Utvärdering av säkerhet, tolerabilitet och effekt av APR-2020 hos barn och ungdomar med RPS19-bristande Diamond-Blackfans anemi

Denna öppna, enarmsstudie utvärderar säkerheten och effektiviteten av APR-2020 hos transfusionsberoende, steroidresistenta pediatriska och ungdomspatienter med RPS19-bristande Diamond-Blackfan-anemi (DBA).

Sjukdomsbakgrund: DBA är ett medfött benmärgssviktssyndrom som kännetecknas av tidigdebuterande hypoplastisk anemi sekundärt till selektiv erytroidaplasi. Den främsta hematologiska manifestationen är en svår normokrom, makrocytisk anemi vid bibehållna leukocyt- och trombocytvärden. Hos cirka 90 % av drabbade individer manifesteras hematologiska abnormaliteter under det första levnadsåret; medianåldern vid klinisk presentation är cirka 2 månader, med en medianålder vid diagnos på 3 månader (Sieff 2023).

Genotyp-fenotyp-data har visat betydande klinisk heterogenitet både inom och mellan molekylära subtyper. Därmed har termen DBA-syndrom antagits för att återspegla det bredare fenotypiska spektrumet, som omfattar klassisk DBA – uppskattad förekomma med en incidens på 5 till 10 per miljon levande födda utan signifikant könspredilektion – samt icke-klassiska eller dämpade presentationer. De flesta patienter uppvisar en retikulocytopenisk (hyporegenerativ) anemi, överensstämmande med nedsatt erytroid progenitor-differentiering och mognad, med eller utan associerade medfödda anomalier eller tillväxtabnormaliteter (Vlachos et al. 2018).

DBA orsakas främst av heterozygota patogena varianter i gener som kodar för ribosomala proteiner (RPs), vilket leder till ribosomell haploidotillräcklighet och defekt ribosombiogenes. De oftast inblandade generna inkluderar RPS19 (25–30 %), RPL5 (7–12 %), RPS26 (6–9 %), RPL11 (5–7 %), RPS24 (2–3 %) och RPS10 (1–3 %). Ytterligare RP-genvarianter har identifierats med lägre frekvenser (Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). RPS19 förblir den vanligast muterade genen i DBA (Da Costa et al. 2020; Sieff 2023; Wlodarski et al. 2024). Sällsynta patogena varianter i icke-ribosomala proteingener associerade med DBA-liknande fenotyper – såsom GATA1, TSR2 och EPO – har också beskrivits men står kollektivt för färre än 1 % av fallen (Da Costa et al. 2020; Wlodarski et al. 2024).

Patienter som är berättigade till inklusion i denna studie har en bekräftad diagnos av DBA som tillskrivs patogena varianter i RPS19.

Studiepopulation: Protokollet kommer att rekrytera 4 deltagare med genetiskt bekräftad RPS19-bristande DBA som uppvisar transfusionsberoende, kortikosteroidrefraktär sjukdom.

Studieläkemedel: Studieläkemedlet, APR-2020, är en genterapi som består av autologa CD34+ hematopoetiska stam- och progenitorceller (HSPC) härledda från mobiliserat perifert blod (PB) från deltagare med RPS19-bristande DBA. Dessa CD34+-celler kommer att exponeras ex vivo för Sponsorns högt renade och koncentrerade tredje generationens självinaktiverande (SIN) lentiviral vektor (LVV), som tillhandahåller den fungerande RPS19-genen.

Effekten av APR-2020 demonstrerades genom en räddning av DBA-fenotypen i RPS19-bristande DBA-musmodellen och genom in vitro och in vivo RPS19-genöverföring till RPS19-bristande mushematopoetiska stam- och progenitorceller med Apriligens proprietära vektor (Liu et al. 2022).

APR-2020 är avsett att supplementera haploidotillräckligheten av RPS19-genexpression hos patienter med DBA. APR-2020 tillhandahåller genkorrigerade multipotenta progenitorceller med en fitnessfördel som förväntas möjliggöra inplantering och klonexpansion av korrigerade celler utan behov av myeloablativa konditionering, vilket eliminerar konditioneringsrelaterad toxicitet i denna sårbara pediatriska population. De nämnda prekliniska studierna genererade data som stöder utvärdering av APR-2020 utan någon genotoxisk konditionering (Dahl et al. 2021; Garelli et al. 2019; Yoshida et al. 2025).

Expression av RPS19-proteinet har potential att återställa nedsatt erytroid differentiering och proliferation av erytroida progenitorer, vilket potentiellt eliminerar behovet av RBC-transfusioner. Efter APR-2020-infusion förväntas transducerade CD34+ HSPC inplanteras i benmärgen, vilket kommer att mätas genom närvaro av RPS19 och vektorkopienummer (VCN).

Friska erytroida progenitorer har en betydande kapacitet att öka produktionen av RBC: Hos friska individer kan erytropoesens hastighet ökas >10-faldigt som svar på ökad efterfrågan, vilket involverar fysiologiska signaler som vävnadshypoxi och ökad produktion av erytropoetin (Flygare et al. 2011, Peslak et al. 2012). Med denna 10-faldiga överkapacitet är det möjligt att bara 10 % av friska mängder genkorrigerade erytroida progenitorer är tillräckligt för att upprätthålla frisk erytropoes.

Immunologiskt matchade DBA-musmodeller kan botas med friska stamcellstransplantationer utan konditionering: Framgångsrik sjukdomskorrektion i RPL11- och RPS19-bristande musmodeller med icke-genotoxisk antikroppsbaserad konditionering före HSCT har demonstrerats (Dahl et al. 2021, Swartzrock et al. 2024). Dessa studier visade att även med minimal donoringplantering normaliserade okonditionerad transplantation hemoglobinhalterna hos DBA-möss effektivt.

Vidare visar den molekylära effektrapporten av Freiman et al. 2025 induktion av proapoptotiska genuttrycksprogram i multipotenta progenitorer från patienter med DBA som är signifikant nedreglerade efter genterapi. Detta tyder på att APR 2020-härledda multipotenta progenitorer som uttrycker RPS19 kommer att ha en frisk fitnessfördel över de okorrigerade progenitorerna, vilket möjliggör selektiv expansion även utan myeloablativa konditionering. Dessutom dokumenterade Venugopal et al. 2017 ett fall av självåtervände mutationer hos en patient med DBA som delvis korrigerade blodfenotypen. Expansionen av återvändande händelser som uppstår oberoende tyder på en selektiv fördel över den defekta cellpopulationen med sannolikt bidrag till korrigering av den fenotypiska defekten. Detta kliniska fall ger verklighetsvalidering att reversion i bara en bråkdel av HSC kan uppnå signifikant klinisk förbättring, vilket stöder ett icke-myeloablativa tillvägagångssätt för APR 2020-genterapi.

Kollektivt ger dessa fynd en stark vetenskaplig motivering att initialt försöka med APR 2020-genterapi utan genotoxisk konditionering. De konvergerande bevisen visar att även begränsad inplantering av genkorrigerade celler kan ge klinisk nytta i DBA på grund av den selektiva fördelen hos korrigerade celler, erytroida progenitorers amplifieringskapacitet och effektiviteten av även lågnivå-RPS19-uttryck i att rädda cellulär funktion; detta tillvägagångssätt prioriterar patientsäkerhet genom att undvika de allvarliga riskerna associerade med myeloablativa konditionering, inklusive organtoxicitet, infertilitet och sekundära maligniteter, samtidigt som det fortfarande erbjuder potential för terapeutisk nytta.

I RPS19-associerad DBA leder haploidotillräcklighet som resultat av monoallell funktionsförlust till defekt ribosombiogenes och erytroid svikt. Därför innebär uppkomsten av cirkulerande retikulocyter efter genbaserad intervention framgångsrikt in vivo transgenuttryck och funktionell räddning av erytroida progenitorer.

Retikulocytbaserade responskriterier fungerar som en direkt mätning av återställd endogen erytropoes och fungerar som en tidig biologisk markör som föregår och förutsäger efterföljande ökningar i hemoglobin (Wlodarski et al 2024). Eftersom DBA kännetecknas av en primär defekt i erytroid progenitorproliferation och differentiering, sker nedsatt RBC-produktion uppströms från retikulocytbildning. Följaktligen förväntas baslinjeretikulocytvärden hos berättigade deltagare vara djupt reducerade eller nära frånvarande. Av dessa skäl anser Sponsorn att uppkomsten av retikulocyter är en kritisk tidig indikator på terapeutisk aktivitet efter behandling med APR-2020, som representerar mekanistisk korrigering av erytropoes och en ledande signal för efterföljande hemoglobinåterhämtning.

Klinisk betydelse: Denna studie representerar ett potentiellt transformerande tillvägagångssätt för transfusionsberoende, steroidresistenta RPS19-bristande DBA-patienter som för närvarande står inför livslångt transfusionsberoende med associerad järnöverbelastning, eller högrisk allogen HSCT som sina enda alternativ. Den icke-genotoxiska konditioneringsstrategin, i kombination med en autolog genterapi, om framgångsrik, skulle kunna etablera ett nytt paradigm för genterapi i ärftliga benmärgssviktssyndrom där korrigerade celler har inneboende selektiv fördel.