Charakterystyka molekularno-genetyczna u pacjentów poddawanych infuzji komórek CAR-T (CAR_22)

Zastosowanie w ostatnich latach coraz bardziej zaawansowanych metod hodowli komórkowej ex vivo i inżynierii komórkowej umożliwiło opracowanie nowych komórkowych platform terapeutycznych, w tym „CAR (Chimeric Antigen Receptor) – terapia limfocytami T”. Terapia komórkowa CAR-T to terapia wykorzystująca limfocyty T zmodyfikowane w celu ekspresji chimerycznego receptora skierowanego przeciwko określonemu antygenowi, teoretycznie nadająca się do leczenia wszystkich nowotworów, ale obecnie szerzej stosowana w leczeniu nowotworów hematologicznych. Jednym z najbardziej innowacyjnych aspektów wprowadzonych w terapii CAR-T komórkami jest żywy lek, komórki, które działają zarówno jako lek, jak i środek do budowania swoistej odporności przeciwko nowotworowi.

Program terapii komórkowej CAR-T podzielony jest na trzy podstawowe punkty:

• pobranie limfocytów (poprzez aferezę) przeznaczonych do procesu inżynierii;
• wytwarzanie mające na celu transdukcję i namnażanie pobranych limfocytów;
• wlew produktu komórkowego po chemioterapii limfodeplecyjnej.

Zaletami tej terapii jest zatem możliwość uzupełnienia odporności pacjenta, której brakuje w kontroli choroby nowotworowej, limfocytami zdolnymi do ekspresji aktywności przeciwnowotworowej z mechanizmami niepodlegającymi ograniczeniu rozpoznawania antygenu za pośrednictwem HLA.

Obecnie pozwolenie na dopuszczenie do obrotu (MA) w Unii Europejskiej i we Włoszech dopuszcza stosowanie terapii komórkami CAR-T anty-CD19 opartymi na konstruktach chimerycznych drugiej generacji:

• tisagenlecleucel (Kymriah): pacjenci pediatryczni i młodzi dorośli w wieku do 25 lat z ostrą białaczką limfoblastyczną (ALL) z komórek B, która jest oporna, nawracająca po przeszczepie lub w drugim lub kolejnym nawrocie; dorosłych pacjentów z nawracającym lub opornym na leczenie chłoniakiem rozlanym z dużych limfocytów B (DLBCL) po dwóch lub więcej liniach terapii ogólnoustrojowej; dorosłych pacjentów z nawracającym lub opornym na leczenie chłoniakiem grudkowym (LF) po dwóch lub więcej liniach leczenia systemowego.
• axicabtagene ciloleucel (Yescarta): dorośli pacjenci z rozlanymi dużymi komórkami B chłoniaka (DLBCL) i pierwotnym chłoniakiem śródpiersia a opornymi na leczenie lub nawracającymi dużymi komórkami B (PMBCL), po dwóch lub więcej liniach leczenia systemowego; dorosłych pacjentów z opornym na leczenie lub nawracającym chłoniakiem grudkowym (FL) po trzech lub więcej liniach leczenia systemowego.
• brexucabtagene autoleucel (Tecartus): dorośli pacjenci z chorobą płaszcza chłoniaka komórkowego (MCL) z nawrotem lub opornością po dwóch lub więcej liniach terapii ogólnoustrojowej obejmującej inhibitor kinazy tyrozynowej Brutona. Wkrótce spodziewane jest dopuszczenie do obrotu lizokabtagenu maraleucel (Breyanzi) w leczeniu rozlanego chłoniaka z dużych komórek B (DLBCL), pierwotnego chłoniaka z dużych komórek B śródpiersia (PMBCL) i chłoniaka grudkowego (LF) stopnia 3B, opornego na leczenie lub nawracającego.

Jednak stosowanie terapii CAR-T nie jest wolne od potencjalnie poważnych, a czasem śmiertelnych zdarzeń niepożądanych; w profilu toksyczności następujące elementy są rozpoznawalne jako szczególne:

• zespół uwalniania cytokin (CRS)
• Aplazja komórek B (hipogammaglobulinemia)
• neurologiczne reakcje niepożądane
• toksyczność hematologiczna
• infekcje. Dlatego też, biorąc pod uwagę, że z jednej strony zdarzenia niepożądane nie są bez znaczenia, a z drugiej odsetek > 50% pacjentów traci uzyskaną odpowiedź, konieczna jest poprawa profilu terapeutycznego terapii komórkami CAR-T poprzez zwiększenie jej skuteczności i zmniejszając jego toksyczność. Obie te strategie są związane ze zrozumieniem mechanizmów oporności komórek nowotworowych, a także z biologią komórek CAR-T i wszystkich systemów komórkowych (mikrośrodowiska) i niekomórkowych, z którymi wchodzą w interakcje.

Znaczenie badania polega na badaniach mających na celu zrozumienie możliwych strategii, które pozwalają komórce nowotworowej uniknąć mechanizmów cytotoksyczności za pośrednictwem CAR-T i/lub zmienić strukturę antygenu, czyniąc go funkcjonalnie „niewidocznym” dla interakcji z samochód ; możliwe będzie zatem zidentyfikowanie mechanizmów oporności na leczenie komórkami CAR-T. Kolejnym mocnym punktem badania jest sekwencjonowanie pojedynczych komórek w celu identyfikacji subpopulacji komórek limfoidalnych (CAR+ i CAR-) oraz komórek szpikowych związanych z wynikiem klinicznym (toksyczność i odpowiedź na leczenie).

Dlatego głównymi celami badania są:

• Badania genomowe próbek krwi obwodowej pobranych od pacjentów dotkniętych nowotworami hematologicznymi leczonych komórkami CAR-T w celu identyfikacji korelacji między sygnaturami komórek nowotworowych a odpowiedzią na terapię (ocenioną według standardów laboratoryjnych i instrumentalnych).
• Badanie populacji limfoidalnych CAR+ i CAR- oraz populacji mieloidalnych za pomocą platform do sekwencjonowania jednokomórkowego RNA w próbkach krwi obwodowej w celu zrozumienia dynamiki komórkowej związanej z wynikami klinicznymi, takimi jak odpowiedź na terapię (oceniana zgodnie ze standardami laboratoryjnymi i instrumentalnymi) oraz działania niepożądane zdarzenia (CRS, ICANS, sHLH, koagulopatia, cytopenie i dyskrazje autoimmunologiczne).

Dzięki profilowaniu nowotworu uzyskana zostanie kinetyka częstości alleli genów swoistych dla wariantów (VAF) (identyfikowanych przez sekwencjonowanie NGS wolnego krążącego DNA) u pacjentów z różnym wynikiem klinicznym (odpowiedź lub oporność na leczenie terapią CAR-T). Sekwencjonowanie RNA pojedynczej komórki (scRNAseq) pozwoli uzyskać wartości obfitości genów i klastrów komórek (subpopulacje komórek limfoidalnych CAR+ i CAR- oraz komórek szpikowych) jednocześnie ze zdarzeniami uznanymi za istotne w historii klinicznej pacjenta, takimi jak występowanie toksyczności i utrata lub utrzymanie odpowiedzi na leczenie, w celu ustalenia możliwych korelacji.

Badanie zostanie zaproponowane wszystkim pacjentom w wieku ≥ 18 lat poddawanym infuzji komórek CAR-T w ramach Programu Zaawansowanych Terapii Komórkowych IRCCS AOU w Bolonii, około 50 pacjentów rocznie, łącznie 150 pacjentów.

Próbki krwi obwodowej, które zostaną wykorzystane do wykonania badania, będą pobierane w następujących terminach:

• do aferezy;
• przy wejściu na oddział;
• dziennie -1;
• w dniu 0 (2 godziny po infuzji);
• dziennie +1, +3, +5, +7, +9, +11, +13, +30, +90, +180, +365;

Pobieranie tkanek pokrywa się z pobieraniem próbek, które reprezentują aktualny standard w rutynowej praktyce klinicznej u pacjenta poddawanego terapii CAR-T:

próbki będą pobierane bez unieważniania regularnie planowanych procedur asystujących (diagnostyczno-terapeutycznych).