Pilotażowe badanie przeszczepiania komórek macierzystych u dzieci i młodych dorosłych z oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna.

Choroba Leśniowskiego-Crohna (CD) jest przewlekłą chorobą o podłożu immunologicznym, która ma przebieg nawracający i ustępujący, najczęściej ujawniająca się w 2. lub 3. dekadzie życia i powodująca trwające całe życie upośledzenie zdrowia i jakości życia. Podstawą leczenia klinicznego ciężkiej choroby jest połączenie środków przeciwzapalnych, takich jak 5-aminosalicyaltes i leków immunosupresyjnych, takich jak kortykosteroidy i nowsze przeciwciała anty-TNF, takie jak infliksymab. Żaden z leków nie jest obecnie leczniczy, a odpowiednia podgrupa pacjentów jest oporna na wiele z tych podejść farmakologicznych.

W tej opornej na leczenie grupie pacjentów próbowano z pomyślnymi wynikami leczenia immunoablacyjnego, a następnie autologicznego ratowania komórek macierzystych (autologiczny HSCT). Autologiczny HSCT jest skuteczny w tym układzie autoimmunologicznym poprzez eliminację klonów komórek T efektorowych/pamięci z powodu bezpośredniego efektu immunoablacyjnego leków stosowanych w schemacie preparatywnym; prowadząc do odzyskania resetu immunologicznego, klony komórek T z komórek macierzystych poddanych infuzji nie wywołują odpowiedzi autoimmunologicznej i są tolerancyjne wobec „własnych” antygenów, a poprzez regulację w górę limfocytów T regulatorowych (Treg, CD4+CD25+ FOXP3+ lub CD8+ FOXP3+) poprzez zmianę liczby cytokin podczas przeszczepu. Zwiększona populacja Treg ogranicza aktywność autoreaktywnych efektorowych komórek T.

To badanie pilotażowe ma na celu wykorzystanie sukcesu wcześniej opublikowanych badań autologicznych HSCT u osób dorosłych z oporną na leczenie chorobą CD w celu potwierdzenia wykonalności, bezpieczeństwa i skuteczności HSCT i cyklofosfamidu po przeszczepie, gdy są one podawane po HSCT u dzieci i młodzieży dorośli ludzie.

Ponieważ ta kombinacja terapii immunoablacyjnej z potransplantacyjnym cyklofosfamidem nie była dokładnie badana u dzieci z CD, dlatego śmiertelność związana z przeszczepami (TRM) i ciężka toksyczność (> stopień toksyczności 3 według kryteriów NCI) będą monitorowane przez 100 dni po -przeszczep u wszystkich pacjentów, a zasady zatrzymania będą egzekwowane w przypadku nadmiernej toksyczności lub TRM (>10%). Oceny kliniczne będą wykonywane przez 1 rok po HSCT pod kątem aktywności choroby, okresu remisji bez sterydów, aby ocenić „skuteczność kliniczną” tej procedury.

Głównym celem tego projektu pilotażowego jest wygenerowanie wstępnych danych dotyczących bezpieczeństwa w celu potwierdzenia wykonalności i korzyści autologicznego HSCT u dzieci i młodych dorosłych z oporną na leczenie CD.

Projekt badania:

Jest to jednoramienne, pilotażowe badanie mające na celu oszacowanie wykonalności, bezpieczeństwa i korzyści immunoablacji z przeszczepem hematopoetycznych komórek macierzystych (HSCT) z użyciem autologicznych komórek macierzystych, a następnie podaniem cyklofosfamidu po przeszczepie dzieciom i młodym dorosłym z oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna (CD ). Populacja badana to pacjenci w wieku ≥10 i ≤30 lat z ciężką i oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna.

Cele:

Podstawowy cel:

Określenie wykonalności i toksyczności immunoablacji za pomocą HSCT i infuzji cyklofosfamidu po HSCT u dzieci i młodych dorosłych z oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna (CD). Śmierć (śmiertelność związana z przeszczepem, TRM) i ciężka toksyczność niehematologiczna (toksyczność ≥ stopnia 3; kryteria toksyczności NCI wersja 4.0) w ciągu pierwszych 100 dni po HSCT będą monitorowane w celu osiągnięcia tego punktu końcowego.

Cele drugorzędne:

Cele drugorzędne to ocena częstości występowania powikłań związanych z HSCT i ocena odpowiedzi. Obejmują one:

1. Częstość występowania reaktywacji wirusów - CMV i EBV
2. Częstość występowania inwazyjnych zakażeń grzybiczych
3. Rekonstytucja immunologiczna po subpopulacjach limfocytów HSCT (bezwzględna liczba komórek CD3, CD4, CD8 i CD19), poziom immunoglobulin (IgG) i populacje limfocytów T regulatorowych CD4+ CD25+ CD127+ (Treg) w dniu +30 , +60 , +100, dniu +180 i corocznie po HSCT.
4. Ocenić skuteczność i korzyści z HSCT w tej populacji po 1 roku od HSCT, oceniając seryjną aktywność kliniczną CD, ocenę ciężkości choroby – punktację CDAI i długość remisji bez sterydów.

hipotezy:

Pierwszorzędowe: HSCT i cyklofosfamid po przeszczepie będą dobrze tolerowane z akceptowalną toksycznością i doprowadzą do <10% śmiertelności związanej z przeszczepem (TRM).

Tło i uzasadnienie:

Choroba Leśniowskiego-Crohna (CD) jest przewlekłą chorobą o podłożu immunologicznym, o nieznanej etiologii, ale prawdopodobnie wywołaną ekspozycją na bakterie jelitowe lub ich antygeny składowe, prowadzącą do nadmiernego przewlekłego zapalenia przewodu pokarmowego, w którym pośredniczy T-pomocnik typu 1 (TH-1). (GI) 1. Choroba Leśniowskiego-Crohna jest schorzeniem rzutowo-remisyjnym, ujawniającym się najczęściej w 2. lub 3. dekadzie życia i powodującym trwające całe życie upośledzenie zdrowia i jakości życia 2.

Niezależnie od stosowanej terapii, niektórzy pacjenci pozostają ciężko chorzy z czynną chorobą po wyczerpaniu wielu opcji terapeutycznych. Ponadto pacjenci z chorobą oporną na leczenie cierpią z powodu niezdolności do jedzenia, częstych nudności, wymiotów, biegunki, niedożywienia, opóźnienia wzrostu, powstawania przetok, bólu brzucha i stresu psychicznego, ileostomii lub kolostomii oraz wielu operacji, które mogą prowadzić do zespołu krótkiego jelita , poważnie wpływając na jakość życia. Chociaż nie jest to dobrze scharakteryzowane, w tej grupie pacjentów występuje wyraźna nadmierna śmiertelność 3,4.

Pacjenci z CD oporną na leczenie mają wyższy wskaźnik śmiertelności w porównaniu z normalną populacją (współczynnik ryzyka 1,73); ale zgony są zwykle związane z powikłaniami chirurgicznymi, chorobami wątroby, infekcjami i rakiem jelit u osób, które przeżyły długoterminowo 5. Chociaż ogólna śmiertelność w tej grupie pacjentów jest niska, cierpią oni z powodu znacznej chorobowości, skutków ubocznych kortykosteroidów i niskiej jakości życia, a 50% pacjentów z chorobą oporną na leczenie będzie wymagać interwencji chirurgicznych (ileostomia, kolostomia), co dodatkowo wpłynie na odsetek powikłań 2,3.

Stosowano wiele leków do kontrolowania objawów CD, ale obecnie żaden nie jest leczniczy, a odpowiednia podgrupa pacjentów jest oporna na wiele metod farmakologicznych. 6. Prawie wszystkie leki stosowane w zaawansowanych postaciach choroby, takie jak leki immunosupresyjne i immunomodulatory, wiążą się z potencjalnym ryzykiem. Podstawą leczenia klinicznego jest połączenie środków przeciwzapalnych, takich jak 5-aminosalicyaltes, i leków immunosupresyjnych, takich jak kortykosteroidy4. Większość pacjentów z ciężką, oporną na leczenie chorobą jest leczona przeciwciałami przeciwko czynnikowi martwicy nowotworów (TNF), takimi jak Infliksymab (Remicade), ale istnieją ograniczone możliwości dla pacjentów, którzy nie zareagowali na terapię anty-TNF7. U około 40% pacjentów z CD rozwijają się nietolerowane działania niepożądane lub brak odpowiedzi na terapię anty-TNF, stąd istnieje znaczna populacja tej podgrupy pacjentów, dla której opcje są bardzo ograniczone 8.

Niektóre objawy mogą być kontrolowane przez długotrwałe stosowanie sterydów, ale istnieje wiele znanych długotrwałych skutków ciągłego stosowania sterydów - utrata mięśni, osteopenia, zaćma i cushingoidalny zwyczaj. Większość z tych pacjentów zapisuje się do innych eksperymentalnych badań leków fazy I/II lub ucieka się do interwencji chirurgicznej w celu opanowania objawów. Dostęp chirurgiczny (częściowa resekcja jelita objętego stanem zapalnym z ileo-kolostomią) jest opcją, ale wiąże się z ryzykiem infekcji, problemami psychospołecznymi i kosmetycznymi oraz zwiększoną chorobowością z powodu zespołu krótkiego jelita, zwłaszcza u młodych dorosłych. Zwiększona śmiertelność jest również związana z interwencjami chirurgicznymi 2,3.

Dlatego każda interwencja, która pozwala uniknąć operacji lub długotrwałego stosowania kortykosteroidów u młodych dorosłych, może być korzystna. Biorąc pod uwagę, że przeszczep hematopoetycznych komórek macierzystych (HSCT) miał pewną wartość w innych chorobach autoimmunologicznych charakteryzujących się utratą tolerancji immunologicznej i/lub dominującą odpowiedzią immunologiczną TH-1, możliwe jest, że procedury te mogą mieć wartość w CD 9, 10. Transplantacja autologiczna może być również korzystna, ponieważ oczyszczenie organizmu z zakażonych klonów limfocytów może przywrócić pacjentowi status quo ante predysponowany do CD, ale nie cierpiący na nią 11.

Uzasadnienie HSCT dla CD

HSCT może przynieść korzyści w chorobie autoimmunologicznej poprzez:

1. Eradykacja klonów komórek T efektorowych/pamięci dzięki bezpośredniemu działaniu immunoablacyjnemu leków stosowanych w schemacie preparatywnym.
2. Reset immunologiczny: odzyskanie klonów komórek T z komórek macierzystych poddanych infuzji nie wywołuje odpowiedzi autoimmunologicznej i jest tolerancyjne wobec „własnych” antygenów.
3. Regulacja w górę limfocytów T regulatorowych (Treg, CD4+CD25+FOXP3+ lub CD8+ FOXP3+) - poprzez zmianę w cytokinach podczas przeszczepu. Zwiększona populacja Treg ogranicza aktywność autoreaktywnych efektorowych komórek T.
4. Wszczepienie niezaangażowanych komórek macierzystych w błonę śluzową jelita może prowadzić do bezpośredniego wygojenia błony śluzowej.

Dowody na skuteczność HSCT w chorobie Leśniowskiego-Crohna Wstępnych obserwacji dokonano u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna i nowotworami hematologicznymi. U pacjentów, którzy przeszli HSCT z powodu nowotworu hematologicznego, uzyskali remisję choroby Leśniowskiego-Crohna 12.

W kilku badaniach opisano przebieg kliniczny pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna otrzymujących autologiczny przeszczep z innego schorzenia. Być może najciekawszy był przypadek pacjenta, u którego objawy wystąpiły w wieku 9 lat, u którego rozpoznano chorobę Leśniowskiego-Crohna 4 lata później i który wymagał intensywnego leczenia przez kolejne 7 lat 13. Po autologicznym przeszczepie komórek macierzystych z powodu chłoniaka nieziarniczego stwierdzono, że nie ma klinicznych ani laboratoryjnych dowodów nawrotu choroby Leśniowskiego-Crohna w ciągu następnych 7 lat. Inny zgłoszony przypadek choroby Leśniowskiego-Crohna miał rozlane zapalenie jelita grubego przed przeszczepem i był bezobjawowy (ale miał zapalenie) podczas endoskopii 3 lata później 14. Inny pacjent, który miał objawową chorobę Leśniowskiego-Crohna przez 2 lata i przeszedł operację, był wolny od choroby 5 lat po przeszczepie. Systematyczna ocena kolonoskopowa wykazała utrzymujący się subkliniczny stan zapalny początkowo z postępującym ustępowaniem. W Vanderbilt przeprowadziliśmy przeszczep od niespokrewnionego dawcy dla pacjenta z AML i chorobą Leśniowskiego-Crohna. Obecnie jest 10 lat po przeszczepie i nie ma żadnych objawów choroby Leśniowskiego-Crohna.

HSCT specjalnie dla choroby Leśniowskiego-Crohna:

Pierwsze doniesienie o transplantacji komórek macierzystych z powodu choroby Leśniowskiego-Crohna dotyczyło 2 pacjentów z grupy chicagowskiej 15. W obu początkowych przypadkach wskaźnik aktywności choroby Leśniowskiego-Crohna przekraczał 250 (zakres normy <150, zakres patologiczny 220-600) pomimo leczenia infliksymabem. U obu pacjentów komórki macierzyste krwi obwodowej (PBSC) mobilizowano przy użyciu cyklofosfamidu i czynnika wzrostu kolonii granulocytów (G-CSF), wzbogaconych ex vivo przez selekcję CD 34+. Cyklofosfamid i globulina antythyomcytowa (ATG) zostały użyte do kondycjonowania immunologicznego przed przeszczepem. Pierwszą pacjentką była 22-letnia kobieta, u której w przeszłości wykonano prawostronną hemikolektomię z powodu ciężkiej postaci krętniczo-okrężniczej choroby Leśniowskiego-Crohna, powodującej trudną do opanowania biegunkę z 25 wypróżnieniami dziennie, przetokę i posocznicę okołoodbytniczą. Drugim był 16-letni chłopiec, który od 6 lat źle się czuł i wymagał karmienia przez sondę oraz przyjmowania metotreksatu, 6-merkaptopuryny i 5-aminoacyklicznego kwasu z zapaleniem jelita grubego Crohna. W obu tych przypadkach po przeszczepie biegunka ustąpiła, a wskaźnik aktywności choroby Leśniowskiego-Crohna normalizował się. U pierwszego pacjenta stężenie hemoglobiny wzrosło, natomiast u drugiego pozostało na poziomie nieco poniżej normy. CRP po przeszczepie mieściło się w granicach normy, a albuminy pozostały lub wróciły do ​​normy. Przypadkom tym towarzyszyły obszerne kolonoskopowe dowody aktywności choroby. Przed przeszczepem oba przypadki miały obszary ciężko czynnej choroby Leśniowskiego-Crohna z kamieniami brukowymi, szczelinami i głębokimi owrzodzeniami. Po przeszczepie jelito pozostawało nieprawidłowe, chociaż zmiany były znacznie bardziej trywialne i dotyczyły jedynie powierzchownych nadżerek.

Oyama i wsp. donieśli o autologicznym HSCT u 12 pacjentów, których mediana wieku wynosiła 27 (15-38) z ciężką, oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna 16. Schemat kondycjonowania składał się z cyklofosfamidu (200 mg/kg) i końskiego ATG (90 mg/kg). Jedenastu z 12 pacjentów osiągnęło trwałą remisję określoną przez CDAI < 150. Po medianie okresu obserwacji wynoszącej 18,5 miesiąca (zakres 7-37 miesięcy) tylko u jednego pacjenta doszło do nawrotu czynnej postaci CD, co nastąpiło 15 miesięcy po HSCT.

Hasselbatt i wsp. donieśli o autologicznym HSCT 12 pacjentów (w wieku 24-50) z oporną na leczenie chorobą Leśniowskiego-Crohna, stosujących dużą dawkę cyklofosfamidu (200 mg/kg) bez ATG 17. Zbiór PBSC po chemioterapii mobilizującej był pomyślny u 11/12 pacjentów i skutkował klinicznym i endoskopową poprawę u 7/12 pacjentów. Kolejne kondycjonowanie i autoPBSCT przeprowadzono u dziewięciu pacjentów i były one stosunkowo dobrze tolerowane. Wśród nich pięciu pacjentów osiągnęło remisję kliniczną i endoskopową w ciągu 6 miesięcy po autoPBSCT. Jednak nawroty wystąpiły u 7/9 pacjentów podczas obserwacji, ale aktywność choroby można było kontrolować za pomocą małych dawek kortykosteroidów i konwencjonalnej terapii immunosupresyjnej.

W 2010 roku Burt i wsp. donieśli o autologicznym HSCT u 24 pacjentów w średnim wieku 24 lata (zakres 15-52) z chorobą Leśniowskiego-Crohna oporną na TNF 18. Komórki macierzyste mobilizowano z krwi obwodowej za pomocą cyklofosfamidu (2,0 g/m2) i G-CSF (10 ug/kg/dzień), wzbogacony ex vivo przez selekcję CD34 i ponownie podany po kondycjonowaniu immunosupresyjnym cyklofosfamidem (200 mg/kg) i albo końską globuliną antytymocytarną (ATG, 90 mg/kg) albo króliczym ATG ( 6 mg/kg). Osiemnastu z 24 pacjentów jest po 5 lub więcej latach od przeszczepu. Wszyscy pacjenci przeszli do remisji z CDAI poniżej 150. Odsetek przeżywalności bez nawrotów klinicznych zdefiniowany jako odsetek bez wznowienia terapii medycznej CD po przeszczepie wynosi 91% po 1 roku, 63% po 2 latach, 57% po 3 latach, 39% po 4 latach i 19% po 5 latach lata.

Odsetek pacjentów w remisji (CDAI < 150), niestosujących sterydów lub leków w jakimkolwiek okresie oceny potransplantacyjnej ponad 5 lat po transplantacji utrzymuje się na poziomie lub wyższym odpowiednio 70%, 80% i 6%.

Komórki T regulatorowe (Treg) i choroby autoimmunologiczne:

Limfocyty T regulatorowe (Treg) biorą udział w tłumieniu odpowiedzi immunologicznych i utrzymywaniu tolerancji 19,20. Odsetek limfocytów T CD4+CD25+FOXP3+ (T reg) jest znacząco obniżony u pacjentów z chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak SLE i cukrzyca typu 1 20. Ponadto przeniesienie Treg może zapobiegać fenotypowi autoimmunologicznemu, który rozwija się po wyczerpaniu Treg w modelach zwierzęcych.

Podczas HSCT w przypadku chorób autoimmunologicznych wzrost populacji Treg koreluje z indukcją remisji. Zhang i wsp. wykazali, że HSCT prowadzi do nowo wygenerowanej populacji komórek Treg, które utrzymują pacjentów w prawdziwej remisji immunologicznej 21.

Burt i wsp. ocenili również rolę komórek Treg u niektórych swoich pacjentów, którzy przeszli HSCT z powodu CD. Przed HSCT średni odsetek komórek Treg był istotnie niski u pacjentów z CD (2,62% ± 2,01%) w porównaniu do zdrowych ochotników (3,86% ± 1,67%). Po HSCT zaobserwowano silny wzrost % Treg, ale nie utrzymywał się on przez pewien czas i mógł przyczynić się do nawrotów 18. Istnieją zatem dowody kliniczne, że utrzymujący się wzrost populacji Treg może utrzymać remisję u pacjentów z zaburzeniami autoimmunologicznymi.

Uzasadnienie proponowanego badania:

To badanie pilotażowe ma na celu oszacowanie wykonalności HSCT i bezpieczeństwa infuzji cyklofosfamidu po HSCT u pacjentów z chorobą oporną na leczenie, u których nie wystąpiła odpowiedź na infliksymab/i/lub inne leki immunosupresyjne. Zostało to zaprojektowane jako małe badanie pilotażowe z wbudowanymi „zasadami zatrzymania” w przypadku nadmiernej toksyczności lub śmierci.

Uzasadnienie schematu immunoablacyjnego:

Uzasadnienie mobilizacji CY: Cyklofosfamid (CY) zostanie użyty do mobilizacji obwodowych komórek macierzystych i immunoablacji przed HSCT. CY był tradycyjnie używany do mobilizacji we wszystkich HSCT w przypadku opornej na leczenie CD.

Uzasadnienie zastosowania potransplantacyjnego cyklofosfamidu (CY) — ostatnio John Hopkins zapoczątkował stosowanie potransplantacyjnego CY i okazało się, że jest to bardzo skuteczna profilaktyka GVHD u pacjentów poddawanych HSCT z powodu nowotworów hematologicznych, nawet w przypadku niedopasowanych i haploidentycznych HLA dawcy. Dostarczenie CY po przeszczepie pozwala na skuteczną delecję proliferujących alloreaktywnych komórek T, które powodują GVHD bez zwiększania toksyczności schematów 22. W niedawnym badaniu przeprowadzonym przez grupę Hopkinsa cyklofosfamid po przeszczepie był z powodzeniem stosowany u pacjentów z niedokrwistością sierpowatokrwinkową poddawanych haploidentycznemu przeszczepowi szpiku kostnego bez toksyczności.

W niektórych badaniach dokonano selekcji komórek macierzystych CD34+ w celu pozbycia się wszystkich klonów komórek T reagujących z układem odpornościowym i zastosowano oczyszczone infuzje CD34+ do regeneracji układu odpornościowego 18. Problemem związanym z tym podejściem jest opóźniona rekonstytucja immunologiczna po przeszczepie i większa częstość występowania infekcji.

W europejskich badaniach wykorzystano niemanipulowane komórki macierzyste krwi obwodowej (PBSC) jako infuzje (bez deplecji limfocytów T lub selekcji CD34+) do SCT w chorobach autoimmunologicznych 23. Ponieważ obwodowe komórki macierzyste zawierają te same klony komórek T, które są immunoreaktywne i są podawane w infuzji wraz z komórkami macierzystymi dawcy w infuzji bez komórek T, może to być jedna z przyczyn nawrotu HSCT z pełnymi komórkami T wykonanymi do tej pory dla płyty.

Dlatego, aby przezwyciężyć wyżej wymienione problemy, proponujemy użycie niemanipulowanych PBSC, ale podanie dwóch dawek CY przed i dwóch dawek po wlewie komórek macierzystych, aby skutecznie zubożyć immunoreaktywne klony komórek T obecne w autologicznym wlewie a tym samym zmniejszyć częstość nawrotów. Całkowita dawka CY pozostaje taka sama (200 mg/kg), dlatego nie zwiększy toksyczności schematu, ale może prowadzić do skuteczniejszego wyczerpania immunoreaktywnych klonów, eliminując potrzebę kosztownych badań in vitro Deplecje limfocytów T/selekcje CD34+.

Ponadto CY powoduje trwałe zubożenie wszystkich podzbiorów komórek T, ale głębsze zubożenie podzbiorów CD4 + CD25-, co skutkuje względnym wzbogaceniem komórek CD4 + CD25 +, które mamy nadzieję rozszerzyć za pomocą cyklofosfamidu po przeszczepie.

Uzasadnienie dla Rabbit-ATG (Thymoglobulin, Genzyme Corp, Cambridge, MA): będzie również stosowane do skutecznej ablacji immunologicznej i do deplecji komórek T in vivo po infuzji komórek macierzystych. Królicze ATG zostanie użyte, ponieważ wykazano, że promuje ekspansję funkcjonalnych Treg in vitro 24. Rabbit ATG był używany w największym badaniu przeprowadzonym przez Burta i wsp. 18.

(Proszę zwrócić uwagę, że numery referencyjne znajdują się na stronach 25-26 protokołu.)