Autologe Ex Vivo utvidede regulatoriske T-celler ved ulcerøs kolitt

Mens den primære årsaken til utvikling av inflammatorisk tarmsykdom (IBD) fortsatt er ukjent, er det allment akseptert at de første hendelsene kulminerer i vedvarende immunresponser med infiltrasjon av immunceller og ødeleggelse av vev i tarmen. Immuncellepopulasjoner som er tilstede i den betente tarmveggen til IBD-pasienter har blitt omfattende karakterisert og studert (1;6). Studier med fokus på T-celler har vist at slimhinnen til pasienter med Crohns sykdom (CD) domineres av Th1-celler, mens hos pasienter med ulcerøs kolitt (UC) T-hjelpeceller med en atypisk Th2-profil, som produserer for mye IL-5 og IL- 13, men ikke IL-4, er rikelig (7). Videre kan Th17-celler identifiseres i den betente lamina propria og disse cellene antas å spille en viktig rolle i patofysiologien til IBD, selv om de patogene mekanismene til disse cellene ennå ikke er fullt ut forstått (8;9). Treg er også tilstede i lamina propria, og disse cellene kontrollerer effektor-T-cellepopulasjonene nevnt ovenfor. De kan genereres gjennom interaksjon av lokale T-celler med CD103-uttrykkende dendrittiske celler og tarmepitelceller, henholdsvis (10;11). Dessuten vil uttrykket av integriner på Treg-overflaten (f.eks. α4β7) letter mukosal migrasjon gjennom deres interaksjon med spesifikke ligander (f. MAdCAM1). Som sådan skaper homing og lokal ekspansjon av Treg-celler et lokalt Treg-basseng som er avgjørende for selvtoleranse og støtte til tarmhomeostase (12). I tillegg er Treg-celler vist å undertrykke proinflammatoriske intestinale immunresponser ved kolitt og kolittassosiert kreft (13-16), og de antas å forsterke intestinale Th17-responser (17). Siden tidligere studier har vist utilstrekkelig utvidelse av slimhinne-Treg-celler hos IBD-pasienter sammenlignet med den massive lokale ekspansjonen av effektor-T-celler, er det sannsynlig at det relativt lave antallet Treg-celler hos IBD-pasienter forklarer hvorfor disse cellene ikke klarer å kontrollere overdreven immunrespons. (18).

Eksperimentelle kolittstudier på mus har vist at kolitogene immunresponser kan kontrolleres ved å øke antall slimhinne-Treg-celler og fremhever potensialet til Treg-basert celleterapi ved IBD (19). Nærmere bestemt forhindrer samtidig overføring av naive CD4+ T-celler med Treg både kronisk kolitt og lindrer etablert kolitt hos mus med alvorlig kombinert immunsvikt (20). Dessuten forhindrer CD4+ T-celler utvidet ex vivo i nærvær av rapamycin utviklingen av kolitt i en naiv CD4+ T-cellemodell i SCID-mus. Det er viktig at systemisk administrering av rapamycin alene bare delvis forhindret utviklingen av kolonbetennelse (20). I tillegg undertrykte adoptiv overføring av nTreg-celler samt adoptiv overføring av ex vivo transformerende vekstfaktor (TGF)-β-indusert Treg (iTreg) kolittaktivitet in vivo i musemodeller (13;15;21). Samlet antyder disse dataene at Treg-celler kan brukes til terapi av tarmbetennelse ved IBD (22).

For å tillate en adoptiv overføring av et stort antall Treg, blir CD25+ Treg-celler isolert fra et autologt leukafereseprodukt og ekspandert in vitro i løpet av 21 dager i nærvær av tilsetningsstoffene Interleukin-2 (IL-2), rapamycin og anti-CD3/anti -CD28 ekspanderperler. Etter 21 dagers ekspansjon fjernes anti-CD3/anti-CD28 ekspanderkuler fra Treg-medikamentet. Deretter fryses Treg i alikvoter på 10 millioner treg/ml inntil videre bruk (5).

Tolv pasienter, inkludert 10 % pasienttap, noe som resulterer i minst ti behandlede og fullt evaluerbare pasienter, vil bli registrert i denne enkeltsenter, åpne, raske doseeskaleringsstudien. Autologe ex vivo utvidede CD4+CD25+CD127-/lo Treg-celler vil bli adoptivt overført hos pasienter med ulcerøs kolitt med aktiv sykdom eller stabil sykdom under tillatt samtidig terapi på tidspunktet for registrering. Maksimal tolerert dose (MTD) er definert som dosen som ikke gir mer enn én dosebegrensende toksisitet (DLT) blant totalt fire behandlede pasienter på det aktuelle dosenivået.

Den første registrerte pasienten vil motta startdosen på 0,5 x10e6 Treg/kg kroppsvekt. Adoptiv overføring eskaleres til neste dosenivå (1 x 10e6 Treg/kg, 2 x 10e6 Treg/kg, 5 x 10e6/Treg/kg og 10 x 10e6 Treg/kg kroppsvekt), i en neste pasient, hvis ingen DLT oppstår . Påfølgende pasienter vil bli behandlet med minst fire ukers mellomrom for å overvåke akutte alvorlige bivirkninger. Hvis en DLT registreres, vil ytterligere tre pasienter få samme dosenivå. Doseeskalering fortsetter inntil minst to pasienter blant en kohort på fire pasienter opplever en DLT. Hvis to pasienter blant en kohort på fire pasienter opplever en DLT, vil dosedeeskalering til det høyeste tidligere tolererte dosenivået følge. Tre ekstra pasienter vil få den høyeste tidligere tolererte dosen. Hvis en DLT registreres hos minst to pasienter på det testede dosenivået, vil dosedeeskalering fortsette inntil mindre enn to pasienter har opplevd en DLT. Etter vellykket registrering på høyeste dosenivå, vil ytterligere fem pasienter bli registrert på høyeste dosenivå for å utvide sikkerhetsvurderingen. Hvis ingen DLT-er eller mindre enn to DLT-er oppleves ved alle testede dosenivåer, nås ikke MTD. I dette tilfellet er en maksimal administrert dose (MAD) definert.