Lentiwirusowy transfer genów w leczeniu dzieci w wieku powyżej dwóch lat z ciężkim złożonym niedoborem odporności sprzężonym z chromosomem X (XSCID)

Jest to nierandomizowane badanie kliniczne fazy I/II dotyczące leczenia transferem genów hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC) ex vivo w ciężkim złożonym niedoborze odporności sprzężonym z chromosomem X (XSCID, znany również jako SCID-X1) przy użyciu samoinaktywującego się wektora lentiwirusowego zawierającego dodatkowe funkcje poprawiające bezpieczeństwo i wydajność. W badaniu weźmie udział 23 pacjentów z XSCID w wieku od 2 do 40 lat, u których występuje klinicznie istotne upośledzenie odporności. Pacjenci otrzymają całkowitą dawkę busulfanu wynoszącą około 6 mg/kg mc. (docelowe pole pod krzywą dla busulfanu wynosi 4500 min*umol/l/dobę) w dawce 3 mg/kg mc. dostępny jest wynik AUC busulfanu) w celu osiągnięcia dawki docelowej, kondycjonowania szpiku kostnego, po czym nastąpi pojedyncza infuzja autologicznego transdukowanego CD34+HSC. Pacjenci będą następnie obserwowani w celu oceny wszczepienia, ekspansji i funkcji skorygowanych genowo limfocytów, które powstają w wyniku przeszczepu; ocenić poprawę w pomiarach laboratoryjnych funkcji odpornościowej; ocenić wszelkie korzyści kliniczne wynikające z leczenia; i ocenić bezpieczeństwo tego leczenia. Pierwszorzędowy punkt końcowy badania w odniesieniu do tych wyników będzie przypadał na 2 lata, chociaż dane istotne dla tych środków będą gromadzone w odstępach czasu w trakcie badania i podczas dłuższego okresu obserwacji wynoszącego co najmniej 15 lat, zalecanego przez wytyczne FDA. Badania kliniczne terapii genowej – obserwacja pacjentów pod kątem opóźnionych zdarzeń niepożądanych” http://www.fda.gov/downloads

• BiologiaKrewSzczepionki/WskazówkiZgodnośćPrzepisyInformacje/Wskazówki/Terapia komórkowa i genowa
• ucm078719.pdf dla pacjentów uczestniczących w badaniach klinicznych transferu genów.

XSCID wynika z defektów w genie IL2RG kodującym wspólny łańcuch gamma (yc) wspólny dla receptorów dla interleukiny 2 (IL-2), IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 i IL-21. Po urodzeniu pacjenci z XSCID na ogół nie mają lub mają poważny niedobór limfocytów T i komórek NK, podczas gdy ich limfocyty B są prawidłowe pod względem liczby, ale mają poważne upośledzenie funkcji i nie wytwarzają niezbędnych przeciwciał. Poważna postać niedoboru XSCID jest śmiertelna w okresie niemowlęcym bez interwencji mającej na celu przywrócenie pewnego poziomu funkcji odpornościowych. Najlepszą obecnie terapią jest przeszczep szpiku kostnego pozbawionego limfocytów T od rodzeństwa o dopasowanym typie tkankowym HLA, a u tego typu dawcy nie jest wymagane podawanie chemioterapii lub kondycjonowania szpiku pacjenta, aby uzyskać doskonałe wszczepienie i immunokorektę pacjent XSCID. Jednak ogromna większość pacjentów z XSCID nie ma dopasowanego dawcy rodzeństwa, a u tych pacjentów standardem postępowania jest przeszczep szpiku kostnego zubożonego w limfocyty T od rodzica. Ten typ przeszczepu nazywany jest haploidentycznym, ponieważ na ogół rodzic będzie tylko w połowie dopasowany przez typowanie tkanki HLA do chorego dziecka. Niezależnie od tego, czy stosuje się jakiekolwiek kondycjonowanie, przeszczep haploidentyczny dla XSCID ma znacznie gorsze rokowanie niż przeszczep dawcy dopasowanego rodzeństwa. Obserwuje się, że po przeszczepie haploidentycznym pacjenci z XSCID osiągają szeroki zakres częściowej rekonstytucji immunologicznej, a u niektórych pacjentów rekonstytucja ta może z czasem słabnąć. Ta podgrupa pacjentów z XSCID, u których nie udaje się wszczepić, nie udaje się osiągnąć odpowiedniej odbudowy układu odpornościowego lub z czasem traci funkcję odporności, cierpi z powodu nawracających infekcji wirusowych, bakteryjnych i grzybiczych, problemów z allo- lub autoimmunizacją, upośledzoną czynnością płuc i/lub znacznym zaburzeniem wzrostu .

Proponujemy zaproponowanie leczenia transferem genów pacjentom z XSCID3 w wieku 2 lat, którzy mają klinicznie istotne defekty odporności pomimo wcześniejszego przeszczepu hematopoetycznych komórek macierzystych i którym brakuje rodzeństwa dawcy dopasowanego pod względem HLA. Nasz obecny protokół leczenia transferu genów można uznać za protokół ratunkowy.

Niedawne pomyślne leczenie transferem genów retrowirusowych zamiast przeszczepu szpiku kostnego (BMT) w Paryżu i Londynie u 20 niemowląt z XSCID dostarczyło dowodów na skuteczność. Jednak głównym problemem związanym z bezpieczeństwem jest wystąpienie 5 przypadków białaczki w ciągu 3-5 lat po leczeniu, wywołanych częściowo przez mutagenezę insercyjną, aktywację wektora LMO2 i innych genów regulatorowych DNA przez silny wzmacniacz obecny w długim końcowym powtórzeniu (LTR) wektora opartego na wirusie białaczki Moloneya (MLV).

Ponadto, poprzednie badania leczenia transferem genów starszych pacjentów z XSCID za pomocą wektorów opartych na MLV wykazały dodatkowy problem niepowodzenia odpowiedniej ekspansji limfocytów T skorygowanych genetycznie do bardzo wysokich poziomów obserwowanych u niemowląt. Aby zmniejszyć lub wyeliminować to ryzyko białaczki i być może zwiększyć wydajność 13 na tyle, aby osiągnąć korzyści u starszych pacjentów z XSCID, stworzyliśmy lentiwektor o ulepszonych funkcjach bezpieczeństwa i wydajności. Wygenerowaliśmy samoinaktywujący się (SIN) wektor lentiwirusowy, który jest pozbawiony wszystkich wirusowych elementów transkrypcyjnych; który zawiera krótką postać wewnętrznego promotora ludzkiego czynnika elongacji 1a (EF1a) do ekspresji cDNA yc zoptymalizowanego pod względem kodonów; i który ma flankujące kopie fragmentu izolatora o długości 400 par zasad z kurzego locus HS4 (Omega)-globiny, aby zapewnić dalszą ochronę przed niekorzystnym wpływem na flankujące geny komórkowe. Dane przedkliniczne z naszych własnych laboratoriów, jak również z innych laboratoriów, potwierdzają hipotezę, że nasz wektor lentiwirusowy SIN będzie ogólnie znacznie mniej podatny na aktywację onkogenów komórkowych w ogóle, a LMO2 (gen odpowiedzialny za większość przypadków białaczek związanych z transferem genów) w szczególności. Ponadto nasz wektor, oznaczony jako CL20-4i-EF1a-hyc-OPT, ma ustaloną aktywność do odtwarzania ekspresji i sygnalizacji yc w ludzkich liniach komórkowych limfocytów i osiągnął wysoki poziom skuteczności in vivo w leczeniu myszy i psów XSCID. Stworzyliśmy również nową, stabilną linię komórkową producenta, aby umożliwić wydajną i bezpieczną produkcję klinicznego wektora lentiwirusowego o wysokim mianie, co znacznie ułatwia prowadzenie tego badania klinicznego.

Na podstawie naszych wcześniejszych doświadczeń w leczeniu starszych pacjentów z XSCID, którzy są częściowo wszczepionymi dawcami haploidentycznymi lub którym nie udało się wszczepić pomimo wielokrotnych prób przeszczepu dawcy haploidentycznego, wydaje się, że istnieje znacząca bariera dla wszczepienia autologicznych komórek macierzystych CD34 z korekcją genu i powiązany niepowodzenie w produkcji odpowiedniej liczby autologicznych limfocytów z korekcją genów. Docelowi pacjenci do tego badania mogą mieć pewien stopień odporności limfoidalnej albo z limfocytów dawcy, albo z własnych częściowo funkcjonalnych lub autologicznych limfocytów, które mogły odgrywać rolę w słabym wszczepieniu i funkcji ich poprzedniego haploidalnego przeszczepu HSC. Ponadto niektórzy pacjenci mogą również cierpieć na chorobę przeszczep przeciwko gospodarzowi w wyniku wcześniejszego przeszczepu HSC. Zajmując się tymi barierami dla wszczepienia u tych pacjentów z XSCID, będziemy wstępnie leczyć umiarkowaną dawką (~ 6 mg / kg) busulfanu, aby stworzyć przestrzeń lub nisze w szpiku kostnym dla nadchodzących autologicznych HSC skorygowanych genetycznie.

Planujemy leczyć do 23 pacjentów z XSCID, przy czym wszyscy pacjenci otrzymają identyczne kondycjonowanie, leczenie transferem genów i ocenę kontrolną. Zmobilizowane komórki macierzyste krwi obwodowej zebrane za pomocą aferezy będą pierwszym wyborem źródła HSC do tego badania, ale pacjenci, którzy z jakiegokolwiek powodu nie mogą zapewnić wystarczającej ilości HSC tą metodą (np. słaba mobilizacja, nieskuteczne oddzielenie HSC przez aferezę lub nieodpowiedni dostęp centralny niezbędny do aferezy), będą pobierane HSC przez pobranie szpiku kostnego. W NIH pacjenci mogą używać autologicznych komórek CD34+ HSC pobranych wcześniej zgodnie z odrębnym, obecnie zatwierdzonym przez IRB protokołem pobierania komórek macierzystych (protokół NIH 94-I-0073; H. Malech, PI) lub otrzymają autologiczne komórki CD34+ HSC pobrane za pomocą aferezy zgodnie z tym protokołem . Pacjent włączony do tego protokołu nie będzie przechodził do transdukcji autologicznego HSC ani do kondycjonowania busulfanem (tj. nie będzie leczony komórkami skorygowanymi o transfer genów), dopóki nie będzie co najmniej 3 x 106 na kilogram masy ciała autologicznych komórek CD34+HSC (ze zmobilizowanych komórek obwodowych pobranie aferezy komórek macierzystych krwi jako metody z wyboru i/lub pobranie szpiku kostnego) dostępnych do transdukcji transferu genów.

Pacjenci zostaną poddani przed leczeniem ocenie zarówno laboratoryjnych, jak i klinicznych pomiarów funkcji odpornościowej. Autologiczne CD34+HSC będzie transdukowane ex vivo pseudotypowanym VSV-G lentiwektorem CL20-4i-EF1a-hyc-OPT. Wszyscy pacjenci otrzymają pojedynczą infuzję dożylną przemytych transdukowanych komórek podaną dożylnie w Dniu 0 protokołu. W Dniach -3 i -2 pacjenci otrzymają infuzję busulfanu ~3 mg/kg masy ciała/dobę (dla całkowitej dawki ~ 6 mg/kilogram masy ciała) jako kondycjonowanie w celu wzmocnienia wszczepienia skorygowanego genowo autologicznego CD34+HSC. W dniach - 6, -5, -4 oraz 1, 2 i 3 pacjenci otrzymają infuzję czynnika wzrostu keratynocytów (palifermina) w dawce 60 mg/kg/dobę. Palifermina w tej dawce i schemacie jest zatwierdzona przez FDA w celu zmniejszenia lub zapobiegania zapaleniu błony śluzowej po schematach kondycjonowania, w tym tych, które wykorzystują busulfan. Po leczeniu kondycjonującym i transferze genów osobniki będą wspierane przez dowolny okres cytopenii i monitorowane pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności leczenia transferem genów. Wczesne dowody na skuteczność zostaną określone przez pojawienie się i ekspansję w krążeniu autologicznych transdukowanych limfocytów T z funkcjonalnym yc i ulepszonymi laboratoryjnymi pomiarami funkcji odpornościowej w tymczasowej ocenie tych parametrów po 1 roku od leczenia. Dowody skuteczności w punkcie końcowym po 2 latach od leczenia będą obejmować te same parametry laboratoryjne zmierzone w punkcie czasowym po 2 latach oraz dowody na korzyść kliniczną. Dowody na bezpieczeństwo będą koncentrować się na utrzymaniu poliklonalności znakowania wektora, braku pojawienia się dominującego klonu oznaczonego genem w jakiejkolwiek linii hematopoetycznej oraz braku występowania dysplazji hematologicznej lub jakiejkolwiek białaczki lub innego raka wynikającego z transferu genów. Pierwszorzędowe punkty końcowe badania dla wszystkich laboratoryjnych i klinicznych pomiarów skuteczności i bezpieczeństwa wystąpią po 2 latach od leczenia polegającego na transferze genów. Jednak gromadzenie danych dotyczących skuteczności będzie odbywać się w częstych odstępach czasu w ciągu 2 lat poprzedzających analizę punktu końcowego, a długoterminowa ocena bezpieczeństwa i skuteczności będzie kontynuowana w odstępach czasu podczas długoterminowej obserwacji zalecanej przez wytyczne FDA dotyczące leczenia transferem genów studia.