Kimærisk antigenreceptor T-cellebehandling til refraktære systemiske autoimmune reumatologiske sygdomme

Kimærisk antigenreceptor T-celle (CAR-T)-behandling er en cellebaseret immunterapi, som oprindeligt blev udviklet til behandling af hæmatologiske kræftsygdomme [1]. Behandlingen har primært været rettet mod CD19+–celler og dermed depletering af B-celler i alle differentieringstrin (Figur 1). Anti-CD19 CAR-T-behandling har også vist effekt ved alvorlige systemiske autoimmune reumatologiske sygdomme (sAuRS) [3]. CAR-T-behandling har vist hurtigere og bedre resultater end monoklonale B-celledepleterende antistofbehandlinger og længerevarende behandlingsfri remission [3]. Evidensen for behandling til sAuRS er fortsat sparsom, og ingen patienter har i Danmark modtaget CAR-T-behandling for reumatologisk sygdom. I det følgende vil vi redegøre for den nuværende viden om CAR-T-behandling ved sAuRS.

Baggrund

sAuRS omfatter en heterogen gruppe af sygdomme, herunder bl.a. reumatoid artritis, systemisk lupus erythematosus (SLE), systemisk sklerodermi (SSc) og idiopatisk inflammatorisk myopati (IIM). Patogenesen ved sygdommene er kendetegnet ved et brud på immunologisk tolerance, der fører til dannelsen af autoreaktive T- og B-celler samt autoantistoffer, som kan udløse organskade [4].

Til behandling af sAuRS bruges typisk forskellige disease modifying antirheumatic drugs (DMARD). På trods af at T-celler også spiller en afgørende patologisk rolle i autoimmune sygdomme [2], har der primært været fokus på udviklingen af antistofbehandlinger målrettet B-celledepletering (Figur 1) på samme måde som anti-CD19 CAR-T-behandling. Det mest anvendte B-celledepleterende antistof i reumatologien er anti-CD20 (rituximab) [2]. En anden behandling er belimumab, brugt til SLE, rettet mod B-cell activating factor receptor. Monoklonale antistoffer mod CD19 og CD38 kendes fra andre specialer, men er ikke godkendt inden for reumatologi.

Hvad er kimærisk antigenreceptor T-cellebehandling?

CAR-T-behandling fremstilles ved i T-lymfocytter genetisk at indsætte et receptorprotein, som er designet til at binde sig til specifikke celleoverfladeantigener. Kimærisk refererer til de forskellige CAR-komponenters oprindelse: 1) et ekstracellulært domæne, der binder til målcellen, 2) et transmembrant domæne og 3) intracellulære domæner, der styrer T-celleaktivering [5]. Metoderne bag fremstilling af CAR-T-behandling er i en hastig udvikling for tiden, hvor der er fokus på at forbedre effektivitet, sikkerhed og tilgængelighed [5]. Autolog og allogen CAR-T er overordnet to forskellige metoder til produktion af CAR-T-behandling. Autolog CAR-T-behandling (Figur 2), som indtil nu er den bedst undersøgte i reumatologien, foregår ved, at leukocytter udtages fra patienternes blod ved leukoferese. T-celler isoleres og transduceres med en lentiviral vektor, der indeholder CAR, hvorefter cellerne formerer sig ex vivo og tilbageføres til patienten via infusion. Ved allogen behandling bruges donorceller i stedet for patientens egne celler. Risikoen for immunreaktion fra donorceller reduceres ved at fjerne immunogene overfladeproteiner som humant leukocytantigen, major histokompatibilitetskompleks og T-cellereceptor alfa-konstant [6]. Cellesortering efter ex vivo-ekspansion fjerner CD3+–celler for at undgå graft versus host-sygdom fra allogene T-celler [6]. En stor fordel ved allogen produktion er, at CAR-T-behandling potentielt kan være en »lagervare« ligesom andre lægemidler [6].

Forud for infusion af CAR-T-behandlingen gives præmedicin (lymfocytdepleterende behandling), der har til formål at reducere antallet af patientens tilbageværende lymfocytter [3], så behandlingen bedre kan ekspandere og overleve i vævene [7]. Under ideelle omstændigheder kan CAR-T-behandlingen overleve mange år efter infusion [5].

De fleste CAR-T-behandlinger har CD19 som mål, men de kan i teorien målrettes ethvert overfladeantigen. Ved refraktære og recidiverende hæmatologiske kræftsygdomme er anti-CD19 CAR-T overlegen i forhold til standardbehandlinger og kan give op til ti års remission [5].

Kimærisk antigenreceptor T-cellebehandling i reumatologien

Dyreforsøg viser, at anti-CD19 CAR-T-behandling kan eliminere B-celleautoimmunitet og organinflammation i SLE i musemodeller [8]. Dette har ført til forsøg med CAR-T-behandling på behandlingsresistente patienter med sAuRS.

Tabel 1 giver et overblik over de patienter, som indtil nu (juli 2024) har modtaget CAR-T-behandling. Der er medtaget videnskabelige artikler samt abstracts fra reumatologiske konferencer. I alt har 72 patienter modtaget CAR-T-behandling. Der foreligger endnu ikke data fra randomiserede kliniske forsøg med CAR-T-behandling ved systemiske autoimmune reumatologiske sygdomme.

I Tabel 1 har 48 af patienterne fået anti-CD19 CAR-T-behandling, mens de resterende 24 er behandlet med en såkaldt dobbelt CAR, rettet mod både B-cellemodningsantigen (BCMA) og CD19 (anti-BCMA/CD19 CAR-T). Autolog CAR-T-produktion (Figur 2) blev anvendt hos 69 patienter, mens tre patienter fik CAR-T-behandling ved allogen produktion [6]. Hovedparten af patienterne havde SLE (50 patienter), mens 15 havde SSc og syv havde IIM.

Anti-CD19 CAR-T-behandling mod svær refraktær SLE blev første gang rapporteret i august 2021 [24]. En bemærkelsesværdig hurtig klinisk og serologisk remission blev observeret ved followup efter 44 dage. Sygdomsaktivitetsscoren SLE disease activity index (SLEDAI) faldt fra 16 til 0. Samtidig faldt niveauet af antidobbeltstrengede DNA-autoantistoffer (dsDNA) fra > 5.000 U/ml til < 4 U/ml. I februar 2024 blev den seneste opfølgning af patienten publiceret sammen med syv andre patienter med SLE, der også havde fået behandlingen [3]. Alle patienter var i medicinfri remission ved followup (den længste opfølgningstid var 2,4 år). Median-SLEDAI faldt fra 12 til 0, og alle målte autoantistoffer blev negative. En lignede effekt er publiceret i et klinisk studie, hvor 11 patienter blev behandlet med anti-BMCA/CD19 CAR-T på SLE-indikation [9]. Alle patienter var i medicinfri remission ved followup (op til et år). Median-SLEDAI faldt fra 10 til 0, og alle målte autoantistoffer blev negative. Undersøgelser på IIM og SSc har også vist positive resultater [3, 6, 10, 11]. Vedvarende medicinfri lav sygdomsaktivitet (målt ved European Scleroderma Trials and Research Group Activity Index eller Manual Muscle Test-8) blev opnået hos patienterne ved followup (op til halvandet år). Flere patienter havde svær nedsat lungefunktion (diffusionskapacitet for karbonmonoxid (DLCO) ned til 24%) før behandling, og oplevede stationær eller forbedret lungefunktion ved opfølgning (DLCO-forbedring op til 22 procentpoint). Målingen af flere SSc- og IIM-specifikke autoantistoffer var dog fortsat positive ved follow-up (Tabel 1). Én patient med SSc fik genoptaget sin immundæmpende behandling på dag 28 efter indgift af CAR-T [12]. Det fremgår af kasuistikken, at man før CAR-T behandlingen havde besluttet dette, men ikke på hvilket grundlag.

CAR-T-behandlingen medførte ingen svære tilfælde af cytokin-frigivelsessyndrom (CRS) eller neurotoksicitet (ICANS), som er frygtede bivirkninger ved behandling af patienter med hæmatologiske sygdomme [25]. CRS grad 1 og 2 blev rapporteret hos hhv. 68% og 11% af patienterne (Tabel 1). ICANS grad 1 forekom hos én patient med IIM [3]. Alvorlige infektioner blev rapporteret hos 17%, og 15% fik i.v. immunoglobulinsubstitution efter CAR-T-behandling. Vedvarende hypogammaglobulinæmi blev set hos 16 ud af 26 patienter efter 3-6 mdr. i studierne fra Müller et al og Wang et al [3, 9]. Mild knoglemarvspåvirkning forekom også hyppigt her, men forsvandt inden for 1-6 mdr. [3, 9].

Protokollerne for autolog CAR-T-behandling hos patienter med reumatologiske sygdomme er stort set identiske i den publicerede litteratur og bedst beskrevet af Müller et al [3]. Figur 2 viser en tidslinje for forberedelse og behandling med CAR-T baseret på protokollen. Præmedicin blev givet mellem dag −5 og dag −3. Denne består i én dosis cyclophosphamid 0,5-1 g/m² og tre doser fludarabinphosphat (25-30 mg/m²). Patienterne forblev indlagt til observation i min. ti dage efter CAR-T-behandlingen. I studiet fra Wang et al bestod præmedicin alene af en dosis cyclophosphamid 0,5-1g/m² [9].

Diskussion

Den forelæggende litteratur om CAR-T-behandling til sAuRS indikerer en høj terapeutisk effekt af behandlingen. Effekten indtræder efter få måneder og persisterer op til 2,4 år uden brug af anden immundæmpende behandling, hvilket normalt sjældent ses i disse patientgrupper.

Monoklonal antistofbehandling er almindelig i reumatologien, da den er tilgængelig og prisvenlig og har en veletableret sikkerhedsprofil [26]. Effekten af anti-CD19-monoklonalt antistof på autoimmune sygdomme er dog ikke velbelyst. CD19 som mål er teoretisk mere effektiv end CD20 til B-celledepletion, da det udtrykkes på flere stadier af B-celleudviklingen (Figur 1). Obexelimab, et fuldt humant anti-CD19 monoklonalt antistof, blev undersøgt hos patienter med SLE, men opnåede ikke det primære endepunkt i et nyligt fase II-studie [27].

Flere studier er nødvendige for at afdække potentialet af anti-CD19-antistoffer. Det er muligt, at CAR-T-behandling har bedre effekt end de monoklonale antistoffer, da det modsat antistofferne kan ekspandere og overleve i lymfoidt væv [28].

Alle patienter vist i Tabel 1 fik præmedicin før CAR-T-behandling (typisk 1 g cyclophosphamid og 90 mg fludarabinphosphat). Cyclophosphamid er en kendt DMARD-behandling, men ni ud af 15 patienter i studiet af Müller et al opnåede ikke længerevarende remission trods tidligere behandling [3]. Der er ingen betydelige forskelle i langtidseffekterne af CAR-T-behandling hos patienter, der fik kombinationen af cyclophosphamid og fludarabinphosphat [3], sammenholdt med langtiseffekterne hos dem, der kun fik cyclophosphamid [9]. Derfor vurderes det usandsynligt, at effekterne efter CAR-T-behandling (specielt > 6 mdr.) skyldes præmedicin.

Elleve patienter vist i Tabel 1 fik i.v. infusion af immunglobulin (IVIG) for hypogammaglobulinæmi efter CAR-T-behandling. IVIG, som i enkelte tilfælde også bliver brugt som DMARD-behandling ved sAuRS, blev før CAR-T givet til tre ud af 15 patienter i Müller et al uden remission [3], hvorfor det er usandsynligt som eneste årsag til de positive effekter af CAR-T. Dog mangler der data om doseringer og varighed af IVIG-behandlingen i studierne. IVIG-behandling rejser også spørgsmålet, om CAR-T kan have forårsaget længerevarende immunparese med hypogammaglobulinæmi. Flere studier og længere opfølgning er nødvendige for at vurdere risikoen og behovet for behandling på lang sigt.

Til enkeltstående behandlingsrefraktære reumatologiske sygdomsforløb, især ved SSc, har hæmatopoetisk stamcelletransplantation været en sidste udvej, når immundæmpende midler ikke var tilstrækkelige [29]. Stamcelletransplantation medfører ofte betydelig toksicitet og risiko for morbiditet og mortalitet, herunder graft versus host-sygdom [29]. Baseret på den nuværende viden ser CAR-T-behandling og bivirkningsprofilen mere skånsom ud end stamcelletransplantation. Ud over risikoen for knoglemarvspåvirkning, hypogammaglobulinæmi og infektioner er der to potentielt alvorlige bivirkninger forbundet med CAR-T-behandling, nemlig CRS og ICANS [25]. Risikoen herfor ser dog mindre ud ved sAuRS end hos patienter med hæmatologiske sygdomme [25], hvor den lavere mængde CD19+–B-celler i autoimmune sygdomme muligvis kan være forklaringen bag [30]. Større studier er nødvendige for endeligt at bekræfte sikkerheden ved CAR-T-behandling ved sAuRS.

Data fremlagt i denne artikel indikerer, at anti-CD19-CAR-T-behandling med fordel kan etableres som behandling til sAuRS. Den foreliggende dokumentation er begrænset til interventionsstudier med få deltagere, mindre caseserier/kasuistikker eller konferenceabstracts. Det mest realistiske scenarie er, at CAR-T-behandlingen indledningsvist etableres som en behandlingsmulighed til få selekterede patienter med svær behandlingsrefraktær sygdom. På sigt vil behandlingen forhåbentlig blive dokumenteret i større randomiserede studier.