Efectos farmacológicos de las células CAR-T

 

Efectos farmacológicos de las células CAR-T. En comparación con la mayoría de los medicamentos, los productos de células CAR-T son muy complejos, porque cada producto celular está compuesto por una mezcla heterogénea de millones de células.

Teniendo en cuenta la capacidad de las células T para migrar y replicarse activamente en el cuerpo del paciente, la biodistribución y la cinética de las células CAR-T después de la administración son únicas. La terapia con células CAR-T también tiene múltiples mecanismos de acción, lo que contribuye a su actividad antitumoral y toxicidad. Esta revisión resume los efectos farmacológicos únicos de las células CAR-T, centrándose en las células CAR-T que se dirigen a CD19 y al antígeno de maduración de células B (BCMA).

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1. Introducción

Debido al desarrollo de la biología molecular a finales del siglo XX, la terapia celular modificada genéticamente surgió como un nuevo tipo de tratamiento para el cáncer, las enfermedades genéticas, las enfermedades infecciosas y las enfermedades autoinmunes. Entre estas terapias, la terapia de células T modificadas con receptor de antígeno quimérico (CAR) es el método más avanzado. La Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) aprobó dos células CAR-T en 2017 Therapy, esta es la primera aprobación regulatoria de la terapia celular genéticamente modificada.

Las células CAR-T son muy diferentes de los medicamentos tradicionales (como moléculas pequeñas o agentes biológicos). A diferencia de este último fármaco (que se puede definir químicamente bien), las terapias basadas en células son extremadamente complejas. Cada célula del producto está compuesta por miles de proteínas. La abundancia de estas proteínas no solo varía de una célula a otra en el producto, sino que también varía con la respuesta de la célula a su microambiente. Esta complejidad desafía nuestra capacidad para definir la pureza y la potencia de los productos celulares. La naturaleza autorreplicante de las terapias basadas en células es fundamental para su capacidad de producir un control de enfermedades a largo plazo, lo que también les confiere propiedades farmacológicas únicas en los medicamentos. Esta revisión describe los efectos farmacológicos de las células CAR-T y destaca algunas de las principales lagunas en nuestra comprensión de este campo en rápido desarrollo.

 

 

2. Descripción general de la terapia con células CAR-T

La terapia con células CAR-T utiliza células T modificadas genéticamente para atacar las células tumorales del paciente. Se basan en el concepto de que los receptores diseñados compuestos de dominios de unión a antígenos derivados de anticuerpos y dominios de señalización de receptores de células T importantes pueden guiar a las células T para que reaccionen con células que expresan antígenos (2). Aunque las construcciones de estos receptores manipulados (es decir, CAR) difieren entre diferentes terapias de células CAR-T, las CAR más comúnmente tienen fragmentos variables de cadena simple (scFv) como sus dominios extracelulares de unión al antígeno. El dominio de transducción de señales intracelulares generalmente incluye el dominio CD3ζ del receptor de células T y el dominio coestimulador de CD28 o 4-1BB (como se muestra en la Figura 1a).

Después de unirse a antígenos específicos en las células tumorales, el dominio de señal CAR activará la proliferación de células CAR-T, secretará citocinas o destruirá las células tumorales diana (3). La fabricación de la mayoría de los productos de células CAR-T, especialmente aquellos que han sido aprobados por las autoridades reguladoras, se basa en las células T autólogas del paciente para evitar el rechazo de las células CAR-T o el trasplante debido a diferencias mayores y menores de histocompatibilidad entre el material y la enfermedad del huésped. En un proceso de fabricación típico, las células T del paciente se obtienen mediante separación de leucocitos, se modifican genéticamente in vitro para expresar CAR, luego se amplifican en cultivo celular y finalmente se transfieren de nuevo al paciente para combatir los tumores (4) (Figura 1b).



Figura 1 Diseño de CAR y su aplicación en inmunoterapia de células T adoptivas. (A) Diseño típico de CAR comparado con el complejo de TCR natural y la coestimulación. (B) Uso de la modificación genética para expresar fragmentos variables de CA; TCR, receptor de células T.

Los vectores de administración de genes más comúnmente usados ​​son los vectores γ-retrovirales o los vectores lentivirales (ver Tabla 1). Ambos tipos de vectores virales pueden llevar a cabo células RT basadas en CAR in vitro para inmunoterapia de células T autólogas. Resumen de métodos generales. Abreviaturas: CAR, receptor de antígeno quimérico; scFv, fragmento variable monocatenario; TCR, receptor de células T.

Los vectores de administración de genes más comúnmente usados ​​son los vectores γ-retrovirales o los vectores lentivirales (ver Tabla 1). Ambos tipos de vectores virales pueden administrar genes CAR a células T humanas estimuladas in vitro. Los principales peligros para la seguridad del uso de vectores virales son la aparición de virus con capacidad de replicación y carcinogénesis debido a la inserción aleatoria de genes en el genoma del vector. Sin embargo, los diseños modernos de vectores retrovirales y lentivirales utilizan genomas divididos para el empaquetamiento de vectores e integran deleciones autoactivadoras en el genoma viral, reduciendo así la aceptación de retrovirus o vectores lentivirales (5) en γ La posibilidad de replicar virus en pacientes con linfocitos T productos modificados por el gen receptor. Además, hasta el momento no se ha informado de tumorigénesis mediada por portadores en células T humanas.

También se están estudiando varios métodos de administración de genes no virales para la fabricación de células CAR-T, incluido el sistema de transposones Sleeping Beauty (6), el sistema de transposones piggyBac (7, 8) y los sistemas basados ​​en ARN mensajero (ARNm) (9).

Dos informes de análisis sobre células CAR-T producidas por vectores lentivirales muestran que la eficacia de la transducción no tiene nada que ver con la cinética in vivo de las células CAR-T (10, 11). La referencia 12 proporciona una revisión más completa de los vectores de administración de genes utilizados en las células CAR-T. La referencia 4 resume el proceso de producción y la variación de otras células CAR-T.

El antígeno diana de las células CAR-T depende del estado del tumor. CD19 es un antígeno ampliamente expresado por células del linaje de células B. Otro objetivo de CAR que se ha estudiado ampliamente es el antígeno de maduración de células B (BCMA). BCMA existe en las células plasmáticas, y la terapia con células CAR-T dirigida a BCMA está estudiando activamente el mieloma múltiple (MM) R / R. En varios ensayos clínicos en los Estados Unidos y China, las células CAR-T dirigidas a BCMA han mostrado resultados alentadores (ver Tabla 1).

Definir las características de los medicamentos vivos.

A diferencia de las medicinas tradicionales definidas por la composición química (que se puede utilizar para evaluar la pureza de los productos y predecir su eficacia), las células CAR-T están compuestas por una variedad de células heterogéneas, que se derivan de los pacientes y pueden ocurrir durante la fabricación. proceso. Gran cambio.

Las células T se dividen en dos subconjuntos principales. Las células T CD8 + median la actividad citotóxica directa contra las células tumorales diana a través de una variedad de mecanismos, incluida la liberación de perforina y granzima B y la señalización del receptor de muerte, que desencadenan la activación de la caspasa en las células diana y conducen a la muerte celular apoptótica (figura 2).

Las células T CD4 + pueden ayudar a esta respuesta inmune apoyando la proliferación de células T CD8 + y la producción de citocinas de la función efectora y la actividad citotóxica directa (15, 16). Estos subconjuntos de células T comienzan a partir de células inmaduras y se diferencian gradualmente en una variedad de células efectoras o de memoria. Las células T ingenuas y de memoria tienen la mayor capacidad de proliferación después de la estimulación, y las células efectoras diferenciadas coordinan la eliminación de las células tumorales diana a través de docenas de diferentes estados de diferenciación en el fenotipo y la función.

Figura 2 El mecanismo de acción de las células CAR-T. La CAR consiste más comúnmente en el dominio de unión al antígeno extracelular de scFv y el dominio de señalización intracelular, este último generalmente incluye el dominio TCRCD3ζ y el dominio coestimulador de CD28 o 4-1BB. Después de unirse a antígenos específicos en las células tumorales, el dominio de señal CAR activará la proliferación de células CAR-T, secretará citocinas o destruirá las células tumorales diana. Abreviaturas: BCMA, antígeno de maduración de células B; CAR, receptor de antígeno quimérico; scFv, fragmento variable monocatenario; TCR, receptor de células T.

De acuerdo con el Código de Regulaciones Federales, Título 21, Sección 600.3, “Pureza se refiere a la relativa ausencia de la influencia de sustancias irrelevantes en el producto terminado, ya sean dañinas para el receptor o nocivas para el producto”. Es muy difícil definir la pureza de los productos de células CAR-T. Además, debido a que las células CAR-T se fabrican a partir de las células T autólogas de cada paciente, los materiales de partida varían mucho, lo que dificulta la consistencia de un lote a otro del producto final.

Además de la heterogeneidad que podemos evaluar, hay muchos niveles de cambio que no se pueden medir. En el proceso de fabricación, inevitablemente se introducirán diferencias aleatorias en los productos de células CAR-T a través de vectores de administración de genes, porque la mayoría de los métodos actuales (por ejemplo, vectores γ-retrovirales, vectores lentivirales o sistemas de transposones no virales) darán como resultado la integración de genes en ubicaciones aleatorias dentro del genoma.

Aunque hasta ahora no se ha informado de la carcinogénesis mediada por portadores en las células T, el papel de la inserción aleatoria de genes sigue siendo un factor incontrolable que puede afectar el rendimiento de las células CAR-T en los pacientes. Por ejemplo, se ha informado que los eventos de inserción aleatorios mediados por vectores lentivirales interrumpieron el gen de la metilcitosina dioxigenasa TET2 en las células CAR-T, alterando epigenéticamente las células CAR-T y su progenie, así como las células simples. ha sido identificado como la causa de la remisión del paciente (18). Aunque este paciente se beneficia de la aleatoriedad causada por el vector de administración de genes para las células CAR-T, no se puede descartar que las mutaciones mediadas por este vector también puedan tener un impacto negativo en la eficacia de las células CAR-T.

Además de la pureza, también es importante predecir la eficacia del producto desde una perspectiva regulatoria y desde la perspectiva de proporcionar a los pacientes el producto eficaz esperado. Se han explorado muchos ensayos funcionales como ensayos de potencia potencial para productos de células CAR-T. Los resultados del informe de tisagenlecleucel muestran que casi no existe correlación entre la eficacia in vivo de las células CAR-T y sus funciones in vitro, que está determinada por la producción de interferón-γ (IFN-γ) que responde a las células tumorales que expresan el antígeno (19).

Esto no es sorprendente, porque la producción de esta citocina no es equivalente a la citotoxicidad. Además, gran parte del trabajo para matar las células cancerosas después de la transferencia adoptiva de células CAR-T lo realiza la progenie de las células inyectadas en lugar de las células inyectadas en sí mismas. Por lo tanto, la eficacia in vivo de las células CAR-T puede depender de su capacidad de replicación, que puede depender de la subpoblación de diferenciación de memoria de las células CAR-T con alta capacidad de replicación pero menos citotoxicidad o funciones efectoras. Estudios relevantes realizados con tisagenlecleucel han demostrado esto, mostrando que uno de los mejores factores relacionados con la eficacia de las células CAR-T son las células T CD27 + CD45RO-CD8 + (una célula T similar a la memoria) en el producto de separación de sangre por aféresis utilizado para CAR -T. Proporción de células producidas por subpoblaciones celulares (20, 21).

Se están realizando esfuerzos para incorporar la selección de células en el plan de producción de células CAR-T, con el objetivo de formular productos de células CAR-T con ingredientes y potencia más claros. En un método, las células T de memoria central CD8 + purificadas y las células T CD4 + se modificaron para expresar CAR, luego las células CAR + se enriquecieron y luego las células CAR-T CD8 + y CD4 + fabricadas se combinaron de acuerdo con una proporción determinada de 1: 1. Utilice un solo producto antes de inyectar al paciente (22-25). Este acuerdo se basa en los resultados de estudios preclínicos, que muestran que las células CAR-T que se dirigen a CD19 producidas por células T de memoria central seleccionadas o células T vírgenes son mejores que las células T CAR-T producidas por células T de memoria efectoras cuando se eliminan.

Las células son más eficaces contra las células leucémicas CD19 + en un modelo de ratón, y la combinación de células CAR-T CD8 + y CD4 + ejerce sinérgicamente un efecto antitumoral (26). Sin embargo, esta preparación de células CAR-T dirigidas a CD19 aún no ha mostrado una mayor consistencia de eficacia clínica en los ensayos. Además, el procedimiento de selección de células T de memoria CD8 + no es factible en todos los pacientes (22). Aún queda mucho trabajo por hacer para desarrollar productos con una composición celular más clara, que probablemente dependa de una mejor comprensión de la relación entre la biología de las células T y la calidad y eficacia de los productos de células CAR-T.

 

 

Farmacocinética de las células CAR-T

Las células CAR-T tienen una fuerte capacidad de proliferación después de encontrarse con células diana que expresan antígenos, y algunas células CAR-T como células de memoria pueden durar muchos años en el cuerpo. Estas características hacen que la farmacocinética de las células CAR-T sea completamente diferente a la de los medicamentos tradicionales. El estudio de tisagenlecleucel y axiabtagene ciloleucel mostró que la cinética temprana después de la administración celular fue similar. Por lo general, las células CAR-T se expandirán en grandes cantidades después de la infusión y su concentración en sangre periférica alcanzará un pico entre los 7 y 14 días posteriores a la infusión. Entonces la concentración tiende a disminuir en dos etapas generales. En los meses siguientes a la eliminación del tumor, se produce una sístole aguda, con una tasa variable de deterioro. Luego, en algunos pacientes,

Varios factores afectan la dinámica de las células CAR-T in vivo. El primer factor es inherente a la estructura CAR que arma las células T. El dominio coestimulador de CAR (generalmente de CD28 o 4-1BB) es esencial para iniciar y mantener la proliferación de células T clonales. Sin embargo, el dominio coestimulador óptimo aún no se conoce y puede depender de la condición del tumor. El dominio coestimulador de CD28 estimula la proliferación de células CAR-T y mejora las funciones efectoras, especialmente la producción de citocinas (27).

El dominio coestimulador 4-1BB parece promover la supervivencia y persistencia de las células CAR-T, especialmente in vivo (28). Sin embargo, debido a los diversos protocolos de fabricación de productos de células CAR-T, es imposible sacar conclusiones sobre qué dominio es superior utilizando diferentes construcciones CAR para evaluar datos en ensayos clínicos. Un estudio intentó comparar la cinética del injerto entre las células CAR-T coestimuladas con CD28 y 4-1BB, donde los dos tipos de células CAR-T se mezclaron en una proporción de 1: 1 antes de la infusión en el paciente, y su implantación es simultánea monitoreado por reacción cuantitativa en cadena de la polimerasa (PCR).

Este estudio no encontró que en los dos tipos de células CAR-T implantadas, el tiempo para alcanzar el pico de expansión o la amplitud de expansión determinada por el área bajo la curva del día 0 al día 28 fuera estadísticamente No hay diferencia significativa (29 ). Sin embargo, este resultado puede deberse a la pequeña cohorte del estudio. Este estudio tampoco evaluó el trasplante a largo plazo, porque la diferencia en la persistencia de las células CAR-T puede ser más pronunciada. Las células CAR-T que se dirigen a antígenos alternativos parecen mostrar una cinética de injerto similar, como lo revela la cinética in vivo similar de las células CAR-T que se dirigen a CD19 y BCMA producidas por el mismo protocolo.

La única diferencia es el dominio de unión al antígeno (21, 30). Dado que muchas construcciones CAR están compuestas de scFv murino como dominio de unión al antígeno, existe preocupación sobre el posible rechazo inmunitario de las células CAR-T en los pacientes. Se han observado anticuerpos anti-purina de ratón preexistentes o inducidos, pero no parecen afectar la persistencia o eficacia de las células CAR-T (10, 11, 31). Sin embargo, la respuesta de las células T endógenas al scFv murino puede dificultar la implantación y la eficacia de los pacientes que reciben la segunda terapia con células CAR-T (22, 23).

La diferencia en la calidad de los subconjuntos de células T obtenidos de los pacientes es el segundo factor importante, que puede afectar la cinética y la durabilidad a largo plazo de la implantación de células CAR-T. Algunos estudios en el entorno preclínico han demostrado que después de la transferencia adoptiva, las células T ingenuas, de memoria de células madre y de memoria central muestran la mayor persistencia y pueden ser la mejor subpoblación de células T de células CAR-T (32). Un análisis retrospectivo de sujetos con LLC tratados con terapia de células CAR-T con dirección CD19 y coestimulación 4-1BB mostró que la mayor frecuencia de células T CD27 + CD45RO-CD8 + en consumibles sanguíneos de aféresis se utilizó para mejorar la CAR. Células CAR-T relacionadas con las células T y buenos efectos clínicos (20).

En pacientes con CLL y pacientes con MM, una proporción más alta de células T CD4: CD8 en productos de aféresis también se asocia con una mayor expansión de células CAR-T (20, 21). No se encontró tal correlación con la relación CD4: CD8 en los productos finales de las células CART (10, 11, 20, 21). Un estudio de células CAR-T coestimuladas por CD28 mostró que en pacientes con las siguientes enfermedades, el porcentaje de células T de memoria central en el producto de células CAR-T (definido por CCR7 + CD45RA-) después de la infusión se comparó con DLBCLCAR-T Existe una correlación entre la expansión del pico celular (33). En general, los datos disponibles indican que la cinética in vivo de las células CAR-T puede verse afectada por la composición de las subpoblaciones de células T antes y después de la fabricación.

Además de estos factores intrínsecos de las células CAR-T, los factores externos también pueden afectar la dinámica de las células CAR-T. Según los informes, Tisagenlecleucel tiene una concentración máxima más baja en sangre periférica, pero en comparación con los pacientes con LLA-B, los pacientes con LLABG tienen una persistencia más prolongada, lo que puede deberse a que las células CAR-T se transportan entre la sangre y los tejidos. La mayoría de las células diana en pacientes con LDCBG se encuentran en los tejidos, mientras que la mayoría de las células diana en pacientes con LLA-B se encuentran en la sangre.

Esta diferencia de transporte puede conducir a una disminución de la concentración sanguínea y una vida media prolongada de las células CAR-T (11). La carga tumoral es otro parámetro que a menudo se informa que se correlaciona positivamente con la expansión de células T con CAR (10, 22, 24, 30). En un estudio de las células CAR-T que se dirigen a CD19 en la LLA-B, la expansión máxima de las células CAR-T no está relacionada con la carga tumoral general, sino que está relacionada con las células CD19 + compuestas de células B tumorales y no tumorales en el hueso. médula (25). Estas correlaciones pueden explicarse por la presencia de más células diana que expresan antígenos, lo que conduce a una estimulación y proliferación más frecuentes de las células CAR-T.

Sin embargo, en el estudio de células CAR-T coestimuladas por CD28 en DLBCL, no se ha determinado la relación entre la carga tumoral y la expresión de antígenos y el injerto y la dinámica de células CAR-T. Esto puede deberse a que las células CAR-T se dirigen a los tejidos diana. Debido al transporte. Puede reducir la concentración de células CAR-T en la sangre muestreada (11). A pesar de los datos limitados, la dinámica de las células CAR-T no parece verse afectada por los datos demográficos del paciente (como el sexo, la edad, la raza y el peso), la citogenética del tumor, el estadio de la enfermedad o el tratamiento previo (10, 11).

Los factores clínicos que pueden controlarse hasta cierto punto también cambiarán la cinética de la implantación de células CAR-T. En particular, la quimioterapia antes de inyectar células CAR-T aumentará el valor máximo de expansión de las células T. El valor de los pacientes que reciben quimioterapia antes de la inmunoterapia de células T se reconoció inicialmente en el estudio de los linfocitos infiltrantes de tumores (TIL) en el melanoma. El tratamiento con TIL requiere una disección previa de los ganglios linfáticos para lograr la mejor respuesta clínica (34).

Los mecanismos subyacentes que mejoran la expansión y el injerto de células T después de la quimioterapia de disección de ganglios linfáticos no se comprenden completamente, pero pueden deberse, al menos en parte, a la mayor disponibilidad de citocinas en estado estable como la interleucina 7 (IL-7) y la IL-15. . Reducir la competencia de las células T del hospedador endógeno por estas citocinas limitadas (33, 35). La combinación de ciclofosfamida y fludarabina representa el régimen de quimioterapia más utilizado para la insuficiencia linfática en la investigación de células CAR-T.

Aunque la ciclofosfamida sola puede promover la implantación de células CAR-T (36), se ha demostrado que la combinación de fludarabina y ciclofosfamida aumenta el crecimiento de células CAR-T dirigidas a CD19 en pacientes adultos con LLA-B y LNH. Expansión y persistencia y supervivencia libre de progresión (22, 23). Además, en un pequeño estudio de células CAR-T dirigidas a BCMA en pacientes con MM, en comparación con personas sin disección de ganglios linfáticos, la aspiración de ganglios linfáticos mediada por ciclofosfamida no tuvo implantación de células CAR-T ni impacto significativo en la respuesta de células CAR-T, lo que indica que aunque se observó una expansión de células CAR-T más consistente en la cohorte de disección de ganglios linfáticos, los ganglios linfáticos no son absolutamente necesarios para la implantación de células CAR-T y la disección de persistencia (21). Por lo tanto,

Finalmente, a diferencia de la mayoría de los fármacos tradicionales, la dosis de células CAR-T infundidas no está estrechamente relacionada con la cinética in vivo de las células CAR-T en el paciente (10, 11, 25, 33, 37-39). Esto puede no ser sorprendente, porque las células CAR-T proliferan después de que la CAR se une al antígeno relevante y provocan una expansión logarítmica del número de células CAR-T después de la infusión, lo que puede compensar cualquier diferencia de dosis inicial.

Farmacocinética de las células CAR-T

Los efectos clínicos de las células CAR-T se han demostrado en productos de células CAR-T dirigidos a CD19, y cada vez hay más datos sobre las células CAR-T dirigidas por BCMA. La Tabla 1 resume los datos de la mayoría de los ensayos clínicos dirigidos a las células CAR-T contra CD19 y BCMA. La histología de la enfermedad es el principal factor que afecta la respuesta clínica de las células CAR-T (35). La tasa de respuesta de los productos de células CAR-T dirigidas a CD19 a pacientes con LLA-B es más alta que la de los pacientes con DLBCL o CLL (38-42).

Esto puede deberse a las diferencias en la ubicación del tumor, las características de las células tumorales y la micro calidad de las células T del paciente afectadas por el entorno o el tipo de enfermedad (30). La cinética de la respuesta clínica también depende de los antecedentes de la enfermedad. Los pacientes con LLA-B y CLL tratados con células CAR-T dirigidas a CD19 suelen mostrar la respuesta clínica más alta durante el primer mes después de la infusión (30, 38, 43-45). Sin embargo, puede producirse una respuesta retardada, a veces incluso más de 1 mes después de la infusión (18).

La respuesta no parece estar relacionada con características del paciente como raza, sexo, edad, longitud de los telómeros o el número y tipo de tratamientos previos (20, 21, 38, 42, 45, 46). Además, la densidad del antígeno diana en las células tumorales no parece afectar la eficacia de las células CAR-T dirigidas a CD19 o BCMA (21, 40, 42, 44, 45), y se ha observado respuesta a CD19 en pacientes con LDCBG. El nivel de expresión es bajo o incluso indetectable (11, 38). La capacidad de la baja densidad del antígeno diana para activar las células CAR-T es coherente con las observaciones de los receptores de células T naturales.

En esta observación, un solo péptido complejado con el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) puede causar una señal de activación (47). Esta excelente sensibilidad de las células CAR-T a la densidad de antígeno puede contrastarse con las terapias basadas en anticuerpos, que normalmente requieren una densidad de antígeno diana sustancialmente mayor para lograr efectos farmacodinámicos.

En ensayos clínicos que utilizan varios productos de células CAR-T, la eficacia de las células CAR-T se correlaciona positivamente con la expansión y durabilidad de CAR-T (10, 20, 21, 23, 24, 30, 31, 33, 38, 42 -44, 48), solo un estudio mostró que no existe una relación clara entre el pico de expansión de las células CAR-T y la respuesta en pacientes con LDCBG (11, 38). Por lo tanto, los factores que mejoran la expansión y persistencia de las células CAR-T pueden contribuir a la eficacia.

La correlación entre la dosis de células CAR-T y la eficacia no es obvia (10, 11, 37-40, 42, 45, 46). Debido a que las células CAR-T tienen la capacidad de proliferar, su expansión en el cuerpo es más importante que el número inicial inyectado en el paciente. Sin embargo, en varios estudios de células CAR-T dirigidas a BCMA en pacientes con MM, aunque el tamaño de la muestra de estos ensayos es relativamente pequeño, las dosis más altas a menudo conducen a mejores resultados clínicos (21, 44, 48).

Como se mencionó en la Sección 3, el análisis retrospectivo de los materiales de separación de sangre utilizados para fabricar productos de células CAR-T muestra que la composición de la subpoblación de células T de los materiales de separación de sangre puede predecir el resultado clínico del tratamiento con células CAR-T con mayor frecuencia. El número de células T CD27 + CD45RO-CD8 + en las materias primas para la fabricación de células CAR-T se correlaciona con la mejora de los resultados clínicos en pacientes con LLC y MM (20, 21). Por el contrario, el análisis retrospectivo de las células CAR-T que se dirigen a CD19 en la LLA-B mostró que la mayor frecuencia de LAG3 alto / factor de necrosis tumoral-α (TNF-α) -bajo en aféresis desgasta la sangre materiales CD8 + células T y falla del tratamiento ( 49).

Además, se ha informado que la versatilidad de las células CAR-T antes de la infusión (definida como el porcentaje de células multifuncionales multiplicado por la intensidad de fluorescencia media de las citocinas secretadas por esas células) se correlaciona positivamente con la respuesta clínica de los pacientes con LNH (50 ). Si estos biomarcadores pueden usarse para predecir la eficacia de todo el producto y la enfermedad de las células CAR-T, y cómo estos fenotipos promueven la mejora de la eficacia, aún se necesita más investigación.

Aclaró el mecanismo de resistencia a la terapia con células CAR-T, es decir, tanto la resistencia primaria como la resistencia secundaria conducirán a una recaída después del tratamiento. Al menos dos mecanismos diferentes pueden causar resistencia primaria. En primer lugar, el fracaso del tratamiento se atribuye a la falta de implantación y expansión de las células CAR-T, ya sea causado por los factores internos o externos mencionados anteriormente, este fenómeno se observa en todos los productos y enfermedades de las células CAR-T, especialmente en la LLC. y MM (21, 42). En segundo lugar, los estudios sobre LLA-B han demostrado que los defectos en la señalización del receptor de muerte en las células leucémicas pueden destruir el importante papel de los tumores en la resistencia mediada por células CAR-T, y estos defectos pueden destruir, como la apoptosis desencadenada por Fas. Y otros mecanismos que inducen la muerte.

La farmacorresistencia secundaria es más común en pacientes pediátricos y adultos jóvenes con LLA-B, con una alta frecuencia de respuesta clínica (> 80%) y una tasa relativamente alta de recurrencia de la enfermedad (~ 40%) (35). En este caso, la recaída parece estar relacionada con dos mecanismos principales. El primero es reducir la persistencia de las células CAR-T, especialmente la pérdida temprana de las células CAR-T, que está relacionada con la progresión de los tumores antígeno positivos (6, 17, 20, 24, 30). El segundo es la pérdida de antígeno, que representa alrededor de dos tercios de los casos de enfermedad recurrente (10, 22, 40). Hay muchas razones para la pérdida de antígenos. El mecanismo principal es la mutación o deleción en el locus cd19, que destruye la expresión del antígeno CD19 o el epítopo de unión al anticuerpo (20). En comparación con los pacientes tratados con células CAR-T coestimuladas CD28, la respuesta de los pacientes con LLA-B tratados con células CAR-T coestimuladas 4-1BB fue más duradera (35). Sin embargo, independientemente de la persistencia de las células CAR-T, la pérdida de antígenos en las células tumorales puede conducir a la recurrencia, que es más común en pacientes tratados con células CAR-T coestimuladas por 4-1BB. Esto puede deberse a su persistencia. Mejorado (35).

 

Efectos secundarios

El síndrome de liberación de citocinas (SRC) y la neurotoxicidad son los eventos adversos más destacados asociados con las células CAR-T dirigidas a CD19 y BCMA (Tabla complementaria 1). El SRC se caracteriza por un aumento repentino de citocinas inflamatorias (incluidas IL-6, IFN-γ, TNF-α, IL-2 e IL-10), que son producidas por linfocitos activados y células mieloides, y causan fiebre, incluida fiebre. incluyendo hipotensión, hipoxia y disfunción orgánica (52, 53). La aparición de SRC puede ser rápida y la fiebre es uno de los primeros síntomas.

En el ensayo de registro del gen iloleucel de abciximab en LDCBG, la mediana del tiempo hasta la aparición del SRC fue de 2 días (rango de 1 a 12 días) y la mediana de duración fue de 8 días. Se observaron cinéticas similares en pacientes con LDCBG y pacientes pediátricos y adultos jóvenes con LLA-B. La gravedad del SRC varía desde fiebre leve hasta inflamación sistémica potencialmente mortal asociada con hipoxia, insuficiencia respiratoria aguda e hipotensión que requiere cuidados intensivos. En la mayoría de los casos, el SRC se puede resolver por completo sin secuelas.

Muchos estudios han utilizado varios sistemas de puntuación de CRS grave con diferentes criterios (52), lo que dificulta la comparación directa de la frecuencia de CRS grave en todo el ensayo clínico. Sin embargo, como se muestra en la Tabla complementaria 1, la incidencia de todos los grados de SRC es muy alta. En los ensayos de células CAR-T para CD19 y BCMA, el 50-100% de los pacientes tratados experimentaron CRS. A pesar de los desafíos de comparar el desempeño, el CRS grave (grados 3-4) todavía ocurre en 0-47% de los pacientes. El SRC fatal es raro, pero puede suceder. Aunque no se observaron eventos mortales en DLBCL (111 sujetos) o LLA pediátrica y en adultos jóvenes (75 sujetos) en el ensayo de registro de micronúcleos de Tisagan, el ensayo de registro de penicilina extracelular del gen axicarbatan se informaron dos eventos de SRC de grado 5 (~ 2%) en 101 sujetos que reciben tratamiento, un sujeto experimentó un síndrome similar a la histiocitosis linfocítica fagocítica, y el otro sujeto experimentó un paro cardíaco (54). La Sociedad Estadounidense de Trasplantes y Terapia Celular desarrolló recientemente un sistema de puntuación de consenso para el SRC, que debería ayudar a mejorar la comparación de la gravedad del SRC en todos los ensayos en el futuro (53).

El CRS está altamente correlacionado con los niveles séricos de IL-6 y responde a terapias bloqueantes de IL-6 como tocilizumab. Este medicamento y tisagenlecleucel han obtenido la aprobación regulatoria para el manejo del SRC al mismo tiempo. Teniendo en cuenta la gravedad potencial del SRC, se han explorado otros métodos para mitigar el riesgo de SRC grave. Por ejemplo, en algunos ensayos, las células CAR-T se administraron en dosis divididas durante 3 días en lugar de una única infusión de dosis completa (Tabla 1; Tabla complementaria 1), pero esta estrategia carece de evidencia que respalde su efectividad. Otro estudio utilizó construcciones CAR con baja afinidad por CD19 e informó que las células CAR-T con este diseño CAR no indujeron CRS grave o neurotoxicidad (57). Sin embargo, la carga tumoral de los pacientes que participaron en este estudio fue relativamente baja, lo que confunde la comparación de este diseño de CAR con otros diseños de CAR. Varios grupos han intentado identificar biomarcadores que pueden predecir el SRC, pero este descubrimiento se ve desafiado por la rápida aparición del SRC (21, 22, 24, 31, 40, 42, 44).

La neurotoxicidad es otra reacción adversa relativamente frecuente de las células CAR-T, que no fue anticipada por los estudios preclínicos. Desde irritación leve, dolor de cabeza y afasia hasta disminución de la conciencia, temblor, epilepsia y edema cerebral, la neurotoxicidad puede manifestarse como una serie de síntomas neurológicos (58, 59). La neurotoxicidad tiende a ocurrir más tarde que la CRS (40), y la mayoría de los estudios han demostrado que la mediana del tiempo de aparición es de 4 a 6 días (38, 43, 46, 58, 59). La mayor parte de la neurotoxicidad observada es autolimitada y reversible, pero se ha informado de neurotoxicidad mortal (41).

El mecanismo de neurotoxicidad aún no se ha revelado completamente. Dos estudios (58, 59) han asociado la neurotoxicidad grave con la activación de las células endoteliales y la disfunción de la barrera hematoencefálica, lo que puede permitir que las citocinas inflamatorias ingresen al sistema nervioso central (SNC). La presencia de células CAR-T en el sistema nervioso central no parece estar relacionada con la neurotoxicidad (30, 40, 42, 59). Sin embargo, no se ha descartado por completo la posibilidad de que la activación de las células T se produzca localmente en el SNC a través de las células B o las células plasmáticas en el SNC. Al igual que el CRS, la neurotoxicidad está relacionada con la expansión de las células CAR-T (23, 24, 30, 33, 46, 54) y la carga tumoral (22, 24, 30, 46), aunque la evidencia sugiere que está relacionada con las células CAR-T dosis inconsistente (comparar 10, 11 y 25 con 21-23). Aunque la neurotoxicidad severa generalmente se asocia con SRC concurrente (39, 58, 59) y niveles elevados de IL-6 e IFN-γ (21-24, 33), la neurotoxicidad responde menos al tratamiento con tocilizumab (40, 58, 59) y carece de medidas de intervención claras. Por tanto, es necesario seguir estudiando los mecanismos y tratamientos de la neurotoxicidad para mejorar la seguridad de las células CAR-T.

Finalmente, la hipoplasia de células B es un efecto secundario esperado de la terapia dirigida a CD19, que ocurre en la mayoría de los pacientes con implantación persistente de células CAR-T. En pacientes con LLA-B, se ha considerado que la falta de células B es un biomarcador de la persistencia de la función de las células CAR-T. En estos pacientes, la recuperación temprana de las células B se asocia con la recurrencia de antígeno positivo (10, 40). A pesar de la falta de células B normales, la inmunidad humoral puede mantenerse debido a la presencia de células plasmáticas de larga duración, que carecen de expresión de CD19 (60).

 

Resumir : 

Las terapias basadas en células CAR-T son terapias novedosas que son diferentes de las terapias con medicamentos tradicionales, y estas terapias se están convirtiendo rápidamente en el estándar de atención para varias neoplasias malignas de células B. Aunque inicialmente se desarrolló en el entorno de la enfermedad R / R, su posición en el paradigma de tratamiento puede cambiar, y el ensayo evaluó tisagenlecleucel como una terapia de LLA-B de alto riesgo de primera línea.

Todavía hay muchas preguntas en torno a los mecanismos que subyacen a la toxicidad única observada con estas terapias. Es muy necesario prevenir estos graves efectos adversos. Existe evidencia de que el tocilizumab profiláctico puede reducir la gravedad del SRC sin reducir la función antileucémica (56, 65).

A medida que aumenta nuestra comprensión del mecanismo, las estrategias que utilizan métodos avanzados de edición de genes e ingeniería celular pueden volverse factibles para eliminar citocinas clave derivadas de células T (como IL-1 y GM-CSF), y esta última puede ser una fuerza impulsora importante para CRS (66, 67). De más de 400 ensayos clínicos diferentes que exploran métodos de tratamiento con células CAR-T, también es obvio que más de estas terapias serán aprobadas por las autoridades reguladoras, especialmente la terapia con células CAR-T para BCMA ha mostrado un excelente desempeño desafíos persistentes y posiblemente únicos para la durabilidad (Tabla 1).

 

 

 

 

(fuente: internet, solo referencia)