PolyTreg immunterapi ved øytransplantasjon

BAKGRUNN:

Type 1 diabetes mellitus (T1DM) er en autoimmun sykdom karakterisert ved ødeleggelse av bukspyttkjertelens beta (β)-celler, noe som resulterer i absolutt mangel på insulin. Til dags dato er klinisk øytransplantasjon en akseptert modalitet for å behandle utvalgte pasienter som viser hyppige hypoglykemiske hendelser og alvorlig glykemisk ansvar. "Edmonton-protokollen" ble en milepæl ved å rapportere vedvarende C-peptidproduksjon og høye nivåer av insulinuavhengighet etter transplantasjon hos pasienter med T1DM. På grunn av utfordringene forbundet med allo- og autoimmunitet ved øytransplantasjon, er passende immunsuppresjon nødvendig for å forhindre akutt og/eller langvarig avstøtning. Gjeldende immunsuppresjonsprotokoller som brukes i Edmonton og mange andre internasjonale steder for øytransplantasjon består av en kombinasjon av induksjon, antiinflammatorisk og vedlikeholdsterapi, som står for høyere suksessrater for øytransplantasjon. Til tross for styrken til det nåværende immunsuppresjonsregimet beskrevet ovenfor, har det ikke klart å øke suksessraten for enkeltdonorer (15 %), med flertallet av pasientene som trenger 2 eller flere øytransplantasjoner for å oppnå insulinuavhengighet. I Edmonton er kliniske studier designet for å forbedre øyisolasjon, engraftment og langsiktig graftoverlevelse. Behovet for livslang immunsuppresjon i høye doser er assosiert med betydelige bivirkninger, og fortsetter å begrense bruken av øytransplantasjon tidligere i sykdomsforløpet.

Regulatoriske T-celler (Tregs) er en liten undergruppe av CD4+ T-celler som er avhengig av FOXP3-transkripsjonsfaktoren for deres avstamningsdifferensiering og funksjon. Tregs har dukket opp som den viktigste bidragsyteren til selvtoleranse gjennom undertrykkelse av aktivering og effektorfunksjon til andre immunceller. Tregs fungerer ved å forhindre initiering av uønsket immunaktivering og ved å undertrykke pågående immunresponser for å begrense ødeleggelse av vev hos tilskuere. Det har blitt antydet at infusjon av Tregs før omfattende graftskade kan forbedre langsiktige graftresultater. I motsetning til generaliserte immunsuppressive regimer, har Tregs lang levetid og kan fungere på en dominant og antigenspesifikk måte. Således har terapeutisk infusjon av Tregs potensial til å indusere langsiktig donorspesifikk toleranse uten å hindre ønsket immunrespons mot patogener og svulster hos transplanterte pasienter. Når det gjelder diabetes, viser både dyre- og menneskestudier den sentrale rollen til Tregs i å bevare β-cellefunksjonen. Infusjon av Tregs forhindrer og til og med reverserer diabetes hos ikke-overvektige diabetiske (NOD) mus. Det er vist i dyrestudier at infunderte Tregs migrerer til allograftstedet kort tid etter transplantasjon og kan indusere stabil overlevelse av øytransplantat uten immunsuppresjon. Nyere studier på mennesker rapporterer funksjonelle defekter av Tregs i T1DM, som ser ut til å være reversible.

Denne kliniske studien er et samarbeid mellom Dr. Shapiros team for Clinical Islet Transplantation Program i Edmonton, Alberta med Dr. Tang og Bluestones team ved University of California San Francisco (UCSF). Drs. Tang og Bluestone har vært medvirkende til å utvikle PolyTreg-teknologi, og gir en mulighet for dette spennende samarbeidet i en klinisk utprøving av Treg-infusjon ved øytransplantasjon. Dr. Tangs team fokuserer på å oversette kunnskap om mekanismer for immuntoleranse til nye terapier for behandling av autoimmun diabetes og forebygging av transplantasjonsavstøting. De har demonstrert effekten av Tregs på flere nivåer for å stoppe vevsdestruksjon i diabetiske musemodeller ved å undergrave fullt differensierte effektor-T-celler. Dr. Bluestones forskning de siste 25 årene har fokusert på å forstå de grunnleggende prosessene som kontrollerer T-celleaktivering og immuntoleranse ved autoimmunitet og organtransplantasjon, inkludert en spesiell vekt på Tregs. Dr. Bluestone har vist at PolyTreg immunterapi trygt kan administreres til voksne pasienter med nyoppstått T1DM. Drs. Tang og Bluestone har rikelig erfaring med Treg-isolering og produksjon og Treg-immunterapi, og gir sterk teknisk og vitenskapelig støtte til dette prosjektet. Etterforskerne forventer at dette samarbeidet vil integrere styrken til både Treg-immunterapi og standardbehandlingen for øytransplantasjon. Derfor er denne studien for å undersøke sikkerheten og effekten av Treg-infusjon innlemmet i gjeldende protokoll for øytransplantasjon, i håp om å finne mer effektive alternativer til dagens immunsuppresjonsregime ved øytransplantasjon.

PRØVEDESIGN

Basert på eksisterende prekliniske og kliniske funn, antar etterforskerne at Tregs beskytter mot både automatisk og allorejeksjon av transplanterte øyer, og forbedrer dermed insulinuavhengig holdbarhet og C-peptidfunksjon over tid hos voksne med T1DM.

Hovedmål

For å vurdere sikkerheten og gjennomførbarheten av intravenøs infusjon av ex vivo-selekterte og ex vivo-ekspanderte autologe polyTregs hos øytransplanterte pasienter.

Primært resultatmål/endepunkt

Uønskede hendelser

Laboratorieavvik

Tegn på toksisitet

Infusjonsreaksjoner

Komplikasjoner relatert til infeksjon

Sekundært mål

For å vurdere effekter på endogen insulinsekresjon: Vurder effekten av Tregs på b-cellefunksjon hos øytransplanterte pasienter.

Sekundært resultatmål/endepunkt

C-peptidrespons under MMTTs

Insulinbruk

HbA1C

Utforskende mål

Surrogatmarkører for diabetesimmunrespons: Mål effekten av PolyTregs på de patologiske autoimmune og allo-immune responsene.

Exploratory Outcome Measure/Endepoint Multicolor flowcytometri (MFC) for å vurdere effekten på immunprofilen (pre-infusjon, 1, 2, 4 uker og 3, 6 og 12 måneder etter infusjon)

Autoantistoffer og autoreaktive T-celler ved bruk av tetramer/eller ELISA-punktanalyse (pre-infusjon og 3, 6 og 12 måneder etter infusjon).

Persistens og stabilitet av infunderte PolyTregs i blod ved bruk av deuteriummerking (dager 1, 7, 14, 28, 3 måneder, 6 måneder og 12 måneder etter infusjon)

Denne prøvedesignen vil tillate bestemmelse av følgende spesifikke mål:

For å demonstrere sikkerheten til PolyTreg-immunterapi ved øytransplantasjon hos type 1-diabetespasienter.

For å vurdere den immunologiske effekten av PolyTreg immunterapi på pasienter som får øytransplantasjon.

For å vurdere effekten og å etablere den optimale dosen for PolyTreg immunterapi.

Etterforskerne foreslår at PolyTregs vil beskytte/dempe både auto- og allo-avvisning, og dermed forbedre insulinuavhengig holdbarhet og C-peptidfunksjon over tid. I denne studien foreslår etterforskerne lavt nivå av Tac/Sirolimus-immunsuppresjon, etterforskerne håper at mindre tidlig eksponering og langvarig eksponering for høydose takrolimus vil føre til markant forbedring av betacellefunksjonen, mindre nyredysfunksjon, mindre opportunistiske infeksjoner, mindre posttransplantasjon lymfoproliferativ sykdom (PTLD). Det langsiktige målet er å utvikle og optimalisere PolyTreg-dosering for en påfølgende fase 2 effekt/sikkerhet randomisert kontrollert studie (RCT).

STUDIEPROSEDYRER

Studiedeltakere vil gjennomgå en screeningsevaluering for denne studien. Dette vil inkludere screening for standard øytransplantasjon. For kvinner i fertil alder vil etterforskerne be om å få bekreftet at de ikke er gravide med en blodprøve. Hvis pasienten er kvalifisert og har samtykket til å delta, vil han/hun bli plassert i enten kontrollgruppen eller behandlingsgruppen etter utrederens skjønn. Den eneste forskjellen mellom de to gruppene vil være at behandlingsgruppen vil motta PolyTregs infusjon og kontrollgruppen vil ikke motta PolyTregs infusjon. Etterforskerne vil samle inn visse detaljer fra hans/hennes medisinske journaler, inkludert alder, kjønn, etnisitet og medisinsk informasjon. Hvis pasienten blir tildelt behandlingsgruppen, vil en blodprøve på 400 ml bli samlet inn for PolyTregs-produksjon, som vil bli infundert tilbake til pasienten i uke 6 etter øytransplantasjon. Etterforskerne vil først registrere to deltakere i kontrollgruppen, og vil fortsette med videre registrering for begge gruppene hvis prosedyren virker trygg hos de to første pasientene.

For behandlingsgruppe:

Studiebesøk 1: Pre-holmtransplantasjon

Før initiering av øytransplantasjonsinduksjonsterapi, vil totalt 400 ml fullblod samles inn og umiddelbart transporteres til UCSF for PolyTregs-produksjon.

Studiebesøk 2: Øytransplantasjon

Ved dette besøket vil deltakerne gjennomgå øytransplantasjon i henhold til gjeldende standardprosedyrer ved University of Alberta Hospital. Den eneste forskjellen vil være bruk av lavere doser takrolimus/sirolimus for immunsuppresjon.

Studiebesøk 3: 30 dager ± 7 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 2 vil deltakerne få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i Clinical Investigation Unit (CIU) ved University of Alberta Hospital (UAH). Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å få gjennomgå deltakernes insulinbruk/blodsukkerregistreringer. I tillegg vil det bli tatt en blodprøve for testing av immunprofiler, antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 4: PolyTreg-infusjon (6 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon)

Deltakeren vil bli innlagt i UAH ved uke 6 etter øytransplantasjon for PolyTregs-infusjon. Han/hun vil bli ved UAH i 24 timer for overvåking etter infusjonen. En blodprøve vil bli tatt for å vurdere utholdenheten og stabiliteten til infunderte PolyTregs mens deltakeren blir på sykehuset.

Studiebesøk 5: 1 uke ± 2 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH på dag 7 etter PolyTregs infusjon for å vurdere utholdenheten og stabiliteten til infunderte PolyTregs og deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 6: 2 uker ± 4 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH på dag 14 etter PolyTregs-infusjon for å vurdere utholdenheten og stabiliteten til infunderte PolyTregs og deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 7: 4 uker ± 7 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH på dag 28 etter PolyTregs infusjon for å vurdere utholdenheten og stabiliteten til infunderte PolyTregs og deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 8: 6 uker ± 7 dager etter PolyTregs-infusjon (12 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon)

På dette besøket vil deltakerne få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i CIU ved UAH. Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å få gjennomgå deltakernes insulinbruk/blodsukkerregistreringer.

Studiebesøk 9: 12 uker ± 7 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH i uke 12 etter PolyTregs infusjon for å vurdere persistensen og stabiliteten til infunderte PolyTregs, immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 10: 26 uker ± 30 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH i uke 26 etter PolyTregs-infusjon for å vurdere persistensen og stabiliteten til infunderte PolyTregs, immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 11: 52 uker ± 30 dager etter PolyTregs-infusjon

En blodprøve vil bli tatt ved UAH i uke 52 etter PolyTregs infusjon for å vurdere persistensen og stabiliteten til infunderte PolyTregs, immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon. Deltakerne vil også få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i CIU ved UAH. Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å få gjennomgå deltakernes insulinbruk/blodsukkerregistreringer.

Langsiktig Standard of Care Oppfølging

Etter studiebesøk 11 vil deltakerne bli fulgt av standardbehandlingsplanen for øytransplantasjon.

For kontrollgruppe:

Studiebesøk 1: Øytransplantasjon

Ved dette besøket vil deltakerne gjennomgå øytransplantasjon i henhold til gjeldende standardprosedyrer ved University of Alberta Hospital. Den eneste forskjellen vil være bruk av lavere doser takrolimus/sirolimus for immunsuppresjon.

Studiebesøk 2: 30 dager (± 7 dager) etter øytransplantasjon

Ved besøk 2 vil deltakerne få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i Clinical Investigation Unit (CIU) ved University of Alberta Hospital (UAH). Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å gjennomgå pasientens insulinbruk/blodsukkerregistreringer. I tillegg vil det bli tatt en blodprøve for testing av immunprofiler, antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 3: 7 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 3 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 4: 8 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 4 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 5: 10 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 5 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler.

Studiebesøk 6: 12 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon

På dette besøket vil deltakerne få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i Clinical Investigation Unit (CIU) ved University of Alberta Hospital (UAH). Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å gjennomgå pasientens insulinbruk/blodsukkerregistreringer.

Studiebesøk 7: 18 uker ± 7 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 7 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 8: 32 uker ± 30 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 8 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon.

Studiebesøk 9: 58 uker ± 30 dager etter øytransplantasjon

Ved besøk 9 vil det bli tatt en blodprøve ved UAH for å vurdere deltakernes immunprofiler og antistoffer og T-cellefunksjon. Studiedeltakere vil også få standard metabolsk testing og blodprøver tatt i CIU ved UAH. Disse testene vurderer funksjonen til transplanterte øyer og inkluderer en argininstimulert c-peptidtest og en Ensure-test. Blodprøver vil bli tatt med ulike tidsintervaller over ca. 90 minutter og vil teste for: HbA1c, c-peptid, insulin og glukose. Etterforskerne kan også be om å få gjennomgå deltakernes insulinbruk/blodsukkerregistreringer.

Langsiktig Standard of Care Oppfølging

Etter studiebesøk 9 vil deltakerne bli fulgt av standardbehandlingsplanen for øytransplantasjon.