Uno studio clinico multicentrico tutto italiano, sviluppato nei laboratori di ricerca della Fondazione Tettamanti, coordinato dal Centro di emato-oncologia pediatrica della Fondazione Monza e Brianza per il Bambino e la sua Mamma (MBBM) con la collaborazione dell’Ospedale Papa Giovanni XXIII di Bergamo, dimostra che particolari cellule CAR-T ottenute a partire dalle cellule T di donatori sani e chiamate cellule CARCIK, somministrate a pazienti pediatrici e adulti affetti da leucemia linfoblastica acuta che hanno avuto una recidiva dopo il trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche, sono in grado di espandersi e persistere a lungo nell’organismo, e sono dotate di un attività antitumorale molto promettente, associata a un buon profilo di sicurezza.
Infatti, fra i pazienti trattati con la dose più alta di queste cellule CAR-T, quasi l’86% ha risposto al trattamento con una scomparsa completa del tumore.
Lo studio, sostenuto da finanziamenti pubblici e da enti non profit e pubblicato sulla rivista scientifica The Journal of Clinical Investigation, vede come primi autori Chiara Magnani, ricercatrice della Fondazione Tettamanti e Giuseppe Gaipa, ricercatore della Fondazione Tettamanti e responsabile del Laboratorio di Terapia Cellulare e Genica Stefano Verri. L’intero studio è stato coordinato da Andrea Biondi, direttore della Clinica pediatrica dell’Università di Milano Bicocca e direttore scientifico della Fondazione Tettamanti, e da Alessandro Rambaldi, dell’Università degli studi di Milano e direttore del Dipartimento di ematologia e oncologia dell’Ospedale Papa Giovanni XXIII di Bergamo.
Lo studio
Nel loro studio, i ricercatori hanno testato quattro diversi dosaggi di cellule CARCIK dirette contro l’antigene CD19 e hanno trattato in totale tredici pazienti con leucemia linfoblastica acuta a cellule B, di cui quattro pediatrici e nove adulti, con una singola somministrazione di tali cellule. I partecipanti erano stati già sottoposti senza successo a diverse linee di terapia e ad almeno un trapianto allogenico di cellule staminali, dopo il quale la malattia aveva recidivato. Si trattava, quindi, di soggetti molto compromessi e in uno stadio avanzato della malattia, per i quali non vi erano più altre opzioni terapeutiche disponibili.
Dopo 4 settimane dall’infusione delle cellule CARCIK, sei dei sette pazienti trattati con le dosi più alte hanno raggiunto una remissione completa, cioè una scomparsa completa del tumore documentata dall’analisi dell’aspirato midollare; inoltre, cinque di essi hanno raggiunto la negatività della malattia minima residua. Questo parametro rappresenta la piccola quantità di cellule leucemiche che puo’ rimanere nell’organismo del paziente dopo la terapia e che con il passare del tempo potrebbe portare a una recidiva della malattia. La maggior parte dei pazienti che hanno risposto al trattamento con le cellule CARCIK era ancora in remissione dopo una media di 6 mesi dall’infusione e le cellule CARCIK ad essi somministrate si sono espanse in modo robusto e hanno mostrato di persistere nell’organismo fino a 10 mesi.
La leucemia linfoblastica acuta e le cellule CARCIK
La leucemia linfoblastica acuta è un tumore del sangue relativamente raro, la cui incidenza è massima in età pediatrica, con un picco nella fascia 2-5 anni; tuttavia, oltre ai bambini, può colpire anche gli adolescenti e gli adulti. In Italia rappresenta circa il 10% di tutte le leucemie e colpisce ogni anno circa 600 persone, di cui anno 450 bambini e adolescenti fino a 14 anni.
Con gli attuali protocolli di chemioterapia intensiva, dopo la terapia di prima linea la maggior parte dei pazienti raggiunge una remissione completa della malattia. Tuttavia, circa il 40-45% degli adulti e il 15-20% dei bambini andrà incontro a una recidiva. In questi pazienti, con le terapie convenzionali solo il 10-30% è ancora vivo a 5 anni dalla diagnosi.
Le cellule CAR-T rappresentano una forma di immunoterapia cellulare nella quale si utilizzano cellule T (o linfociti T, cellule del sistema immunitario deputate alla difesa dell’organismo) opportunamente modificate in laboratorio mediante tecniche di ingegneria genetica in modo da potenziare le loro capacità di riconoscere e uccidere le cellule tumorali. La manipolazione consiste nell’introduzione di un gene sintetico il cui prodotto è un CAR (Chimeric Antigen Receptor), ovvero un recettore chimerico non esistente in natura, in grado di riconoscere e legare un antigene espresso sulla superficie delle cellule tumorali.
Attualmente sono state approvate sia negli Stati Uniti sia nell’Unione europea (e sono disponibili anche in Italia) due terapie a base di cellule CAR-T che hanno come bersaglio l’antigene CD19, una delle quali indicata anche per la leucemia linfoblastica acuta ricaduta o refrattaria per i pazienti pediatrici e i giovani fino a 25 anni. Negli studi clinici queste cellule ingegnerizzate, che sono prodotti autologhi, preparati a partire dalle cellule T del paziente, hanno dato risultati straordinari e stanno rivoluzionando il trattamento dei tumori ematologici per le quali sono indicate. Tuttavia, la disponibilità di questi prodotti è limitata da diversi fattori, tra cui un iter produttivo complesso, costoso e lungo, non sempre compatibile con i tempi di una malattia che può progredire rapidamente.
Le cellule CARCIK utilizzate nello studio sono state messe a punto dai ricercatori della Fondazione Tettamanti dopo studi maturati in almeno 10 anni di attività di ricerca e hanno le potenzialità per superare questi limiti. Sono infatti una terapia allogenica, preparata a partire da cellule T raccolte dal sangue periferico di soggetti sani, i donatori del trapianto. Un’altra caratteristica distintiva delle cellule CARCIK riguarda la modalità della trasduzione, cioè l’introduzione nelle cellule del gene del CAR, che non prevede l’uso di un vettore virale (come avviene per le due terapie a base di CAR T già disponibili), bensì di speciali molecole dette trasposoni introdotti mediante elettroporazione (permeabilizzazione della cellula mediante impulsi elettrici). Questa peculiarità potrebbe ridurre i costi e facilitare la produzione di grandi quantità di cellule CARCIK.
Dal punto di vista della sicurezza, il trattamento non si è associato a tossicità gravi in nessuno dei soggetti sottoposti all’infusione delle cellule CARCIK. Tre dei pazienti trattati con il dosaggio più alto hanno sviluppato una sindrome da rilascio di citochine (CRS), un effetto avverso temuto e caratteristico della terapia con le cellule CAR-T, che in tutti e tre i casi, tuttavia, si è manifestata in forma lieve. Nessun paziente, invece, ha sviluppato la Graft-Versus-Host Disease (GVHD, una complicanza frequente del trapianto allogenico e, in generale, delle terapie con prodotti cellulari allogenici), neurotossicità o tossicità dose-limitanti.
STUDIO PUBBLICATO SU THE JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION
Sleeping Beauty–engineered CAR T cells achieve antileukemic activity without severe toxicities
Chiara F. Magnani,1 Giuseppe Gaipa,1,2 Federico Lussana,3 Daniela Belotti,2,4 Giuseppe Gritti,3 Sara Napolitano,5 Giada Matera,1,2 Benedetta Cabiati,1,2 Chiara Buracchi,1 Gianmaria Borleri,3 Grazia Fazio,1 Silvia Zaninelli,6 Sarah Tettamanti,1 Stefania Cesana,1,2 Valentina Colombo,1,2 Michele Quaroni,1,2 Giovanni Cazzaniga,1 Attilio Rovelli,5 Ettore Biagi,1,5 Stefania Galimberti,7 Andrea Calabria,8 Fabrizio Benedicenti,8 Eugenio Montini,8 Silvia Ferrari,3 Martino Introna,3,6 Adriana Balduzzi,4,5 Maria Grazia Valsecchi,7 Giuseppe Dastoli,1 Alessandro Rambaldi,3,9 and Andrea Biondi1,2,5
- Tettamanti Research Center, Department of Pediatrics, University of Milano-Bicocca/Fondazione MBBM, Monza, Italy.
- Laboratorio di Terapia Cellulare e Genica Stefano Verri, ASST-Monza, Ospedale San Gerardo, Monza, Italy.
- Hematology and Bone Marrow Transplant Unit, ASST Papa Giovanni XXIII, Bergamo, Italy.
- Department of Pediatrics, University of Milano–Bicocca, Milan, Italy.
- Clinica Pediatrica, University of Milano-Bicocca/Fondazione MBBM, Monza, Italy.
- USS Centro di Terapia Cellulare “G. Lanzani,” Bergamo, Italy.
- Bicocca Bioinformatics, Biostatistics and Bioimaging Centre, Department of Medicine and Surgery, University of Milano–Bicocca, Milan, Italy.
- San Raffaele Telethon Institute for Gene Therapy (SR-TIGET)/IRCCS San Raffaele Scientific Institute, Milan, Italy.
- Department of Oncology and Hematology, University of Milan, Milan, Italy.
