av delvis immunrekonstitusjon, og at rekonstitusjon kan avta over tid hos noen pasienter. Den undergruppen av XSCID-pasienter som enten ikke klarer å transplantere, ikke oppnår tilstrekkelig immunrekonstitusjon eller mister immunfunksjon over tid, lider av tilbakevendende virus-, bakterie- og soppinfeksjoner, problemer med allo- eller autoimmunitet, nedsatt lungefunksjon og/eller betydelig vekstsvikt. .

Vi foreslår å tilby genoverføringsbehandling til XSCID-pasienter3 2 år som har klinisk signifikante defekter av immunitet til tross for tidligere haploidentisk hematopoetisk stamcelletransplantasjon, og som mangler en HLA-matchet søskendonor. Vår nåværende behandlingsprotokoll for genoverføring kan betraktes som en bergings-/redningsprotokoll.

Nylig vellykket retroviral genoverføringsbehandling i stedet for benmargstransplantasjon (BMT) i Paris og London for 20 spedbarn med XSCID har gitt prinsippbevis for effektivitet. Et stort sikkerhetsproblem er imidlertid forekomsten av 5 tilfeller av leukemi 3-5 år etter behandling utløst delvis av vektorinsersjonsmutageneseaktivering av LMO2 og andre DNA-regulerende gener av den sterke forsterkeren som er tilstede i den lange terminale repetisjonen (LTR) av den Moloney Leukemia Virus (MLV)-basert vektor.

Videre viste tidligere studier av genoverføringsbehandling av eldre XSCID-pasienter med MLV-baserte vektorer det ekstra problemet med svikt i tilstrekkelig utvidelse av genkorrigerte T-lymfocytter til de svært høye nivåene som sees hos spedbarn. For å redusere eller eliminere denne leukemirisikoen, og muligens forbedre ytelsen tilstrekkelig til å oppnå fordeler hos eldre XSCID-pasienter, har vi generert en lentivector med forbedrede sikkerhets- og ytelsesfunksjoner. Vi har generert en selvinaktiverende (SIN) lentiviral vektor som er blottet for alle virale transkripsjonselementer; som inneholder en kort form av den humane forlengelsesfaktor 1a (EF1a) indre promoter for å uttrykke et kodonoptimalisert yc-cDNA; og som har flankerende kopier av det 400 basepar store isolatorfragmentet fra kylling HS4 (Omega)-globin locus for å gi ytterligere beskyttelse mot uheldige effekter på flankerende cellulære gener. Prekliniske data fra våre egne laboratorier så vel som fra andre støtter hypotesen om at vår SIN lentivirale vektor vil være betydelig mindre utsatt for å aktivere cellulære onkogener generelt, og LMO2 (genet som er ansvarlig for de fleste tilfeller av genoverføringsrelaterte leukemier) spesielt. Videre har vektoren vår, utpekt som CL20-4i-EF1a-hyc-OPT, etablert aktivitet for å rekonstituere yc-ekspresjon og signalering i humane lymfocyttcellelinjer og har oppnådd et høyt nivå av in vivo-effektivitet ved behandling av XSCID-mus og hunder. Vi etablerte også en ny stabil produsentcellelinje for å tillate effektiv og sikker produksjon av klinisk lentiviral vektor med høy titer, noe som i stor grad letter gjennomføringen av denne kliniske studien.

Basert på vår tidligere erfaring med behandling av eldre pasienter med XSCID som enten er delvis haploidentisk donor-entransplantert eller som ikke klarte å transplantere til tross for flere forsøk på haploidentisk donortransplantasjon, ser det ut til å være en betydelig barriere for transplantasjon av autologe genkorrigerte CD34-stamceller og en assosiert svikt i produksjonen av tilstrekkelig antall genkorrigerte autologe lymfocytter. De målrettede pasientene for denne studien kan ha en viss grad av lymfoid immunitet enten fra donorlymfocytter eller deres egne delvis funksjonelle eller autologe lymfocytter som kan ha spilt en rolle i den dårlige transplantasjonen og funksjonen til deres tidligere haploidentielle HSC-transplantasjon. Videre kan noen pasienter også ha en viss graft versus host sykdom som følge av tidligere HSC-transplantasjon. For å adressere disse barrierene for engraftment hos disse XSCID-pasientene, vil vi forhåndsbehandle med moderat dose (~6 mg/kg) busulfan for å skape plass eller nisjer i benmargen for innkommende autologe genkorrigerte HSC-er.

Vi planlegger å behandle opptil 23 XSCID-pasienter, hvor alle pasienter vil få identisk kondisjonering, genoverføringsbehandling og oppfølgingsevaluering. Mobiliserte perifere blodstamceller høstet ved aferese vil være førstevalgskilden til HSC for denne studien, men pasienter som av en eller annen grunn ikke kan gi tilstrekkelig HSC ved denne metoden (f. dårlig mobilisering, ineffektiv afereseseparasjon av HSC, eller utilstrekkelig sentral tilgang etter behov for aferese), vil få HSC samlet inn ved benmargshøsting. Ved NIH kan pasienter bruke autolog CD34+ HSC samlet inn tidligere under en separat for tiden IRB-godkjent stamcelleinnsamlingsprotokoll (NIH-protokoll 94-I-0073; H. Malech, PI), eller de vil få autolog CD34+ HSC samlet inn via aferese under denne protokollen . En pasient som er registrert i denne protokollen vil ikke fortsette til transduksjon av autolog HSC eller til busulfan-kondisjonering (dvs. vil ikke bli behandlet med genoverføringskorrigerte celler) før det er minst 3 x 106 per kilogram kroppsvekt autolog CD34+HSC (fra mobilisert perifert innsamling av blodstamcelleaferese som valgmetode, og/eller ved benmargshøsting) tilgjengelig for transduksjon av genoverføring.

Pasienter vil gjennomgå en evaluering før behandling av både laboratorie- og kliniske mål på immunfunksjon. Autolog CD34+HSC vil bli transdusert ex vivo med VSV-G pseudotype CL20-4i-EF1a-hyc-OPT lentivector. Alle pasienter vil få en enkelt intravenøs infusjon av de vaskede transduserte cellene administrert intravenøst ​​på protokoll dag 0. på dag -3 og -2 vil pasienter få en infusjon av busulfan ~3 mg/kilogram kroppsvekt/dag (for en total dose på ~ 6 mg/kilogram kroppsvekt) som kondisjonering for å forbedre innpoding av genkorrigert autolog CD34+HSC. På dag - 6, -5, -4 og 1, 2 og 3 vil pasientene få en infusjon av Keratinocyte Growth Factor (palifermin) med 60 mg/kg/dag. Palifermin i denne dosen og tidsplanen er FDA-godkjent for å redusere eller forhindre mukositt etter kondisjoneringsregimer, inkludert de som bruker busulfan. Etter kondisjonerings- og genoverføringsbehandlingen vil forsøkspersonene bli støttet gjennom enhver periode med cytopeni og overvåket for sikkerhet og effekt av genoverføringsbehandlingen. Tidlig bevis for effekt vil bli definert ved utseende og ekspansjon i sirkulasjonen av autologe transduserte T-lymfocytter med funksjonell yc og forbedrede laboratoriemålinger av immunfunksjon i den midlertidige evalueringen av disse parameterne 1 år etter behandling. Endepunktbevis for effekt 2 år etter behandling vil inkludere de samme laboratorieparametrene målt ved 2-års tidspunktet pluss bevis for klinisk nytte. Bevis for sikkerhet vil fokusere på opprettholdelse av polyklonalitet av vektormarkering, mangel på fremvekst av en dominerende genmerket klon i noen hematopoetisk avstamning, og ingen forekomst av verken hematologisk dysplasi eller noen leukemi eller annen kreft som følge av genoverføringen. De primære studie-endepunktene for alle laboratorie- og kliniske mål på effekt og sikkerhet vil inntreffe 2 år etter genoverføringsbehandling. Datainnsamling angående effekt vil imidlertid skje med hyppige intervaller i løpet av de 2 årene frem til endepunktsanalysen, og langsiktig sikkerhet og effektevaluering vil fortsette med intervaller under langtidsoppfølgingen anbefalt av FDAs veiledning for behandling av genoverføring. studier.