Vurdering av sikkerhet, tolerabilitet og effekt av APR-2020 hos barn og ungdom med RPS19-mangelsykdommen Diamond-Blackfan anemi

Denne åpne, enarmsstudien evaluerer sikkerheten og effekten av APR-2020 hos transfusjonsavhengige, steroidresistente pediatriske og unge pasienter med RPS19-mangel Diamond-Blackfan-anemi (DBA).

Sykdomsbakgrunn: DBA er et medfødt benmargs (BM) sviktsyndrom preget av tidlig debuterende hypoplastisk anemi sekundært til selektiv erytroide aplasi. Den primære hematologiske manifestasjonen er en alvorlig normokrom, makrocytisk anemi ved bevarte leukocytter og trombocytter. Hos omtrent 90 % av berørte individer manifesterer hematologiske abnormiteter seg innen det første leveåret; median alder ved klinisk presentasjon er omtrent 2 måneder, med en median alder ved diagnose på 3 måneder (Sieff 2023).

Genotype-fenotype-data har vist betydelig klinisk heterogenitet både innenfor og på tvers av molekylære undertyper. Følgelig har begrepet DBA-syndrom blitt tatt i bruk for å reflektere det bredere fenotypiske spekteret, som omfatter klassisk DBA – anslått å forekomme med en forekomst på 5 til 10 per million levendefødte uten signifikant kjønnspredisposisjon – samt ikke-klassiske eller dempede presentasjoner. De fleste pasienter har en retikulocytopenisk (hyporegenerativ) anemi, i samsvar med nedsatt differensiering og modning av erytroide progenitorceller, med eller uten tilhørende medfødte anomalier eller vekstavvik (Vlachos et al. 2018).

DBA skyldes primært heterozygote patogene varianter i gener som koder for ribosomale proteiner (RP), noe som fører til ribosomalt haploinsuffisiens og defekt ribosombiogenese. De hyppigst involverte genene inkluderer RPS19 (25-30%), RPL5 (7-12%), RPS26 (6-9%), RPL11 (5-7%), RPS24 (2-3%) og RPS10 (1-3%). Ytterligere RP-genvarianter er identifisert med lavere frekvenser (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 forblir det mest vanlig muterte genet i DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Sjeldne patogene varianter i ikke-ribosomale proteingener assosiert med DBA-lignende fenotyper – som GATA1, TSR2 og EPO – er også beskrevet, men utgjør samlet sett færre enn 1 % av tilfellene (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

Pasienter som er kvalifisert for inklusjon i denne studien har en bekreftet DBA-diagnose tilskrevet patogene varianter i RPS19.

Studiepopulasjon: Protokollen vil inkludere 4 forsøkspersoner med genetisk bekreftet RPS19-mangel DBA som har transfusjonsavhengig, kortikosteroid-refraktær sykdom.

Studiemedisin: Studiemedisinen, APR-2020, er en genterapi som består av autologe CD34+ hematopoietiske stam- og progenitorceller (HSPC) hentet fra mobilisert perifert blod (PB) fra forsøkspersoner med RPS19-mangel DBA. Disse CD34+-cellene vil bli eksponert ex vivo for sponsorens høyt renset og konsentrerte tredjegenerasjons selv-inaktiverende (SIN) lentiviralvektor (LVV), som leverer det funksjonelle RPS19-genet.

Effekten av APR-2020 ble påvist gjennom en redning av DBA-fenotypen i RPS19-mangel DBA musemodell og gjennom in vitro og in vivo RPS19-gentransfer til RPS19-mangel mus hematopoietiske stam- og progenitorceller ved bruk av Apriligens proprietære vektor. (Liu et al. 2022).

APR-2020 er tiltenkt å supplere haploinsuffisiensen av RPS19-genuttrykk hos pasienter med DBA. APR-2020 tilfører genkorrigerte multipotente progenitorceller med en fitnessfordel som forventes å muliggjøre engraftment og klonekspansjon av korrigerte celler uten behov for myeloablativ kondisjonering, og dermed eliminere kondisjoneringsrelatert toksisitet i denne sårbare pediatriske populasjonen. De nevnte prekliniske studiene genererte data som støtter evaluering av APR-2020 uten noen genotoksisk kondisjonering. (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025)

Uttrykk av RPS19-proteinet har potensial til å gjenopprette nedsatt erytroide differensiering og proliferasjon av erytroide progenitorer, og kan potensielt eliminere behovet for RBC-transfusjoner. Etter APR-2020-infusjon forventes transduserte CD34+ HSPC å engraftes i BM, som vil bli målt ved tilstedeværelse av RPS19 og vektorkopital (VCN).

Friske erytroide progenitorceller har en betydelig kapasitet til å øke produksjonen av RBC: Hos friske individer kan hastigheten på erytropoese økes > 10 ganger som respons på økt etterspørsel, og involverer fysiologiske signaler som vevshypoksi og økt produksjon av erytropoetin (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). Med denne 10-gangers overkapasiteten er det mulig at bare 10 % av friske mengder genkorrigerte erytroide progenitorceller er tilstrekkelig til å opprettholde sunn erytropoese.

Immunologisk matchede DBA musemodeller kan kureres med sunn stamcelle-transplantasjon uten kondisjonering: Vellykket sykdomskorreksjon i RPL11- og RPS19-mangel musemodeller ved bruk av ikke-genotoksisk antistoffbasert kondisjonering før HSCT er demonstrert (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Disse studiene viste at selv med minimal donor-engraftment, normaliserte ukondisjonerte transplantasjoner effektivt hemoglobinverdiene hos DBA-mus.

Videre viser den molekylære effektrapporten av Freiman et al. 2025 induksjon av pro-apoptotiske genuttrykksprogrammer i multipotente progenitorceller fra pasienter med DBA som er signifikant nedregulert etter genterapi. Dette tyder på at APR 2020-avledede multipotente progenitorceller som uttrykker RPS19 vil ha en sunn fitnessfordel over de ukorrigerte progenitorcellene, og tillater selektiv ekspansjon selv uten myeloablativ kondisjonering. I tillegg dokumenterte Venugopal et al. 2017 et tilfelle av selv-reverterende mutasjoner hos en pasient med DBA som delvis korrigerte blodfenotypen. Ekspansjonen av reverteringhendelser som oppstår uavhengig tyder på en selektiv fordel over den defekte cellepopulasjonen med sannsynlig bidrag til å korrigere den fenotypiske defekten. Dette kliniske tilfellet gir virkelighetsbasert validering at revertering i bare en brøkdel av HSC kan oppnå signifikant klinisk forbedring, og støtter en ikke-myeloablativ tilnærming for APR 2020 genterapi.

Samlet sett gir disse funnene en sterk vitenskapelig begrunnelse for å forsøke APR 2020 genterapi uten genotoksisk kondisjonering som førstevalg. Den konvergerende bevisførselen demonstrerer at selv begrenset engraftment av genkorrigerte celler kan gi klinisk nytte i DBA på grunn av den selektive fordelen til korrigerte celler, forsterkningskapasiteten til erytroide progenitorceller, og effektiviteten til selv lavt RPS19-uttrykk i å redde cellulær funksjon; denne tilnærmingen prioriterer pasientsikkerhet ved å unngå de alvorlige risikoene forbundet med myeloablativ kondisjonering, inkludert organtoksisitet, infertilitet og sekundære maligniteter, samtidig som den fortsatt tilbyr potensial for terapeutisk nytte.

I RPS19-assosiert DBA fører haploinsuffisiens som følge av monoallel funksjonstap til defekt ribosombiogenese og erytroide svikt. Derfor innebærer fremkomsten av sirkulerende retikulocytter etter genbasert intervensjon vellykket in vivo transgenuttrykk og funksjonell redning av erytroide progenitorceller.

Retikulocyttbaserte responskriterier fungerer som et direkte mål på gjenopprettet endogen erytropoese og fungerer som en tidlig biologisk markør som går foran og forutsier påfølgende økninger i hemoglobin (Wlodarski et al 2024). Fordi DBA er preget av en primær defekt i erytroide progenitorproliferasjon og differensiering, oppstår nedsatt RBC-produksjon oppstrøms for retikulocytdannelse. Følgelig forventes basale retikulocyttall hos kvalifiserte forsøkspersoner å være dypt redusert eller nesten fraværende. Av disse grunnene anser sponsoren at utseendet av retikulocytter er en kritisk tidlig indikator på terapeutisk aktivitet etter behandling med APR-2020, og representerer mekanistisk korreksjon av erytropoese og et ledende signal for påfølgende hemoglobingjenoppretting.

Klinisk betydning: Denne studien representerer en potensielt transformativ tilnærming for transfusjonsavhengige, steroidresistente RPS19-mangel DBA-pasienter som for tiden står overfor livslang transfusjonsavhengighet med assosiert jernoverbelastning, eller høyrisiko allogen HSCT som deres eneste alternativer. Den ikke-genotoksiske kondisjoneringsstrategien, kombinert med en autolog genterapi, hvis vellykket, kan etablere et nytt paradigme for genterapi i arvede benmargssviktsyndromer hvor korrigerte celler har iboende selektiv fordel.