Autologa ex vivo expanderade regulatoriska T-celler vid ulcerös kolit

Medan den primära orsaken till utvecklingen av inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) fortfarande är okänd, är det allmänt accepterat att de initiala händelserna kulminerar i ihållande immunsvar med infiltration av immunceller och förstörelse av vävnad i tarmen. Immuncellpopulationer som finns i den inflammerade tarmväggen hos IBD-patienter har karakteriserats och studerats omfattande (1;6). Studier som fokuserar på T-celler har visat att slemhinnan hos patienter med Crohns sjukdom (CD) domineras av Th1-celler, medan hos patienter med ulcerös kolit (UC) T-hjälparceller med en atypisk Th2-profil, som överdrivet producerar IL-5 och IL- 13 men inte IL-4, är rikligt (7). Dessutom kan Th17-celler identifieras i den inflammerade lamina propria och dessa celler tros spela en viktig roll i patofysiologin för IBD, även om de patogena mekanismerna för dessa celler ännu inte är helt klarlagda (8;9). Treg finns också i lamina propria och dessa celler kontrollerar effektor-T-cellpopulationerna som nämns ovan. De kan genereras genom interaktion av lokala T-celler med CD103-uttryckande dendritiska celler respektive tarmepitelceller (10;11). Dessutom uttrycker integriner på Treg-ytan (t.ex. α4β7) underlättar mukosal migration genom deras interaktion med specifika ligander (t.ex. MAdCAM1). Som sådan skapar målsökning och lokal expansion av Treg-celler en lokal Treg-pool som är avgörande för självtolerans och stöd för tarmhomeostas (12). Dessutom har Treg-celler visat sig undertrycka proinflammatoriska tarmimmunsvar vid kolit och kolitassocierad cancer (13-16) och de tros förstärka intestinala Th17-svar (17). Eftersom tidigare studier har visat otillräcklig expansion av slemhinne-Treg-celler hos IBD-patienter i jämförelse med den massiva lokala expansionen av effektor-T-celler, är det troligt att det relativt låga antalet Treg-celler hos IBD-patienter förklarar varför dessa celler misslyckas med att kontrollera överdrivna immunsvar. (18).

Experimentella kolitstudier på möss har visat att kolitogena immunsvar kan kontrolleras genom att öka antalet slemhinne-Treg-celler och lyfter fram potentialen hos Treg-baserad cellterapi vid IBD (19). Specifikt förhindrar samtidig överföring av naiva CD4+ T-celler med Treg både kronisk kolit och lindrar etablerad kolit hos möss med svår kombinerad immunbrist (SCID) (20). CD4+ T-celler expanderade ex vivo i närvaro av rapamycin förhindrar dessutom utvecklingen av kolit i en naiv CD4+ T-cellsmodell i SCID-möss. Viktigt är att den systemiska administreringen av enbart rapamycin endast delvis förhindrade utvecklingen av koloninflammation (20). Dessutom undertryckte den adoptiva överföringen av nTreg-celler såväl som den adoptiva överföringen av ex vivo transformerande tillväxtfaktor (TGF)-β-inducerad Treg (iTreg) kolitaktivitet in vivo i musmodeller (13;15;21). Sammantaget tyder dessa data på att Treg-celler skulle kunna användas för terapi av tarminflammation vid IBD (22).

För att möjliggöra en adoptiv överföring av ett stort antal Treg, isoleras CD25+ Treg-celler från en autolog leukaferesprodukt och expanderas in vitro under 21 dagar i närvaro av tillsatserna Interleukin-2 (IL-2), rapamycin och anti-CD3/anti -CD28 expanderpärlor. Efter 21 dagars expansion avlägsnas anti-CD3/anti-CD28 expanderkulor från Treg-läkemedlet. Därefter fryses Treg i alikvoter på 10 miljoner Treg/ml tills vidare användning (5).

Tolv patienter, inklusive 10 % patientförlust, vilket resulterar i minst tio behandlade och fullt utvärderbara patienter, kommer att inkluderas i denna enkelcenter, öppna, snabba dosökningsstudie. Autologa ex vivo expanderade CD4+CD25+CD127-/lo Treg-celler kommer att överföras adoptivt till patienter med ulcerös kolit med aktiv sjukdom eller stabil sjukdom under tillåten samtidig behandling vid tidpunkten för inskrivningen. Den maximala tolererade dosen (MTD) definieras som den dos som inte ger mer än en dosbegränsande toxicitet (DLT) bland totalt fyra behandlade patienter vid den specifika dosnivån.

Den första inskrivna patienten kommer att få den initiala startdosen på 0,5 x10e6 Treg/kg kroppsvikt. Adoptiv överföring eskaleras till nästa dosnivå (1 x 10e6 Treg/kg, 2 x 10e6 Treg/kg, 5 x 10e6/Treg/kg och 10 x 10e6 Treg/kg kroppsvikt), i nästa patient, om ingen DLT inträffar . På varandra följande patienter kommer att behandlas med minst fyra veckors mellanrum för att övervaka akuta allvarliga biverkningar. Om en DLT noteras kommer ytterligare tre patienter att få samma dosnivå. Dosökningen fortsätter tills minst två patienter bland en kohort på fyra patienter upplever en DLT. Om två patienter i en kohort på fyra patienter upplever en DLT, kommer dosdeeskalering till den högsta tidigare tolererade dosnivån att följa. Ytterligare tre patienter kommer att få den högsta tidigare tolererade dosen. Om en DLT noteras hos minst två patienter vid den testade dosnivån, kommer dosdeeskaleringen att fortsätta tills mindre än två patienter har upplevt en DLT. Efter framgångsrik inskrivning på den högsta dosnivån kommer ytterligare fem patienter att skrivas in på den högsta dosnivån för att utöka säkerhetsbedömningen. Om inga DLT eller mindre än två DLT upplevs vid alla testade dosnivåer, uppnås inte MTD. I detta fall definieras en maximal administrerad dos (MAD).