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May 23, 2024

Transplante de FVIII/ET3

Nature Communications volume 14, número do artigo: 4206 (2023) Citar este artigo

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A hemofilia A é o distúrbio hemorrágico ligado ao X mais comum, afetando mais de meio milhão de indivíduos em todo o mundo. Pessoas com hemofilia A grave apresentam níveis de FVIII de coagulação <1% e apresentam sangramentos espontâneos debilitantes e com risco de vida. Os avanços na terapêutica da hemofilia A melhoraram significativamente os resultados de saúde, mas o desenvolvimento de anticorpos inibitórios do FVIII e sangramentos disruptivos durante a terapia aumentam significativamente a morbidade e a mortalidade dos pacientes. Aqui usamos fetos de ovelha no equivalente humano de 16 a 18 semanas de gestação e mostramos que o transplante pré-natal de células placentárias humanas (107 a 108/kg) bioengenhadas para produzir uma proteína otimizada de FVIII resulta em elevação considerável nos níveis plasmáticos de FVIII que persiste por >3 anos após o tratamento. As células são enxertadas nos principais órgãos e nenhum dos receptores desenvolve respostas imunológicas às células ou ao FVIII que elas produzem. Assim, estes estudos atestam a viabilidade, vantagem imunológica e segurança do tratamento da hemofilia A antes do nascimento.

A hemofilia A (HA), o distúrbio hemorrágico ligado ao X mais comum, ocorre em 24,6 por 100.000 nascidos vivos do sexo masculino e afeta mais de meio milhão de indivíduos em todo o mundo1. Pessoas com HA grave (PHA) têm <1% dos níveis plasmáticos normais de atividade do FVIII e sofrem sangramento espontâneo com risco de vida, incluindo hematomas de tecido conjuntivo/muscular, hemorragia interna e hemartroses, levando a artropatias debilitantes crônicas2. Apesar dos últimos avanços nas terapias atuais, que melhoraram substancialmente o padrão de tratamento3, o fardo da doença na PHA continua a ser elevado, como doença articular, desenvolvimento de anticorpos inibitórios em 25-40% dos pacientes, nos primeiros 50 dias de exposição ao FVIII, e a prevenção de sangramentos de disrupção e/ou com risco de vida continua a ser um desafio4,5.

Um estudo recente demonstrou que, para aqueles que nascem com hemofilia, as probabilidades de viver uma vida com duração e qualidade normais serão reduzidas em 33% nos países de rendimento elevado e em 93% nos países de rendimento baixo1. Estas estatísticas preocupantes demonstram que ainda existem necessidades clínicas urgentes não satisfeitas que exigem o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para aumentar a sobrevivência e a qualidade de vida destes pacientes.

O tratamento de doenças genéticas durante o período pré-natal por meio do transplante in utero (TIUx) tem sido realizado com segurança há décadas em humanos sob uso compassivo6. Recentemente, foram iniciados ensaios clínicos recrutando indivíduos para estabelecer a segurança e a viabilidade do uso de IUTx para tratar fetos com α-talassemia (NCT02986698), osteogênese imperfeita (NCT03706482) ou doenças de armazenamento lisossomal (NCT04532047). Estes ensaios atestam a mudança muito necessária na perspectiva de como os pacientes com doenças monogénicas podem ser tratados e estabeleceram ainda mais a segurança deste(s) tipo(s) de procedimento(s) tanto para as mulheres grávidas como para o sujeito afectado7.

Aproximadamente 70% das pessoas com HA possuem histórico familiar da doença, permitindo o diagnóstico e intervenção pré-natal. O desenvolvimento de terapias pré-natais capazes de fornecer níveis de FVIII que sejam curativos ou suficientes para converter um distúrbio hemorrágico grave e potencialmente fatal em um fenótipo leve, ao mesmo tempo que induzem tolerância imunológica ao produto FVIII e, assim, eliminam o risco de formação de inibidores de FVIII , teria um grande impacto benéfico na expectativa de vida e na qualidade de vida dos pacientes com AH, e transformaria o padrão de atendimento no tratamento do AH8,9.

Embora a terapia genética in utero tenha se mostrado muito promissora em estudos pré-clínicos10, a transdução de células in vitro permite salvaguardas na produção que não são possíveis com a injeção direta de vetor e elimina o risco de transdução inadvertida de tecidos/células indesejáveis, por exemplo, aqueles da linha germinativa. Além disso, IUTx usando células que proliferam fisiologicamente in vivo e secretam níveis clinicamente terapêuticos de FVIII é uma abordagem promissora e segura para fornecer correção permanente/de longo prazo de HA6. Relatamos recentemente que as células da placenta humana (PLC) são uma excelente plataforma celular para produzir e secretar FVIII in vivo quando transduzidas com um lentivetor que codifica um FVIII de bioengenharia otimizado por códon mieloide (PLC-mcoET3) . Aqui, usando ovelhas do tipo selvagem como um modelo animal de grande porte de IUTx, demonstramos que a administração de PLC-mcoET3 no equivalente a 16-18 semanas de gestação (gw) em humanos resultou em níveis plasmáticos elevados de FVIII que excederam aqueles de controle não -animais IUTx em >48,4 ± 12,3%, por >3 anos após o nascimento, apesar do rápido e considerável aumento de peso, sem evidência de toxicidade relacionada à terapia, nem desenvolvimento de IgGs anti-FVIII/ET3, inibidores de FVIII ou Células Th1 ou Th2 específicas de ET3. Além disso, mostramos que os receptores tratados com IUTx não desenvolveram imunidade ou anticorpos anti-HLA para o PLC humano transplantado, mas mantiveram uma reatividade robusta a antígenos estranhos. A análise de RNA e DNA comprovou o enxerto e a expressão contínua do mcoET3 codificado pelo vetor em todos os principais órgãos. Esta terapia também resultou na ausência de sangramento em uma ovelha HA, apesar de um parto desafiador. Esses estudos atestam, portanto, a viabilidade, a vantagem imunológica e a segurança do tratamento do HA durante o período pré-natal.

 2 SD above the mean OD from ELISAs performed with control sheep plasma (dotted line). During the first year post-IUTx, none of the treated animals developed anti-ET3 IgM or IgG antibodies, but during year 2, c a low-titer (1:20) anti-ET3 IgG antibody was detected in one animal (17010). This animal was closely followed with subsequent anti-ET3 IgG antibody testing, and data showed that (d) the anti-ET3 IgG antibody measured at different time points (n = 5) was either a transient non-inhibitor antibody, since FVIII levels remained high, or an assay artifact as subsequent samples from this animal were devoid of anti-ET3 IgG. Data are shown as Mean ± SEM. Source data are provided as a Source Data file./p>2, and >10 SFU/2 × 105 PBMC (dotted line). IUTx recipients (n = 13 animals) had no ET3-specific Th1 or Th2 lymphocytes, while their lymphocytes maintained the ability to react and secrete IFN-γ and IL-4 when stimulated with Phytohemagglutinin-L (PHA-L); c None of the IUTx animals’ (n = 13 animals) lymphocytes proliferated in the presence of same-donor PLC-mcoET3 (T) or same-donor non-transduced PLC (NT), when tested by one-way MLRs, but maintained significant proliferative response to third party human PBMC. For each animal, MLR assays were performed in triplicate at two different time points. Data are shown as Mean ± SEM. One-way ANOVA followed by Tukey’s multiple comparison test was used to determine significant differences. p ≤ 0.05 was considered significant. *p ≤ 0.05; **p ≤ 0.01; ***p ≤ 0.001; ****p ≤ 0.0001. Source data are provided as a Source Data file./p>0.999; 0.1818; 0.8041; spleen p = 0.0763; 0.0702; 0.1244; >0.9999; 0.9906; 0.9854; lung p = 0.0845; 0.8127; 0.8366; >0.9999; thymus p = 0.9818; 0.8695; 0.0755; 0.144; 0.9785. Source data are provided as a Source Data file./p>30% of PHA develop FVIII inhibitors28,29. Importantly, both persons with severe30 and non-severe HA31 who develop inhibitors have an increased mortality risk. Also of note is that some patients can experience spontaneous bleeding starting during the neonatal period or infancy. Reports show that 9.5% of HA newborns need replacement treatment within the first 24 h after birth, and 44% have a bleeding episode by 1 mo.26,27. Moreover, infants suffer cranial (24%), oral (30%), soft tissue (7%), and joint (16.2%) bleeds26,27. Thus, even a 5% increase in FVIII activity during the neonatal period could avert early bleeding events. Therefore, these patients could greatly benefit from early intervention./p>48.4 ± 12.3%, for >3 years after birth. The FVIII activity levels determined by FVIII activity assays were also confirmed by LC-MS, which, in addition, demonstrated that ET3 protein was present in the plasma of treated animals. Furthermore, in seven out of eight animals, FVIII levels at 1-year post-IUTx did not differ significantly from those at 3 years post-IUTx, and the one animal in which levels of FVIII declined still maintained FVIII levels >5% above normal. Interestingly, higher plasma FVIII levels were not detected in animals that received higher cell doses, or cells with higher FVIII secretion. Importantly, none of the treated animals developed anti-FVIII/ET3 IgM or IgGs, or ET3-specific Th1 or Th2 cells. This is in contrast to what was reported in another study using juvenile sheep that received the exact same therapy (PLC-mcoET3) by the same administration route (IP), and in which 66% of animals developed anti-FVIII/ET3 IgGs and low titers of anti-FVIII and anti-ET3 inhibitory antibodies13./p>15% FVIII, which is intended to provide effective protection from the majority of spontaneous bleeds25. Since at 3 years after IUTx, the average plasma levels of FVIII were 48.4 ± 12.3% above the control, this approach could also provide enough factor to control other acute bleeds, in particular, subclinical bleeds and those associated with traumas, surgery, and/or intense physical activity25. Nevertheless, confirmation of phenotypic correction by evaluating whether the annualized bleeding rate is significantly reduced from baseline throughout the lifetime of HA animals, and evidence that an immune response is still not present in these animals is a must to ascertain the true clinical impact of this prenatal approach./p> 5 IU./p> 2 SD above the mean OD from control sheep plasma (n = 4) Supplementary Fig. 7a, b./p> 2 (Stimulation Index >2); and (2) a threshold minimum of 10 SFU/2 × 105 PBMC was reached./p>

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