Exercício como adjuvante imunológico para terapias celulares alogênicas (Allo-X)

Fundo:

As terapias celulares alogênicas abrangem várias abordagens, incluindo infusões de linfócitos de doadores (DLI) e produtos de células imunológicas projetadas, como células T receptoras de antígeno quimérico (CAR), células T gama delta (γδ), células assassinas induzidas por citocinas (CIK) e citocinas. - células assassinas naturais (NK) semelhantes à memória induzidas. Essas terapias são comumente empregadas após o transplante alogênico de células hematopoiéticas (alloHCT) para prevenir ou tratar recidivas leucêmicas em pacientes de alto risco. No entanto, embora estas terapias tenham demonstrado potencial, as taxas de sucesso do DLI e dos produtos de células expandidas permanecem limitadas. O DLI, em particular, acarreta o risco de induzir a doença do enxerto contra o hospedeiro (GvHD), onde as células T do doador atacam tecidos saudáveis, levando a uma morbidade significativa. Além disso, os produtos de células expandidas enfrentam desafios relacionados com os tempos de fabrico, eficácia e custo, o que pode limitar a sua acessibilidade e eficácia. Portanto, há uma necessidade crítica de aumentar os efeitos do enxerto versus leucemia/linfoma (GvL) do DLI e melhorar a eficácia dos produtos de células expandidas para alcançar melhores resultados para um número maior de pacientes sem aumentar o risco de GvHD, ampliando assim seu uso na prática clínica.

Foi demonstrado que o exercício contribui para reduzir o risco de câncer, melhorar os resultados em sobreviventes do câncer e atuar como adjuvante para diversas terapias contra o câncer. O presente modelo de exercício envolve uma única sessão aguda de exercício de intensidade moderada a vigorosa com duração de 20 minutos, que evoca uma mobilização dependente de catecolaminas e redistribuição de linfócitos efetores (por exemplo, células natural killer, células T γδ e células T CD8+). Esta resposta pode melhorar a imunovigilância a longo prazo, melhorando o reconhecimento e a destruição de células pré-malignas e contribuindo para a supressão do crescimento tumoral. A questão geral da pesquisa é: Os linfócitos podem ser coletados do sangue durante a fase de mobilização induzida pelo exercício para gerar produtos celulares superiores para a imunoterapia contra o câncer? A visão geral é desenvolver linfócitos mobilizados por exercício em uma terapia que aumente a eficácia tanto do DLI quanto dos produtos de células expandidas (por exemplo, células T CAR, células T γδ, células CIK e células NK semelhantes à memória induzidas por citocinas) para tratar recidiva de leucemia/linfoma. Esta nova abordagem, denominada "DLI-X", tem o potencial de melhorar uma terapia pré-existente para o tratamento de cancros do sangue a um custo mínimo.

Os objetivos desta proposta são realizar comparações diretas entre DLI padrão e DLI-X, tanto in vitro quanto em modelos de camundongos xenogênicos enxertados com vários cânceres hematológicos humanos, e identificar os mecanismos subjacentes que impulsionam o aumento da ação antileucêmica/ resposta do linfoma do DLI-X.

A hipótese geral é que o DLI-X e os produtos celulares expandidos fabricados a partir desses linfócitos mobilizados pelo exercício exibirão efeitos GvL aumentados contra múltiplas malignidades hematológicas em comparação com o DLI padrão. Esses efeitos serão impulsionados por alterações transcriptômicas e proteômicas mediadas pelo receptor β2-adrenérgico (β2-AR) que promovem o reconhecimento e a citotoxicidade das células alvo. Além disso, propõe-se que o DLI-X melhore a eficácia de terapias combinadas, como o blinatumomab, um acoplador de células T biespecífico, e anticorpos monoclonais projetados para aumentar a citotoxicidade celular dependente de anticorpos (ADCC), aumentando assim a supressão do crescimento tumoral e os efeitos GvL do DLI.

Objetivos Específicos:

1. Avalie como sessões únicas e agudas de exercícios de intensidade moderada a vigorosa com duração de 20 minutos influenciam o número, o fenótipo e as características moleculares das células do sistema imunológico no sangue.
2. Determine se as células imunes coletadas pós-exercício produzem produtos terapêuticos superiores em comparação com aquelas coletadas em condições de repouso do mesmo doador.
3. Investigar o papel da sinalização dos receptores adrenérgicos na mediação desses efeitos

Procedimentos:

Os participantes saudáveis ​​serão recrutados em três braços distintos (coortes) deste estudo: (1) Coorte de Exercício; (2) Coorte Exercício + Betabloqueador; e/ou (3) Coorte de Infusão de Isoproterenol. Os participantes podem se inscrever em um, dois ou todos os três braços do estudo. Os procedimentos para cada coorte são descritos abaixo.

Coorte de Exercícios Os participantes da Coorte de Exercícios serão agendados para visitar o laboratório para três sessões separadas entre 08h00 e 10h00. Durante cada visita, a equipe confirmará a adesão às diretrizes pré-teste (por exemplo, 8 a 12 horas de jejum e nenhuma atividade física vigorosa). Qualquer participante que não atenda a essas diretrizes será remarcado.

Visita de coorte de exercícios 1: Triagem e teste de exercício graduado Compromisso de tempo: 60 minutos

1. Consentimento Livre e Esclarecido: Um membro da equipe de pesquisa obterá consentimento informado por escrito do participante.
2. Questionário de pré-seleção: Os participantes preencherão o questionário de pré-seleção da AHA/ACSM para verificar se os critérios de inclusão e exclusão foram atendidos.
3. Medidas antropométricas: Altura e peso serão medidos.
4. Amostras de sangue: Uma amostra de sangue capilar por punção digital será coletada (usando uma lanceta estéril com mola) para quantificação de colesterol total e glicose em jejum, usando um analisador portátil automatizado (Cardiocheck).
5. Medição da pressão arterial: A pressão arterial em repouso será medida usando um manguito de pressão arterial manual ou automatizado.
6. Estratificação de risco: Os participantes considerados inelegíveis após a triagem serão excluídos de futuras participações.
7. Teste de exercício graduado: os participantes realizarão um protocolo de exercício máximo em uma bicicleta ergométrica interna. Eles usarão um monitor de frequência cardíaca e uma máscara facial conectada a um carrinho metabólico para medição contínua da frequência cardíaca e dos gases respiratórios. O teste começará com 50 Watts para mulheres e 75 Watts para homens, com potência aumentada em 15 Watts a cada minuto até a exaustão. O consumo máximo de oxigênio (VO2max), o limiar ventilatório e a potência máxima do ciclo serão determinados.

Visitas de coorte de exercícios 2 e 3 Compromisso de tempo: 2 horas por visita Os participantes retornarão ao laboratório 3 a 10 dias após a Visita 1 e 7 a 14 dias após a Visita 2.

1. Procedimentos pré-exercício: Um cateter intravenoso será inserido em uma veia periférica do braço por um flebotomista treinado. Uma amostra de sangue pré-exercício (aproximadamente 120 mL) será coletada.
2. Protocolo de exercício: os participantes participarão de uma sessão de 20 minutos de exercícios de ciclismo moderados a vigorosos com potência correspondente a 50%, 60%, 70% e 80% de seu consumo máximo de oxigênio predeterminado (VO2max) por 5 minutos incrementos. Os participantes não serão exercitados até a exaustão durante esses testes. Medições de pressão arterial e avaliações de esforço percebido serão coletadas a cada 5 minutos durante a sessão de exercícios e imediatamente após.
3. Amostragem de sangue durante o exercício: Amostras adicionais de sangue venoso (volume total durante o exercício: 80 mL) serão coletadas através do cateter IV em vários estágios do protocolo de exercício.
4. Coleta de sangue pós-exercício: Uma coleta de sangue final de 15 mL será coletada 1 hora após o exercício.

Volume total de sangue: os participantes doarão um total de 215 mL de sangue (120 mL pré-exercício, 80 mL durante o exercício e 15 mL pós-exercício) por visita, totalizando 430ml em ambas as visitas. Além disso, várias gotas de sangue capilar (aproximadamente 10-20 µL) serão coletadas durante a Visita 1 para fins de triagem.

Os procedimentos para as Visitas 2 e 3 serão idênticos. A justificativa para duas visitas é obter sangue suficiente para gerar múltiplos produtos celulares terapêuticos do mesmo doador. O compromisso de tempo total para esta coorte é de aproximadamente 5 horas.

Coorte de exercício + bloqueador beta

Compromisso de tempo: 21 horas Os participantes da coorte de exercícios + beta bloqueadores serão agendados para visitar o laboratório para seis sessões separadas entre 8h00 e 10h00, que serão distribuídas por 6 a 10 semanas. Durante cada visita, a equipe do estudo confirmará a adesão às diretrizes de pré-teste (por exemplo, 8 a 12 horas de jejum e nenhuma atividade física vigorosa). Qualquer participante que não atenda a essas diretrizes será remarcado.

Visita de coorte de exercício + betabloqueador 1 - Compromisso de tempo do teste de exercício graduado: 60 minutos. Os participantes realizarão um teste de exercício graduado em uma bicicleta ergométrica interna para determinar seu consumo máximo de oxigênio (VO₂max) e potência máxima de ciclismo. Este teste garantirá os níveis de intensidade apropriados para testes de exercício subsequentes.

Visitas de coorte de exercícios + bloqueadores beta 2 a 6 - Provas de exercícios Compromisso de tempo: 20 horas

As cinco visitas restantes consistirão nas principais provas de exercícios, onde os participantes serão submetidos aos seguintes procedimentos. Haverá um período de 7 a 10 dias entre cada visita de teste de exercício para permitir a recuperação e minimizar potenciais efeitos de transferência dos medicamentos administrados:

1. Administração de Medicamentos: Os ensaios de medicamentos serão conduzidos em um ambiente duplo-cego randomizado e em bloco para garantir que nem o experimentador nem o participante saibam qual ensaio está ocorrendo. A randomização será computada por um membro da equipe de pesquisa não envolvido na realização das tentativas de exercício. O momento da administração do medicamento é baseado nas concentrações plasmáticas máximas de cada medicamento. 3 horas, 2 horas e 1 hora antes de cada teste de exercício, os participantes receberão um medicamento ou uma pílula de placebo de acordo com o seguinte esquema:

   Ensaio 1: Placebo em todos os momentos Ensaio 2: Nadolol às 3 horas Placebo às 2 horas e 1 hora Ensaio 3: Bisoprolol às 3 horas Placebo às 2 horas e 1 hora Ensaio 4: Placebo às 3 horas e 1 hora, Carvedilol às 2 horas horas Ensaio 5: Bisoprolol por 3 horas, Placebo por 2 horas, Roflumilaste por 1 hora

2. Procedimentos pré-medicamentos: Antes da ingestão do medicamento ou placebo, um cateter intravenoso será inserido em uma veia periférica do braço por um flebotomista treinado. Uma amostra de sangue pré-medicamento será coletada.
3. Amostra de sangue pós-medicamento e pré-exercício: Após a ingestão do medicamento ou placebo e 30 minutos antes do início do exercício, uma amostra de sangue pré-exercício pós-medicamento será coletada.
4. Protocolo de exercício: os participantes participarão de uma sessão de 20 minutos de exercícios de ciclismo moderados a vigorosos com potência correspondente a 50%, 60%, 70% e 80% de seu VO₂max predeterminado em incrementos de 5 minutos. Os participantes não serão exercitados até a exaustão durante esses testes. Medições de pressão arterial e avaliações de esforço percebido serão coletadas a cada 5 minutos durante a sessão de exercícios e imediatamente após.
5. Amostragem de sangue durante o exercício: Amostras adicionais de sangue venoso serão coletadas através do cateter IV em vários momentos ao longo do protocolo de exercício.
6. Amostras de sangue de recuperação pós-exercício: Amostras de sangue adicionais serão coletadas durante a fase de recuperação, em vários momentos variando de 5 a 60 minutos após o exercício.

Volume total de sangue: os participantes desta coorte doarão um total de aproximadamente 220 mL de sangue por visita. O volume sanguíneo total cumulativo para esta coorte em todas as seis visitas é de aproximadamente 1.320 mL.

Coorte de Isoproterenol Os participantes da Coorte de Isoproterenol serão agendados para visitar o laboratório para três sessões separadas entre 08h00 e 10h00. Durante cada visita, a equipe do estudo confirmará a adesão às diretrizes de pré-teste (por exemplo, 8 a 12 horas de jejum e nenhuma atividade física vigorosa). Qualquer participante que não atenda a essas diretrizes será remarcado.

Visita 1 da coorte de isoproterenol: triagem e tempo de infusão de isoproterenol Compromisso: 2 horas

1. Consentimento Livre e Esclarecido: Um membro da equipe de pesquisa obterá consentimento informado por escrito do participante.
2. Questionário de pré-seleção: Os participantes preencherão o questionário de pré-seleção da AHA/ACSM para verificar se os critérios de inclusão e exclusão foram atendidos.
3. Medidas antropométricas: Altura e peso serão medidos.
4. Amostras de sangue: Uma amostra de sangue capilar por punção digital será coletada (usando uma lanceta estéril com mola) para quantificação de colesterol total e glicose em jejum, usando um analisador portátil automatizado (Cardiocheck).
5. Medição da pressão arterial: A pressão arterial em repouso será medida usando um manguito de pressão arterial manual ou automatizado.
6. Estratificação de risco: Os participantes considerados inelegíveis após a triagem serão excluídos de futuras participações.
7. Procedimentos pré-infusão: O participante receberá eletrodos acoplados a um eletrocardiograma (ECG; 12 derivações) e receberá uma leitura de ECG em repouso, que será monitorada por um médico cardiologista. O cardiologista tomará a decisão de prosseguir com a infusão ou excluir o participante do estudo. Dois cateteres intravenosos serão inseridos nas veias periféricas bilaterais do braço por um flebotomista treinado. Um cateter será usado para administração de isoproterenol e outro para coleta de sangue. Uma amostra de sangue pré-infusão (aproximadamente 120 mL) será coletada.
8. Protocolo de infusão de isoproterenol: Os participantes receberão uma infusão contínua de isoproterenol por 20 minutos na concentração de 50ng/min/kg. As medições da pressão arterial serão coletadas a cada 5 minutos durante a infusão e a atividade do ECG será monitorada continuamente. Um médico cardiologista monitorará todo o procedimento de infusão.
9. Amostragem de sangue durante a infusão: Amostras adicionais de sangue venoso (volume total durante o exercício: 80 mL) serão coletadas através do cateter IV durante os últimos 5 minutos do protocolo de infusão.
10. Coleta de sangue pós-infusão: Uma coleta de sangue final de 15 mL será coletada 1 hora após o exercício.

Volume total de sangue: os participantes doarão um total de 215 mL de sangue (120 mL pré-infusão, 80 mL durante a infusão e 15 mL pós-infusão) durante esta visita. Além disso, várias gotas de sangue capilar (aproximadamente 10-20 µL) serão coletadas durante a Visita 1 para fins de triagem.

Medidas de resultados:

As medidas de resultados para todas as três coortes serão idênticas, conforme descrito na seção 'Medidas de Resultados' deste protocolo