Ocena bezpieczeństwa, tolerancji i skuteczności preparatu APR-2020 u dzieci i młodzieży z niedokrwistością Diamond-Blackfan z niedoborem RPS19

To otwarte, jednoramienne badanie ocenia bezpieczeństwo i skuteczność preparatu APR-2020 u pacjentów pediatrycznych i młodzieżowych z niedokrwistością Diamond-Blackfan (DBA) z niedoborem RPS19, zależnych od transfuzji i opornych na steroidy.

Tło choroby: DBA jest wrodzonym zespołem niewydolności szpiku kostnego (BM), charakteryzującym się wczesną niedokrwistością hipoplastyczną wtórną do selektywnej aplazji erytroidalnej. Kardynalnym objawem hematologicznym jest ciężka normochromiczna, makrocytarna niedokrwistość przy zachowanej liczbie leukocytów i płytek krwi. U około 90% dotkniętych osób nieprawidłowości hematologiczne ujawniają się w pierwszym roku życia; mediana wieku przy prezentacji klinicznej wynosi około 2 miesiące, a mediana wieku przy rozpoznaniu 3 miesiące (Sieff 2023).

Dane genotypowo-fenotypowe wykazały znaczną heterogenność kliniczną zarówno w obrębie, jak i pomiędzy podtypami molekularnymi. W związku z tym przyjęto termin zespół DBA, aby odzwierciedlić szersze spektrum fenotypowe, obejmujące klasyczną DBA – szacowaną na występowanie z częstością 5 do 10 na milion żywych urodzeń, bez istotnej predylekcji płci – oraz prezentacje nieklasyczne lub osłabione. Większość pacjentów wykazuje niedokrwistość retikulocytopeniczną (hiporegeneratywną), zgodną z upośledzonym różnicowaniem i dojrzewaniem prekursorów erytroidalnych, z towarzyszącymi lub bez wrodzonych anomalii lub zaburzeń wzrostu (Vlachos i in. 2018).

DBA jest przede wszystkim spowodowana heterozygotycznymi wariantami patogennymi w genach kodujących białka rybosomalne (RP), prowadzącymi do haploinsuficjencji rybosomalnej i defektywnej biogenezy rybosomów. Najczęściej zaangażowane geny obejmują RPS19 (25-30%), RPL5 (7-12%), RPS26 (6-9%), RPL11 (5-7%), RPS24 (2-3%) i RPS10 (1-3%). Dodatkowe warianty genów RP zostały zidentyfikowane z niższą częstotliwością (Sieff 2023; Wlodarski i in. 2024). RPS19 pozostaje najczęściej mutowanym genem w DBA (Da Costa i in. 2020; Sieff 2023; Wlodarski i in. 2024). Rzadkie warianty patogenne w genach niekodujących białek rybosomalnych, związane z fenotypami podobnymi do DBA – takie jak GATA1, TSR2 i EPO – również zostały opisane, ale łącznie stanowią mniej niż 1% przypadków (Da Costa i in. 2020; Wlodarski i in. 2024).

Pacjenci kwalifikujący się do włączenia do niniejszego badania mają potwierdzone rozpoznanie DBA przypisywane patogennym wariantom w RPS19.

Populacja badania: Protokół zakłada rekrutację 4 pacjentów z genetycznie potwierdzonym DBA z niedoborem RPS19, którzy wykazują chorobę zależną od transfuzji i oporną na kortykosteroidy.

Lek badany: Lek badany, APR-2020, jest terapią genową, która składa się z autologicznych komórek macierzystych i progenitorowych hematopoetycznych (HSPC) z antygenem CD34+, pochodzących z mobilizowanej krwi obwodowej (PB) od pacjentów z DBA z niedoborem RPS19. Te komórki CD34+ będą eksponowane ex-vivo na wysoko oczyszczony i skoncentrowany wektor lentiwirusowy (LVV) trzeciej generacji z własną inaktywacją (SIN) Sponsora, który dostarcza funkcjonalny gen RPS19.

Skuteczność APR-2020 została wykazana poprzez uratowanie fenotypu DBA w mysim modelu DBA z niedoborem RPS19 oraz poprzez in vitro i in vivo transfer genu RPS19 do mysich komórek macierzystych i progenitorowych hematopoetycznych z niedoborem RPS19 przy użyciu zastrzeżonego wektora Apriligen. (Liu i in. 2022).

APR-2020 ma na celu uzupełnienie haploinsuficjencji ekspresji genu RPS19 u pacjentów z DBA. APR-2020 dostarcza genetycznie skorygowane wielopotencjalne komórki progenitorowe z przewagą sprawności, co ma umożliwić wszczepienie i ekspansję klonalną skorygowanych komórki bez konieczności kondycjonowania mieloablacyjnego, eliminując w ten sposób toksyczność związaną z kondycjonowaniem w tej wrażliwej populacji pediatrycznej. Wspomniane badania przedkliniczne wygenerowały dane wspierające ocenę APR-2020 bez jakiegokolwiek genotoksycznego kondycjonowania. (Dahl i in. 2021; Garelli i in. 2019; Yoshida i in. 2025)

Ekspresja białka RPS19 ma potencjał przywrócenia upośledzonego różnicowania erytroidalnego i proliferacji progenitorów erytroidalnych, potencjalnie eliminując potrzebę transfuzji RBC. Po infuzji APR-2020, transdukowane HSPC CD34+ mają wszczepić się w BM, co będzie mierzone obecnością RPS19 i liczbą kopii wektora (VCN).

Zdrowe progenitory erytroidalne mają znaczną zdolność do zwiększania produkcji RBC: U zdrowych osób tempo erytropoezy może wzrosnąć >10-krotnie w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie, obejmując sygnały fizjologiczne, takie jak niedotlenienie tkanek i zwiększona produkcja erytropoetyny (Flygare i in. 2011, Peslak i in. 2012). Przy tej 10-krotnej nadwyżce możliwe, że zaledwie 10% zdrowej ilości genetycznie skorygowanych progenitorów erytroidalnych wystarczy do utrzymania zdrowej erytropoezy.

Immunologicznie dopasowane mysie modele DBA mogą być wyleczone przeszczepieniem zdrowych komórek macierzystych bez kondycjonowania: Udana korekcja choroby w mysich modelach z niedoborem RPL11 i RPS19 przy użyciu niegenotoksycznego kondycjonowania opartego na przeciwciałach przed HSCT została wykazana (Dahl i in. 2021, Swartzrock i in. 2024). Badania te wykazały, że nawet przy minimalnym wszczepieniu dawcy, niekondycjonowany przeszczep skutecznie normalizował poziom hemoglobiny u myszy z DBA.

Ponadto, raport o skuteczności molekularnej Freimana i in. 2025 demonstruje indukcję programów ekspresji genów proapoptotycznych w wielopotencjalnych progenitorach od pacjentów z DBA, które są znacząco obniżone po terapii genowej. Sugeruje to, że wielopotencjalne progenitory pochodzące z APR-2020 eksprymujące RPS19 będą miały zdrową przewagę sprawności nad nieskorygowanymi progenitorami, umożliwiając selektywną ekspansję nawet bez kondycjonowania mieloablacyjnego. Dodatkowo, Venugopal i in. 2017 udokumentowali przypadek samoistnie odwracających się mutacji u pacjenta z DBA, które częściowo skorygowały fenotyp krwi. Ekspansja niezależnie powstających zdarzeń rewersyjnych sugeruje przewagę selektywną nad wadliwą populacją komórek, z prawdopodobnym wkładem w korekcję defektu fenotypowego. Ten przypadek kliniczny dostarcza rzeczywistego potwierdzenia, że rewersja w zaledwie części HSC może osiągnąć znaczną poprawę kliniczną, wspierając podejście niemieloablacyjne dla terapii genowej APR-2020.

Łącznie, te odkrycia dostarczają silnego naukowego uzasadnienia dla początkowych prób terapii genowej APR-2020 bez kondycjonowania genotoksycznego. Zbieżne dowody pokazują, że nawet ograniczone wszczepienie genetycznie skorygowanych komórek może przynieść korzyść kliniczną w DBA dzięki przewadze selektywnej skorygowanych komórek, zdolności amplifikacyjnej progenitorów erytroidalnych oraz skuteczności nawet niskiego poziomu ekspresji RPS19 w ratowaniu funkcji komórkowej; to podejście priorytetyzuje bezpieczeństwo pacjenta, unikając poważnych ryzyk związanych z kondycjonowaniem mieloablacyjnym, w tym toksyczności narządowej, niepłodności i wtórnych nowotworów, oferując jednocześnie potencjał korzyści terapeutycznej.

W DBA związanej z RPS19, haploinsuficjencja wynikająca z monoallelicznej utraty funkcji prowadzi do defektywnej biogenezy rybosomów i niewydolności erytroidalnej. Dlatego pojawienie się krążących retikulocytów po interwencji genowej implikuje udaną ekspresję transgenu in vivo i funkcjonalne uratowanie progenitorów erytroidalnych.

Kryteria odpowiedzi oparte na retikulocytach służą jako bezpośredni pomiar przywróconej endogennej erytropoezy i funkcjonują jako wczesny marker biologiczny, który poprzedza i przewiduje późniejszy wzrost hemoglobiny (Wlodarski i in. 2024). Ponieważ DBA charakteryzuje się pierwotnym defektem w proliferacji i różnicowaniu progenitorów erytroidalnych, upośledzona produkcja RBC występuje przed tworzeniem retikulocytów. W związku z tym, podstawowe liczby retikulocytów u kwalifikujących się pacjentów są spodziewane jako głęboko obniżone lub prawie nieobecne. Z tych powodów, Sponsor uważa pojawienie się retikulocytów za kluczowy wczesny wskaźnik aktywności terapeutycznej po leczeniu APR-2020, reprezentujący mechanistyczną korekcję erytropoezy i wiodący sygnał późniejszej odnowy hemoglobiny.

Znaczenie kliniczne: To badanie reprezentuje potencjalnie przełomowe podejście dla pacjentów z DBA z niedoborem RPS19, zależnych od transfuzji i opornych na steroidy, którzy obecnie stoją przed dożywotnią zależnością od transfuzji związaną z przeciążeniem żelazem lub wysokim ryzykiem allogenicznego HSCT jako jedynymi alternatywami. Strategia niegenotoksycznego kondycjonowania, w połączeniu z autologiczną terapią genową, jeśli się powiedzie, mogłaby ustanowić nowy paradygmat dla terapii genowej w dziedzicznych zespołach niewydolności szpiku, gdzie skorygowane komórki posiadają wewnętrzną przewagę selektywną.