Eine Gentherapie der zweiten Generation für X-chromosomale schwere kombinierte Immunschwäche (SCID-X1) wiederholt die in einer früheren klinischen Studie nachgewiesene Wirksamkeit, jedoch ohne das unerwünschte Ereignis einer Leukämie, von dem ein Viertel der Teilnehmer der früheren Studie betroffen war Bericht veröffentlicht in der 9. Oktober Ausgabe des New England Journal of Medicine.
SCID-X1 wird nach einem 13-jährigen Jungen, der 1984 starb, nachdem er einen Isolationsapparat verlassen hatte, um sich einer Knochenmarktransplantation zu unterziehen, als "Bubble-Boy-Krankheit" bezeichnet. Der Immundefekt beeinträchtigt die Interleukin-2-Rezeptor-Gammakette (IL2RG), was zur Abwesenheit von T-Zellen und natürlichen Killerzellen führt, was wiederum B-Zellen betrifft. Die meisten betroffenen Jungen sterben vor ihren ersten Geburtstagen an einer Virusinfektion.
Umrüsten des viralen Vektors
Für Jungen ohne einen passenden Spender für hämatopoetische Stammzellen (HSC) haben Forscher versucht, die Krankheit durch Gentherapie unter Verwendung eines retroviralen Gamma-Vektors zu behandeln, der die fehlende IL2RG-DNA-Sequenz enthält. In der ersten klinischen Studie, die 1999 begann, entwickelten jedoch 5 von 20 Patienten eine akute lymphoblastische T-Zell-Leukämie, nachdem der Vektor in ein Onkogen, LMO2, eingefügt und dieses aktiviert hatte (Science. 2003; 302: 415-419). Es dauerte 2 bis 5, 5 Jahre, bis sich die Leukämie manifestierte. Ein Kind starb.
Da die Gentherapie wirksam war (18 der 20 Jungen haben eine funktionelle Immunität), wurde ein internationales Team gebildet, um die Kontrollsequenz in dem Vektor, der die Leukämie verursachte, zu ersetzen und es erneut zu versuchen. Diesmal scheint die Gentherapie sowohl wirksam als auch sicher zu sein, S. Hacein-Bey-Abina, PharmD, PhD, vom klinischen Untersuchungszentrum für Biotherapie, Groupe Hospitalier Universitaire Ouest, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Institut National de la Santé und de la Recherche Médicale, Paris, Frankreich, und Kollegen berichten.
"Die früheren Vektoren hatten starke Enhancer-Elemente, die Gene in der Nähe ihrer Insertionsstellen aktivieren konnten, was zu klonalem Auswachsen und Fortschreiten der Leukämie führte", sagte Co-Autor Donald B. Kohn, MD, von der Abteilung für Pädiatrie, Institut für Entdeckung und Innovation von Kindern, Universität Kalifornien, Los Angeles; Mattel Kinderkrankenhaus; und die Abteilung für Mikrobiologie, Immunologie und Molekulargenetik der David Geffen School of Medicine in Los Angeles berichtete Medscape Medical News. Der neue "selbstinaktivierende" Vektor verwendet eine Promotorsequenz für ein menschliches Gen (Elongationsfaktor Alpha), "die stark genug ist, um das relevante Genprodukt ausreichend zu produzieren, aber keine Enhancer aufweist, die benachbarte Gene aktivieren können", fügte er hinzu.
Zweiter Versuch
Die aktuelle Studie hatte zwei primäre Endpunkte: die genetische Krankheit zu behandeln und keine Leukämie zu verursachen. Die Autoren berichten, dass sieben von neun mit dem neuen Vektor behandelten Jungen im Median 33 Monate (Bereich 16 - 43 Monate) nach der Behandlung funktionelle periphere Blut-T-Zellen aufweisen und keiner eine Leukämie entwickelt hat.
Jungen, die an der Studie teilnahmen, fehlte ein allogener Spender oder sie hatten eine aktive, behandlungsresistente Infektion. Funktionelle IL2RG-Gene wurden in CD34 + -Zellen eingeführt, die aus dem Knochenmark jedes Patienten gereinigt wurden, und die Zellen wurden dann erneut in den Patienten fusioniert.
Nach einer einzigen Behandlungsrunde hatten sechs Jungen eine T-Zellzahl über 300 Zellen / μl Blut und eine T-Zell-Proliferation als Reaktion auf die Stimulation mit Phytohämagglutinin. Ein siebter Junge mit niedrigen T-Zellzahlen erhielt eine zweite Gentherapierunde. Seine Zahl ist immer noch niedrig, aber er ist gesund. Die Gentherapie hat die T-Zell-Produktion bei einem achten Patienten nicht stimuliert, aber nach einer konventionellen allogenen HSC-Transplantation geht es ihm gut. Der verbleibende Patient starb an einer Adenovirus-Infektion, die zu Beginn der Studie vorhanden war.
Zusätzlich zur Überprüfung auf Leukämiezellen identifizierten die Forscher Stellen der Vektorintegration im Genom der Jungen und verglichen sie mit dem Integrationsprofil in der früheren Studie. Obwohl Viren der zweiten Generation wie Retroviren zu transkriptionsaktiven Genen homed waren, unterschieden sie sich an 21 Stellen von Viren der ersten Generation und assoziierten viel weniger mit krebsassoziierten Genen (P <0, 001).
Die Gentherapie für SCID-X1 ist bislang so erfolgreich, und angesichts des Risikos für Transplantatabstoßung und Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit bei allogenen HSC-Transplantationen sollte die Gentherapie "zum Standard der Versorgung werden", sagt Dr. James Wilson. PhD, Direktor des Gentherapieprogramms an der University of Pennsylvania.
Breitere Anwendungen
Ein Ansatz der dritten Generation zur Gentherapie für SCID-X1 verwendet einen ganz anderen Vektor: das Lentivirus. Forscher der Abteilung für genetische Immuntherapie des Nationalen Instituts für Allergie und Infektionskrankheiten berichteten über vorläufige Daten unter Verwendung von Lentivirus bei zwei Patienten mit SCID-X1, die über 20 Jahre alt waren und als Säuglinge Transplantationen erhalten hatten, bei der American Society of Gene and Cell Therapie-Jahrestreffen im vergangenen Mai. Beide Patienten haben sich verbessert und keine Leukämie entwickelt. "Der beste Ansatz könnte ein lentiviraler Vektor mit einem [selbstinaktivierenden] Genom sein", sagt Dr. Wilson laut In-vitro- und Mausstudien.
Dr. Kohn erweitert die Bedeutung des im Zeitschriftenartikel berichteten Erfolgs. "Für jede genetische Blutzellenerkrankung, die mit HSC-Transplantaten eines gesunden Spenders behandelt werden kann, könnte eine Gentherapie, die eine autologe Transplantation ermöglicht, einen sichereren Ansatz bieten." Als wahrscheinliche Krankheitskandidaten nennt er andere Formen von SCID, Wiskott-Aldrich-Syndrom, chronischer granulomatöser Erkrankung, Beta-Thalassämie und Adrenoleukodystrophie.
Eine Einschränkung der Studie ist die Latenz von 2 bis 5, 5 Jahren für die Leukämie. Die Teilnehmer werden 15 Jahre lang auf die Entwicklung von Leukämie überwacht.
Verschiedene Autoren geben an, finanzielle Unterstützung von der Europäischen Union erhalten zu haben. die Deutsche Forschungsgemeinschaft; das deutsche Forschungsministerium; die US-amerikanische Food and Drug Administration; RP7 der Europäischen Union; der Europäische Forschungsrat; das Gesundheitsministerium, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris; der Medical Research Council; die National Institutes of Health; das Nationale Institut für Allergien und Infektionskrankheiten; und Bluebird Bio. Ein Mitautor berichtet auch über Patente in Bezug auf Expressionsvektoren mit einem reduzierten Gehalt an viralen Genen und retroviralen Vektoren für den Gentransfer, die beide an die Acpeth GmbH lizenziert sind. Ein anderer Koautor berichtet über angemeldete Patente im Zusammenhang mit der Optimierung von Determinanten für eine erfolgreiche genetische Korrektur von Krankheiten, die durch hämatopoetische Stammzellen vermittelt werden, sowie über Methoden zur Verbesserung des Titers in transfektionsbasierten Produktionssystemen unter Verwendung eukaryotischer Zellen. Ein weiterer Co-Autor Patente bezogen sich auf Fibronectin für den Gentransfer. Ein anderer Mitautor gibt an, Gebühren von GlaxoSmithKline erhalten zu haben. Die anderen Autoren haben keine relevanten finanziellen Beziehungen offengelegt.
N Engl J Med. 2014; 371: 1407 - 1417. Abstrakt
