PolyTreg immunterapi vid ötransplantation

BAKGRUND:

Typ 1-diabetes mellitus (T1DM) är en autoimmun sjukdom som kännetecknas av att pankreatiska betaceller (β)-celler förstörs, vilket resulterar i absolut brist på insulin. Hittills är klinisk ötransplantation en accepterad metod för att behandla utvalda patienter som uppvisar frekventa hypoglykemiska händelser och allvarlig glykemisk risk. "Edmonton-protokollet" blev en milstolpe genom att rapportera ihållande C-peptidproduktion och höga nivåer av insulinoberoende efter transplantation hos patienter med T1DM. På grund av utmaningarna förknippade med allo- och autoimmunitet vid ötransplantation, är lämplig immunsuppression nödvändig för att förhindra akut och/eller långvarig avstötning. Nuvarande immunsuppressionsprotokoll som används i Edmonton och många andra internationella platser för ötransplantation består av en kombination av induktion, antiinflammatorisk och underhållsterapi, vilket står för högre framgångsfrekvens för ötransplantation. Trots styrkorna hos den nuvarande immunsuppressionsregimen som beskrivs ovan, har den misslyckats med att öka framgångsfrekvensen för en enda donator (15 %), med majoriteten av patienterna som behöver 2 eller fler ötransplantationer för att uppnå insulinoberoende. I Edmonton är kliniska prövningar utformade för att förbättra isolering av öar, engraftment och långtidstransplantatöverlevnad. Behovet av livslång immunsuppression i höga doser är associerat med betydande biverkningar och fortsätter att begränsa tillämpningen av ötransplantation tidigare under sjukdomsförloppet.

Regulatoriska T-celler (Tregs) är en liten undergrupp av CD4+ T-celler som är beroende av FOXP3-transkriptionsfaktorn för sin linjedifferentiering och funktion. Tregs har dykt upp som den största bidragsgivaren till självtolerans genom undertryckande av aktivering och effektorfunktion hos andra immunceller. Tregs fungerar genom att förhindra initieringen av oönskad immunaktivering och genom att undertrycka pågående immunsvar för att begränsa vävnadsförstörelse hos åskådare. Det har föreslagits att infusion av Tregs före omfattande transplantatskador kan förbättra transplantatresultaten på lång sikt. Till skillnad från generaliserade immunsuppressiva regimer är Tregs långlivade och kan fungera på ett dominant och antigenspecifikt sätt. Således har terapeutisk infusion av Tregs potentialen att inducera långvarig donatorspecifik tolerans utan att hindra önskade immunsvar mot patogener och tumörer hos transplanterade patienter. När det gäller diabetes visar både djur- och humanstudier Tregs centrala roll för att bevara β-cellsfunktion. Infusion av Tregs förebygger och till och med vänder diabetes hos icke-överviktiga diabetiska (NOD) möss. Det har visats i djurstudier att infunderade Tregs migrerar till allotransplantatstället kort efter transplantationen och kan inducera stabil överlevnad av ötransplantat utan immunsuppression. Nyligen genomförda studier på människa rapporterar funktionella defekter av Tregs i T1DM, som verkar vara reversibla.

Denna kliniska prövning är ett samarbete mellan Dr. Shapiros team för Clinical Islet Transplantation Program i Edmonton, Alberta med Dr. Tang och Bluestones team vid University of California San Francisco (UCSF). Drs. Tang och Bluestone har varit avgörande för att utveckla PolyTreg-teknologin, vilket ger en möjlighet för detta spännande samarbete i en klinisk prövning av Treg-infusion vid ötransplantation. Dr. Tangs team fokuserar på att översätta kunskap om mekanismer för immuntolerans till nya terapier för behandling av autoimmun diabetes och förhindrande av avstötning av transplantat. De har visat effekten av Tregs på flera nivåer för att stoppa vävnadsdestruktion i diabetiska musmodeller genom att undergräva helt differentierade effektor-T-celler. Dr. Bluestones forskning under de senaste 25 åren har fokuserat på att förstå de grundläggande processerna som styr T-cellsaktivering och immuntolerans vid autoimmunitet och organtransplantation, inklusive en särskild tonvikt på Tregs. Dr. Bluestone har visat att PolyTreg-immunterapi kan administreras säkert till vuxna patienter med nystartad T1DM. Drs. Tang och Bluestone har riklig erfarenhet av Treg-isolering och produktion och Treg-immunterapi, och ger starkt tekniskt och vetenskapligt stöd till detta projekt. Utredarna förväntar sig att detta samarbete kommer att integrera styrkorna hos både Treg-immunterapi och standardbehandlingen för ötransplantation. Därför är denna studie för att undersöka säkerheten och effekten av Treg-infusion som ingår i det nuvarande protokollet för ötransplantation, i hopp om att hitta mer effektiva alternativ till den nuvarande immunsuppressionsregimen vid ötransplantation.

PROVDESIGN

Baserat på befintliga prekliniska och kliniska fynd, antar utredarna att Tregs skyddar från både auto- och allorejektion av transplanterade öar, och därmed förbättrar insulinoberoende hållbarhet och C-peptidfunktion över tid hos vuxna med T1DM.

Huvudmål

Att bedöma säkerheten och genomförbarheten av intravenös infusion av ex vivo-utvalda och ex vivo-expanderade autologa polyTregs hos ötransplanterade patienter.

Primärt resultatmått/slutpunkt

Biverkningar

Laboratorieavvikelser

Tecken på toxicitet

Infusionsreaktioner

Komplikationer relaterade till infektion

Sekundärt mål

För att bedöma effekter på endogen insulinsekretion: Bedöm effekten av Tregs på b-cellsfunktion hos ötransplanterade patienter.

Sekundärt resultatmått/endpoint

C-peptidsvar under MMTTs

Insulinanvändning

HbA1C

Undersökande mål

Surrogatmarkörer för diabetesimmunsvar: Mät effekten av PolyTregs på de patologiska autoimmuna och allo-immuna svaren.

Exploratory Outcome Measure/Endpoint Multicolor flödescytometri (MFC) för att bedöma effekten på immunprofilen (pre-infusion, 1, 2, 4 veckor och 3, 6 och 12 månader efter infusion)

Autoantikroppar och autoreaktiv T-cell med tetramer/eller ELISA-fläckanalys (förinfusion och 3, 6 och 12 månader efter infusion).

Persistens och stabilitet av infunderade PolyTregs i blod med deuteriummärkning (dagar 1, 7, 14, 28, 3 månader, 6 månader och 12 månader efter infusion)

Denna testdesign kommer att möjliggöra bestämning av följande specifika mål:

För att demonstrera säkerheten hos PolyTreg-immunterapi vid ötransplantation hos patienter med typ 1-diabetes.

Att bedöma den immunologiska effekten av PolyTreg immunterapi på patienter som får ötransplantation.

För att bedöma effekten och fastställa den optimala dosen för PolyTreg-immunterapi.

Utredarna föreslår att PolyTregs kommer att skydda/dämpa både auto- och allo-avstötning, och därigenom förbättra insulinoberoende hållbarhet och C-peptidfunktion över tiden. I den här studien föreslår utredarna en låg nivå av Tac/Sirolimus-immunsuppression, utredarna hoppas att mindre tidig exponering och långvarig exponering för högdos takrolimus kommer att leda till markant förbättring av betacellernas funktion, mindre njurdysfunktion, mindre opportunistiska infektioner, mindre posttransplantation lymfoproliferativ sjukdom (PTLD). Det långsiktiga målet är att utveckla och optimera PolyTreg-doseringen för en efterföljande fas 2-effekt/säkerhet randomiserad kontrollerad studie (RCT).

STUDIEPROCEDURER

Studiedeltagare kommer att genomgå en screeningsutvärdering för denna studie. Detta kommer att inkludera screening för standardvårdsötransplantation. För fertila kvinnor kommer utredarna att be att få bekräftat att de inte är gravida med ett blodprov. Om patienten är berättigad och har samtyckt till att delta, kommer han/hon att placeras i antingen kontrollgruppen eller behandlingsgruppen efter utredarens gottfinnande. Den enda skillnaden mellan de två grupperna kommer att vara att behandlingsgruppen kommer att få PolyTregs-infusion och kontrollgruppen kommer inte att få PolyTregs-infusion. Utredarna kommer att samla in vissa detaljer från hans/hennes journaler, inklusive ålder, kön, etnicitet och medicinsk information. Om patienten hänförs till behandlingsgruppen kommer ett blodprov på 400 ml att samlas in för PolyTregs-tillverkning, vilket infunderas tillbaka till patienten vecka 6 efter ötransplantation. Utredarna kommer att registrera två deltagare i kontrollgruppen först och kommer att fortsätta med ytterligare inskrivning för båda grupperna om proceduren verkar säker för de två första patienterna.

För behandlingsgrupp:

Studiebesök 1: Pre-ö-transplantation

Innan induktionsbehandling med ötransplantat påbörjas kommer totalt 400 ml helblod att samlas in och omedelbart transporteras till UCSF för PolyTregs-tillverkning.

Studiebesök 2: Ötransplantation

Vid detta besök kommer deltagarna att genomgå ötransplantation enligt gällande standardprocedurer vid University of Alberta Hospital. Den enda skillnaden är användningen av lägre doser av Takrolimus/Sirolimus för immunsuppression.

Studiebesök 3: 30 dagar ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid besök 2 kommer deltagarna att få standardmetaboliska tester och blodprov tagna i Clinical Investigation Unit (CIU) vid University of Alberta Hospital (UAH). Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska deltagarnas insulinanvändning/blodsockerregister. Dessutom kommer ett blodprov att tas för testning av immunprofiler, antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 4: PolyTreg-infusion (6 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation)

Deltagaren kommer att läggas in på UAH vecka 6 efter ötransplantation för PolyTregs-infusion. Han/hon kommer att stanna vid UAH i 24 timmar för övervakning efter infusionen. Ett blodprov kommer att samlas in för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs medan deltagaren stannar på sjukhuset.

Studiebesök 5: 1 vecka ± 2 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH dag 7 efter PolyTregs infusion för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs och deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 6: 2 veckor ± 4 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH dag 14 efter PolyTregs infusion för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs och deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 7: 4 veckor ± 7 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH dag 28 efter PolyTregs-infusion för att bedöma uthålligheten och stabiliteten hos infunderade PolyTregs och deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 8: 6 veckor ± 7 dagar efter PolyTregs-infusion (12 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation)

Vid detta besök kommer deltagarna att få standardmetaboliska tester och blodprover som tas i CIU vid UAH. Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska deltagarnas insulinanvändning/blodsockerregister.

Studiebesök 9: 12 veckor ± 7 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH vecka 12 efter PolyTregs infusion för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs, immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 10: 26 veckor ± 30 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH vecka 26 efter PolyTregs infusion för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs, immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 11: 52 veckor ± 30 dagar efter PolyTregs-infusion

Ett blodprov kommer att samlas in vid UAH vecka 52 efter PolyTregs infusion för att bedöma persistensen och stabiliteten hos infunderade PolyTregs, immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion. Deltagarna kommer också att få standardmetaboliska tester och blodprov tagna i CIU vid UAH. Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska deltagarnas insulinanvändning/blodsockerregister.

Långsiktig Standard of Care Uppföljning

Efter studiebesök 11 kommer deltagarna att följas av standardvårdsschemat för ötransplantation.

För kontrollgrupp:

Studiebesök 1: Ötransplantation

Vid detta besök kommer deltagarna att genomgå ötransplantation enligt gällande standardprocedurer vid University of Alberta Hospital. Den enda skillnaden är användningen av lägre doser av takrolimus/sirolimus för immunsuppression.

Studiebesök 2: 30 dagar (± 7 dagar) efter ötransplantation

Vid besök 2 kommer deltagarna att få standardmetaboliska tester och blodprov tagna i Clinical Investigation Unit (CIU) vid University of Alberta Hospital (UAH). Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska patientens insulinanvändning/blodsockerregister. Dessutom kommer ett blodprov att tas för testning av immunprofiler, antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 3: 7 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid besök 3 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 4: 8 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid besök 4 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 5: 10 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid besök 5 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler.

Studiebesök 6: 12 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid detta besök kommer deltagarna att ha standardmetaboliska tester och blodprover som tas i Clinical Investigation Unit (CIU) vid University of Alberta Hospital (UAH). Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska patientens insulinanvändning/blodsockerregister.

Studiebesök 7: 18 veckor ± 7 dagar efter ötransplantation

Vid besök 7 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 8: 32 veckor ± 30 dagar efter ötransplantation

Vid besök 8 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion.

Studiebesök 9: 58 veckor ± 30 dagar efter ötransplantation

Vid besök 9 kommer ett blodprov att tas vid UAH för att bedöma deltagarnas immunprofiler och antikroppar och T-cellsfunktion. Studiedeltagare kommer också att ha standardmetaboliska tester och blodprov tagna i CIU vid UAH. Dessa tester bedömer funktionen hos transplanterade öar och inkluderar ett argininstimulerat c-peptidtest och ett Ensure-test. Blodprover kommer att tas med olika tidsintervall under cirka 90 minuter och testas för: HbA1c, c-peptid, insulin och glukos. Utredarna kan också be att få granska deltagarnas insulinanvändning/blodsockerregister.

Långsiktig Standard of Care Uppföljning

Efter studiebesök 9 kommer deltagarna att följas av standardvårdsschemat för ötransplantation.