Infuzja allogenicznych limfocytów efektorowych dawcy wrodzonego po przeszczepie komórek macierzystych: IDEALNE badanie (IDEAL)

OPIS PROJEKTU CEL: Zastanowienie się, czy wyniki przeszczepu u pacjentów leczonych HSCT z powodu AML/MDS można poprawić poprzez dodanie infuzji wrodzonych limfocytów dawcy (iDLI) wcześnie po przeszczepie. Głównymi wynikami są ostra GVHD, nawrót i przeżycie wolne od nawrotów po HSCT.

Tło Allogeniczny przeszczep hematopoetycznych komórek macierzystych (HSCT) jest potencjalną metodą leczenia złośliwych chorób hematologicznych. Głównym wskazaniem do HSCT u dorosłych jest ostra białaczka, a następnie zespół mielodysplastyczny. W HSCT następuje wymiana szpiku kostnego i układu odpornościowego pacjenta na ten od dawcy, podczas szeroko zakrojonej procedury klinicznej przeprowadzanej w wysokospecjalistycznym ośrodku transplantacyjnym. Uleczalną zasadą HSCT jest oparte na układzie odpornościowym zabijanie resztkowych komórek białaczkowych z komórki do komórki, w którym pośredniczą komórki dawcy, określane jako efekt przeszczep przeciwko białaczce (GVL).

Podstawowe zasady HSCT podano poniżej:

Schemat kondycjonowania Przed infuzją przeszczepu dawcy podaje się schemat kondycjonowania w celu zmniejszenia obciążenia guzem i osłabienia układu odpornościowego biorcy, aby umożliwić wszczepienie komórek dawcy. Schemat kondycjonowania może obejmować różne stopnie mieloablacji w zależności od pożądanego stopnia supresji immunologicznej odpowiedniego dla choroby, wieku pacjenta i chorób współistniejących.

Dawcy i przeszczepy komórek macierzystych Przeszczep komórek macierzystych jest najczęściej uzyskiwany od rodzeństwa zgodnego pod względem HLA (25% pacjentów) lub od niespokrewnionego dawcy zgodnego pod względem HLA.

Przeszczep jest uzyskiwany od dawcy poprzez aspirację szpiku kostnego lub leukaferezę (separację komórek i usunięcie leukocytów z pozostałej krwi) po podaniu czynnika wzrostu kolonii granulocytów (G-CSF), który mobilizuje komórki macierzyste do krwi. Ten ostatni jest znany jako przeszczep komórek macierzystych krwi obwodowej (PBSC) i jest zdecydowanie najczęściej stosowanym typem przeszczepu w obecnej epoce.

Zawartość przeszczepu i rekonstytucja immunologiczna pacjenta Przeszczep komórek macierzystych zawiera komórki macierzyste, które zapewniają hematopoezę pochodzącą od dawcy, w tym funkcjonalny układ odpornościowy pacjenta, ale także dojrzałe komórki odpornościowe odpowiedzialne za wczesną eliminację resztkowych komórek nowotworowych w drodze przeszczepu przeciwko białaczce (GVL) efekt. Rekonstytucja immunologiczna zależy od dawki i zawartości przeszczepionych komórek dawcy, a zarówno zawartość przeszczepu, jak i rekonstytucja immunologiczna pacjenta mają kluczowe znaczenie dla ogólnego wyniku przeszczepu.

GVL i GVHD Efekt GVL jest realizowany przez limfocytotoksyczne komórki dawcy, które zabijają pozostałe komórki nowotworowe pacjenta. W procesie immunologicznym GVL tradycyjnie pośredniczą limfocyty T αβ dawcy w procesie immunologicznym napędzanym różnicami HLA między osobnikami, tj. odpowiedzią allogeniczną.

W ostrej chorobie przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD), również obejmującej allo-rozpoznawanie HLA, limfocyty T αβ dawcy atakują normalną tkankę w skórze, wątrobie i układzie żołądkowo-jelitowym biorcy, prowadząc do potencjalnej śmiertelnej choroby immunologicznej. Ostra GVHD występuje w ciągu pierwszych 3 miesięcy po HSCT, a przebieg kliniczny jest bardzo zmienny, od łagodnej, uleczalnej prezentacji do pełnoobjawowego ataku immunologicznego, który jest śmiertelny u 80-90% pacjentów (ryc. 2). Ostra GVHD występuje u 40-60% pacjentów.

Nawrót po HSCT Nawrót raka hematologicznego po HSCT jest główną przyczyną śmiertelności. U około 30% pacjentów z AML/MDS dochodzi do nawrotu choroby po HSCT. Rokowanie u pacjentów z nawrotem po HSCT jest złe.

Infuzja limfocytów dawcy W celu zapobiegania nawrotom lub leczenia oczywistego nawrotu po HSCT można podać pacjentowi dawkę dodatkowych komórek od pierwotnych dawców komórek macierzystych, infuzję limfocytów dawcy (ang. donor lymphocyte infusion, DLI), w celu zainicjowania odnowionego/wzmocnionego efektu GVL i wyeliminować pozostałe złośliwe komórki. Jednak wpływ na komórki białaczkowe konwencjonalnej DLI, zawierającej głównie komórki TCR αβ od dawcy, jest niepewny i ograniczony przez ryzyko śmiertelnej GVHD, dlatego stale rozwijane są nowe metody DLI.

Komórki NK i komórki γδ receptora komórek T W ostatnich latach komórki NK i komórki γδ receptora komórek T (TCR), zwane również wrodzonymi komórkami efektorowymi, wykazały zdolność eliminowania komórek nowotworowych i tym samym przyczyniania się do GVL- efekt w HSCT. Komórki NK to limfocyty wrodzone, stanowiące około 10% wszystkich limfocytów i przeznaczone do zwalczania komórek „zestresowanych”, złośliwych i zakażonych wirusem. Są w stanie lizować i eliminować komórki nowotworowe białaczki poprzez aktywację receptorów z rodzin naturalnych zabójców (NK) i receptorów naturalnej cytotoksyczności (NCR), niezależnie od dysproporcji HLA.

Limfocyty T typu TCR αβ (limfocyty T CD4 i CD8) stanowią większość wszystkich krążących limfocytów T i ogólnie limfocytów. Komórki TCR γδ to podgrupa komórek T, różniąca się od komórek T αβ, które stanowią około 5% wszystkich komórek T. Repertuar funkcji komórek TCR γδ łączy w sobie cechy przybranego układu odpornościowego z odpowiedziami wrodzonymi. Biorą udział w kontroli stanu zapalnego, zwalczaniu patogenów i utrzymywaniu tolerancji wobec autoantygenów. TCR γδ są również zdolne do rozpoznawania komórek nowotworowych poprzez ich TCR i aktywację receptorów wspólnych z komórkami NK (np. NKG2D) i ich działanie przeciwnowotworowe jest coraz częściej dokumentowane przeciwko komórkom białaczkowym. Rozpoznawanie komórek NK i TCR γδ jest niezależne od rozbieżności HLA, co zmniejsza prawdopodobieństwo ich udziału w GVHD, a ich cechy immunoregulacyjne mogą faktycznie chronić przed GVHD. Te wrodzone komórki efektorowe mają zatem potencjał pośredniczenia w GVL bez GVHD w warunkach HSCT.

Wyniki grupy badawczej badaczy:

Zgodnie z tą hipotezą nasza grupa przeprowadziła prospektywne badanie kliniczne w latach 2015-2018, badając stężenia komórek NK i TCR γδ w przeszczepach komórek macierzystych i podczas rekonstytucji immunologicznej wcześnie po przeszczepie i powiązała je z wynikami pacjentów pod względem GVHD, nawrotów i wolnych od nawrotów przetrwanie. Wyniki pokazały, że pacjenci, którym przeszczepiono duże dawki komórek NK w przeszczepie i wysokie stężenie komórek NK we krwi obwodowej wcześnie po przeszczepie (w 28. Stężenia przeszczepów komórek NK. Jeśli chodzi o komórki TCR γδ, pacjenci z wysokim stężeniem komórek TCR γδ we krwi obwodowej we wczesnym okresie (28 i 56 dzień) po przeszczepie mają znacznie mniejszą GVHD i mniej nawrotów, co skutkuje poprawą całkowitego przeżycia i przeżycia bez nawrotów w porównaniu z pacjentami z niskim Stężenia komórek TCR γδ.

W oparciu o te wyniki i istniejącą literaturę, celem tego badania jest wlew wrodzonego DLI (iDLI) zawierającego oczyszczone komórki NK i TCR γδ od pierwotnego dawcy komórek macierzystych wcześnie po HSCT. Oczekiwanym efektem dodatkowej terapii komórkowej tymi wrodzonymi komórkami efektorowymi podczas wczesnej rekonstytucji immunologicznej jest zmniejszenie nawrotów, jak również wskaźników GVHD, a tym samym poprawa wyników po HSCT u pacjentów z AML / MDS.

Procedura Jest to wspólny projekt Oddziału Transplantacji Szpiku Kostnego na Oddziale Hematologii i Oddziału Immunologii Klinicznej w Rigshospitalet Szpitala Uniwersyteckiego w Kopenhadze.

W naszym ośrodku około 60 pacjentów rocznie otrzymuje PBSC-HSCT w celu zdiagnozowania AML lub MDS. Jeden na czterech pacjentów ma rodzeństwo identyczne pod względem HLA, podczas gdy pozostali pacjenci otrzymują przeszczepy komórek macierzystych od dopasowanych niespokrewnionych dawców z międzynarodowych rejestrów dawców. W tym badaniu zostanie zastosowana randomizacja genetyczna, tak aby pacjenci z rodzeństwem identycznym pod względem HLA zostali włączeni do interwencji, podczas gdy pacjenci z niespokrewnionymi dawcami otrzymujący standardowy HSCT zostaną włączeni do grupy kontrolnej. Tłem dla projektu jest dostępność dawcy; tylko dawcy z rodzeństwa mogą być rekrutowani do przekazywania iDLI. Przy szacowanym wskaźniku rekrutacji wynoszącym około 85%, oczekuje się, że 13-15 par pacjent/dawca w grupie interwencyjnej będzie zapisywanych rocznie przez łącznie trzy lata, co daje w sumie 39-45 par. W poprzednim badaniu prospektywnym badacze uzyskali wskaźnik rekrutacji na poziomie 97%. Historycznie, większą częstość występowania GVHD obserwowano w przeszczepach z wykorzystaniem niespokrewnionych dawców, ale ze względu na dokładniejsze typowanie HLA i lepsze protokoły supresji immunologicznej, częstość występowania GVHD i nawrotów jest obecnie porównywalna między przeszczepami spokrewnionymi i niespokrewnionymi. Tak jest również w przypadku ośrodka transplantacyjnego w Rigshospitalet, jak wcześniej opublikowano6.

Do interwencji:

Dawcy zostaną poddani badaniu przesiewowemu w Zakładzie Terapii Komórkowej, Zakładzie Immunologii Klinicznej, w ciągu 30 dni przed oddaniem (procedura standardowa). Dzień 7 przed HSCT: Rozpoczęcie kondycjonowania przygotowującego pacjenta do HSCT (procedura standardowa) Dzień 5 przed HSCT: Rozpoczęcie stymulacji dawcy G-CSF w celu mobilizacji komórek macierzystych do leukaferezy (procedura standardowa).

Leukafereza dawcy i infuzja przeszczepu dla pacjentów, określana jako dzień 0 HSCT (procedura standardowa) Dzień 14 po HSCT: leukafereza dawcy (bez poprzedzającej stymulacji G-CSF), manipulacja produktem i transfuzja iDLI pacjentowi (interwencja).

Grupa kontrolna: Standardowa procedura HSCT, jak opisano powyżej, u pacjentów otrzymujących przeszczepy od niespokrewnionych dawców.

Procedura zmodyfikowanego DLI = iDLI:

Białe krwinki są pozyskiwane od dawcy metodą leukaferezy przy użyciu aferezy Spectra Optia. System (Terumo BCT) w Oddziale Banku Krwi, Zakład Immunologii Klinicznej, Rigshospitalet. Oczyszczanie wrodzonych komórek efektorowych przeprowadza się przez usuwanie TCRαβ/CD19 ze świeżego produktu leukaferezy za pomocą CliniMACS Prodigy System (Miltenyi Biotec). Ta procedura usuwa limfocyty T TCRαβ wraz z komórkami B (komórki CD19pozytywne), tworząc produkt komórkowy wzbogacony w komórki NK i komórki TCR γδ i jest rutynowo stosowana w Rigshospitalet w procedurach związanych z transplantacją dzieci.

Zamierzona dawka zebranych komórek wynosi 108 limfocytów/kg, co daje oczekiwane dawki komórek 107 komórek NK/kg i 1-5 x 106 komórek TCR γδ/kg po wyczerpaniu. Produkt iDLI jest świeżo podawany pacjentowi w Klinice Hematologii krótko po zabiegu wyczerpywania.

Fenotypowanie immunologiczne:

Fenotypowanie immunologiczne produktu iDLI, jak również oryginalnego przeszczepu komórek macierzystych, zostanie przeprowadzone przy użyciu wysoce wystandaryzowanego, zaprojektowanego przez klienta panelu liofilizowanej cytometrii przepływowej (produkt DuraClone firmy Beckman Coulter), opracowanego i rutynowo stosowanego do monitorowania funkcji odpornościowych w Departamencie Immunologii Klinicznej. W tym badaniu dołączone zostaną dwie probówki do szczegółowego fenotypowania limfocytów.

Probówka 1 zawiera markery wszystkich komórek T (CD3, CD4, CD8), podtypów komórek NK (CD16, CD56), komórek B (CD19) i monocytów (CD14). Probówka 2 zawiera markery wszystkich komórek TCR α/β, wszystkich komórek TCR γ/δ, dwóch głównych podtypów TCR γ/δ (TCR Vδ1, TCR Vδ2) oraz markery aktywacji komórek TCR γ/δ (HLA-DR, CD8, CD8beta ).

Ten sam panel zostanie wykorzystany do scharakteryzowania rekonstytucji immunologicznej w próbkach krwi obwodowej u pacjentów w dniu infuzji iDLI oraz 14 i 21 dni później (tj. 14, 28 i 56 dzień po transplantacji. Żywe komórki zostaną poddane kriokonserwacji do późniejszych badań funkcjonalnych.

Plan zarządzania danymi Dane kliniczne dotyczące pacjentów i wyników przeszczepów będą pozyskiwane z klinicznej bazy danych przeszczepów (IBMTR 2019) znajdującej się i administrowanej w Oddziale Transplantologii Oddziału Hematologii. Dane z cytometrii przepływowej z charakterystyki produktów iDLI, przeszczepów komórek macierzystych i rekonstytucji immunologicznej pacjenta zostaną pozyskane z Zakładu Immunologii Klinicznej i przetworzone przez odpowiednie oprogramowanie analityczne (Kaluza, Flow Cytometry Analysis Software, Beckman Coulter). Dane kliniczne i laboratoryjne zostaną zebrane, ustrukturyzowane i przetworzone w SPSS (SPSS® Statistics, IBM), które wraz z R (The R Project for Statistical Computing, www.r-project.org) zostaną wykorzystane do analiz statystycznych. Wszystkie dane będą przechowywane w Rigshospitalet, Kopenhaskim Szpitalu Uniwersyteckim zgodnie z zasadami ochrony danych Duńskiej Agencji Ochrony Danych.

Analizy statystyczne Skumulowana częstość występowania ostrej GVHD i nawrotu u pacjentów leczonych iDLI w porównaniu z pacjentami otrzymującymi standardowy HSCT zostanie porównana przy użyciu konkurencyjnej analizy ryzyka Graya. Przeżycie wolne od nawrotów między dwiema grupami zostanie porównane przy użyciu analizy przeżycia Kaplana-Meiera i modeli proporcjonalnego hazardu Coxa. Dawki komórek i fenotypowanie immunologiczne przeszczepów iDLI i oryginalnych komórek macierzystych oraz stężenia komórek i fenotypowanie podczas rekonstytucji immunologicznej pacjenta zostaną wprowadzone przy użyciu statystyk opisowych. SPSS (SPSS® Statistics, IBM) i R (The R Project for Statistical Computing, www.r-project.org) zostaną zastosowane do obliczeń statystycznych.

Moc Na podstawie wyników poprzedniego badania grupy badawczej badaczy opisującego GVHD, nawrót i przeżycie wolne od nawrotów u pacjentów z wysokimi i niskimi dawkami komórek NK/TCR γδ w przeszczepach i podczas wczesnej rekonstytucji immunologicznej. Badacze przewidują zmniejszenie częstości nawrotów z 30% do 5% i zmniejszenie częstości ostrej GVHD z 50% do 20%. W przypadku randomizacji genetycznej pacjenci z rodzeństwem identycznym pod względem HLA zostaną włączeni do interwencji, podczas gdy pacjenci z niespokrewnionymi dawcami otrzymujący standardowy HSCT zostaną włączeni jako grupa kontrolna. Testowana na poziomie istotności 0,05 z mocą 80% (beta 0,2) wielkość próby 35-38 pacjentów w każdej grupie jest odpowiednia do badania.