Lösemi Lenfoma ve Myelomada Yeni Allojenik Transplant Modelleri α/β T cell Depleted Haplo Nakiller Dr. Musa KARAKÜKCÜ Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Pediatrik Hematoloji- Onkoloji BD Erciyes Pediyatrik KİT Merkezi Klinik Problem: Uygun Allojeneik Graft Bulmak Uygun kardeş verici yok ise ne yaparsınız ? • Alternatif Donorler – Uygun akraba dışı donor – Uygun olmayan akraba dışı donor – Kordon Kanı Klinik Problem: Uygun Allojenik Graft Bulmak Uygun Akraba dışı nakil için majör problemler -Uygunluk: %60-70 Amerikan vatandaşları için %10 etnik gruplar için Probability of match related donor 100 90 80 -Median süre : 3-4 ay (HLA typing and harvest) Probability 70 60 50 40 30 Çoğu hastanın zamanı yok! 20 10 0 Related 6/6 Related 5/6 Related 4/6 Related 3/6 Haploidentik Nakiller Avantajları • Her hastanın donorü var • Hızlı ve kolay donor • Donoru seçebilirsiniz (NK allo, yaş, kan grubu, CMV) • Donorden tekrar alınabilir (hücre ted, DLI, 2. nakil) Dezavantajları • HLA uyumsuzluğu o GVHD o Graft rejeksiyonu o İmmune yapılanmanın gecikmesi ve relaps riski • Nakil problemleri fazla • Finans Problemleri • Center effect Haploidentik Nakiller: Tarihçe 1. İlk 1980’lerde 2. T–cell ayıklama yok, kemik iliği, 3. Ablatif hazırlama rejimi, 4. GVHD proflaksisi CSP +/- MTX 5. Hayal kırıklığı 6. Yüksek mortalite (özellikle CMV), 7. Ağır GVHD ve Graft rejeksiyonu Beatty PG, et al. N Engl J Med. 1985;313:765-771. Anasetti C, et al. N Engl J Med. 1989;320:197-204. Powles RL, et al.. Lancet. 1983;1:612-615. Szydlo R, et al. J Clin Oncol. 1997;15:1767-1777 HLA Uyumsuzluğu ve Yaşam HLA Uyumsuzluğu yaşam şansını azaltan en büyük problem GVHD, Rejeksiyon!!!! & Geç İmmün Yapılanma = TRM Szydlo et al. JCO 1997 HLA Uyumsuzluğu ve GVHD Fred Hutchinson Cancer Research Center GVHD Haploidentik nakiller yüksek GVHD insidansı, gecikmiş engraftman ve graft yetmezliği ile ilişkili Beatty PG, et al. N Engl J Med. 1985;313:765-771. Anasetti C, et al. N Engl J Med. 1989;320:197-204. Huang XJ, et al. BMT.2006. 38, 291–297. Sonuçlar 1.Ağır GVHD (%80-90) -T hücre deplesyonu (25 000 hücre/kg) (ATG,OKT3, Campath) -CD34 Seleksiyonu + CD133 (NK, DC, Monosit kaybı) -CD3/CD19 deplesyonu (CD20 için Rituksimab) 2.Engraftman geç, yetersiz, rejeksiyon fazla, 3.Yüksek TRM oranları -Relaps sık -Geç İmmün yapılanma (Enf; CMV, Adeno, EBV, Aspergillus) Haploidentik Nakillerde Köşetaşı T hücre deplesyonu T hücre deplesyonu çalışmaları T hücre deplesyonu Ex Vivo In Vivo Pozitif Seleksiyon Negatif Seleksiyon CD34+ Immunoadsorption (CliniMacs) • Fizikal • İmmunolojik • Fotodinamik ? • ATG • OKT • Campath • Post-transplant Siklofosfamid Koh LP, Rizzieri DA. Strategies for T Cell Depletion to Prevent Graft versus Host Disease. In: Taylor CB, Ed. Immunosuppresion: New Research. Nova Science Pub Inc (May 2009) 1995 …… 4. 3. 2. 2011 Antigen- specific Adoptif uygulamalar T cells Engineering Stem cells + effectors (NK cells + γδT cells) TCRαβ/CD19 Deplesyonu Stem cells + effectors (NK cells) ..... CD3/19 Deplesyonu „pure stem cells“ CD34+ Seleksiyonu CD34+Stem cell 1. Ex vivo T Hücre Deplesyonları Micro beads on the cell surface 2012… Perugia Grup: Aversa 1998 All engrafted TRM 40% T hücre deplesyonu ile GVHD sorunu çözüldü, GVHD kabul edilebilir düzeyde, Fakat; yüksek TRM, yüksek relaps düzeyi ve enfeksiyonlar önemli problem Sonuçlar 1.Ağır GVHD (%80-90) -T hücre deplesyonu (25 000 hücre/kg) (ATG,OKT3, Campath) -CD34 Seleksiyonu + CD133 (NK, DC, Monosit kaybı) -CD3/CD19 deplesyonu (CD20 için Rituksimab) 2.Engraftman geç, yetersiz, rejeksiyon fazla, -Mega doz konsept (10 x 10 6 CD34) 3.Yüksek TRM oranları -Relaps sık -Geç İmmün yapılanma (Enf; CMV, Adeno, EBV, Aspergillus) Haploidentik Nakiller: Fare Modeli '' Megadose Concept'' Megadose SC & CTLp (responsible from rejection): VETO EFFECT Yair- Reissner Tübingen Group: 2001 Megadose transplantation of purified peripheral CD34+ Progenitor cells from HLA-mismatched parental donors in children. TRM: 26 % Handgretinger R. et al. Bone Marrow Transplant. 2001; 27: 777 Sonuçlar 1.Ağır GVHD (%80-90) -T hücre deplesyonu (25 000 hücre/kg) (ATG,OKT3, Campath) -CD34 Seleksiyonu + CD133 (NK, DC, Monosit kaybı) -CD3/CD19 deplesyonu (CD20 için Rituksimab) 2.Engraftman geç, yetersiz, rejeksiyon fazla, -Mega doz konsept (10 x 10 6 CD34) 3.Yüksek TRM oranları -Relaps sık -Geç İmmün yapılanma (Enf; CMV, Adeno, EBV, Aspergillus) -Bu/TBI yerine Mel/Flu -NK alloreaktivitesi - Post Transplant İmmünoterapiler (DLI, T dep DLI, Treg, NK, MKH, Donor NK hücrelerinin kullanımı) -Adoptif T hücre tedavileri -Deneyimli Merkezler (center effect) Haploidentik nakillerde NK hücrelerinin Rolü Yeni bir konsept NK alloreaktivitesi ve anti tümör etki Ruggeri L.,…. Velardi A BLOOD 1999; 94: 333 Haploidentik nakillerde NK hücrelerinin Rolü • • Kendinden (otolog) olmayan epitoplarla karşılaşan NK hücreler KIR repertuarı aracılığıyla tanımladığı hücreleri Graenzim-perforin aracılığı ile öldürür veya apopitozise sevkeder. Bu yolla tümör hücreleri virüs ve bakteriyle karşılaşmış hücre grupları diğer koruyucu sistemlerin devreye girmesinden çok daha önce etkili bir savunma platformu oluşturur. Disease-Free Survival Disease-free survival of AML and MDS patients according to specific KIR ligand absence All HLA-C allotypes fall into two major KIR epitopes C1 (HLA-C*01/*03/*07/*08/*12/*14/*16) and C2 (HLA-C*02/*04/*05/*06/*15/*17/*18) Hsu K C et al. Blood 2005;105:4878-4884 Faridi R M et al. Hum. Reprod. (2011) 26 (2): 491-497 Haploidentik nakillerde NK hücrelerinin Rolü • • Kendinden (otolog) olmayan epitoplarla karşılaşan NK hücreler KIR repertuarı aracılığıyla tanımladığı hücreleri Graenzim-perforin aracılığı ile öldürür veya apopitozise sevkeder. Bu yolla tümör hücreleri virüs ve bakteriyle karşılaşmış hücre grupları diğer koruyucu sistemlerin devreye girmesinden çok daha önce etkili bir savunma platformu oluşturur. Risk of relapse in pediatric patients with ALL (n=19) after haploidentical transplantation of CD34+ stem cells from a NK alloreactive or NK nonalloreactive donor Alloreaktif NK hücrelerün antitümör aktivitesi vardır ve relaps riskini azaltır Relaps Riski 1.00 Non-alloreactive 0.75 0.50 alloreactive 0.25 0.0 0 0 1000 Days after transplantation 2000 3000 Journal of Immunology 172, 644-650, 2004 Eski çalışmalardan öğrenilenler  T hücre deplesyonu + mega doz CD34 kök hücre verilmesi, -rejeksiyon ve graft yetmezliği önlenebilir, engraftman desteklenir, GVHD artmaz  NK alloreaktivitesi antitümör etkiyi artırır, aynı zamanda engraftmanı destekler Fakat.. Graft rejeksiyonu, infeksiyon ve relaps hala çok önemli problemler Farklı nakil tiplerinin potansiyel avantaj ve dezavantajları AVAİLABİLİTY ACESS (RE-ACCESS) COST SIBLING Matched 20-30 % Fast (yes) low low fast 10/10=40% >9/10=70% Ethnic=20% slow (possible) high low moderate >5/6=40% >4/6=70% fast (no) high low slow low T NK moderate fast low T NK very slow UNRELATED Matched CB Unrelated HAPLO Family >90% REJECT ENGRAFTMENT (RİSK) (SPEED) GVHD GVL IMMUNE (RİSK) RECONST DONOR Immediate moderate Moderate (low) (yes) low T fast moderate T moderate Yeni Arayışlar ‘’αβ T hücre deplesyonu ’’ NK ve γδ T hücrelerinin rolü “İlaç ilişkili tolerans” Post Transplant Siklofosfamid Uygulaması γδ T hücrelerinin önemi γδ T cells γδ T cells Best characterized Anti-viral ve anti-tümör aktivitesi! 1‐5% of peripheral CD3+ T cells Up to 50% of tissue CD3+ T cells P. Vantourout & A. Hayday Nat Rev Immunol 2013 γδ T hücreler αβ T- hücrelerin neden olduğu problemlerin üstesinden gelebilir mi? MHC - T-cell receptor (TCR) spesifik tanıma - MHC uygun hastalarda - Etkili ve tehlikeli - Transforme hücreleri tanıyabilir - Virüs enfekte hücreleri tanıyabilir - GVHD ilişkili e.g. Bonneville et al. Nat Rev Immunol 2010 γδT-cell αβ T-cell - T-cell receptor (TCR): Pattern-like tanıma Geniş hasta gruplarında kullanım - Özel hedefler: - Transforme hücreleri tanıyabilir - Virüs enfekte hücreleri tanıyabilir - GVHD ilişkisiz Allogeneik kök hücre naklinde majör problemleri düzeltebilir Allojeneik Nakiller sonrası bazı gözlemler CMV enfeksiyonu ile ilgili Paradoksal – CMV enfeksiyonu ile hastalık relapsı arasındaki ters korelasyon Behrendt et al. BBMT 2009 Elmaagacli et al. Blood 2011 Nakil sonrası CMV enfeksiyonu sonrasında γδ T-hücrelerinde artış gözlenmiş Knight et al. Blood 2010 – Artmış γδ T-hücreler artmış sağ kalım ile ilişkili Godder al. BMT 2007 – γδ T-hücrelerinin tümör hücrelerine karşı reaksiyonu gözlenmiş Halary et al. Exp Med 2005 EBMT CONGRESS 2013 Scheper & van Dorp et al, oral poster # 397 Gama/delta T- Hücrelerinin önemi Godder et al., Long term disease-free suzrvival in acute leukemic patients Recovering with increased g/d T cells after partially mismatched related Donor bone marrow transplantation. BMT 2007; 39,751-757. Haploidentik nakiller için yeni metod: αβ+ T hücre deplesyonu Chaleff S. et al: Cytotherapy 2007; 9: 746 -754. Negative depletion of CD3+ and TcR[alpha][beta]+ T cells. Handgretinger, Rupert Flow cytometric analysis of a TcR[alpha][beta]/CD19-depleted graft. A forward/side scatter analysis of mobilized peripheral stem cells and the cell composition after TcR[alpha][beta]/CD19 depletion is depicted. The depleted graft is composed of CD34+ stem cells, TcR[gamma][delta]+ T cells, CD56/16+ natural killer (NK) cells and CD14+ monocytes 2 (own unpublished data). Current Opinion in Hematology. 19(6):434-439, November 2012. University Children´s Hospital Tübingen: Peter Lang Tobias Feuchtinger Michael Schumm Heiko-Manuel Teltschik Matthias Pfeiffer Martin Ebinger Patrick Schlegel Karin Schillbach MiltenyiBiotec Rupert Handgretinger Tubingen Deneyimleri: TcR αβ T-Hücre deplesyonu % TRM Tubingen Deneyimleri: TcR αβ T-Hücre deplesyonu 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.0 n=35 0.5 1.0 1.5 2.0 years post SCT 2.5 3.0 Tubingen Deneyimleri: TcR αβ T-Hücre deplesyonu 400 350 CD3+ Düzeyleri: deplesyonu cell count/µl CD3/19 ve TCRαβ/CD19 300 250 200 150 100 TcRab depletion CD3+ 50 CD3/19 depletion CD3+ 0 0 7 14 21 30 60 90 days post transplant p<0.0001 120 150 180 Erciyes Üniversiesi Deneyimleri: TcRαβ T-cell deplesyonu Erciyes Üniversiesi Deneyimleri: TcRαβ T-cell deplesyonu Erciyes Üniversiesi Deneyimleri: TcRαβ T-cell deplesyonu Hasta Yaş Cins Tanı Hastalık Durumu NK alloreak Haftada 3-4 kez platelet infüzyonu - Baba - Baba (anne hamile) - Anne Anne: %32,9 Baba: %23,1 Anne BÖ 11 E SAA AKK 13 E AML Erken relaps (3 ay), 2 kür İDA-FLAG sonrası nakil BÖ 11 E SAA TY 2 E ALL MT 8 E ALL İkinci nakil, İlk nakilde graft rejeksiyonu (+25), CMV (+) Refrakter HRG ALL 33. gün remisyona girmedi, ilk 3 HRG küründen sonra da remisyon yok (BFM), 2 kür FLAG sonrası nakil MRD (+), CMV (+), VRE (+) Refrakter HRG ALL 33. gün remisyona girmedi (BFM), ilk 3 HRG küründen sonra MRD (+), Karaciğer biyopsisinde hemosiderozis, Akciğerde kaviter lezyonlar Anne: %100 Baba: %61,8 Donor Baba (annede hamilelik şüphesi) Hasta Yaş Cins FK OTO EE EG 11 7 7 4 E E E K Tanı Hastalık Durumu ALL Relaps ALL, REZ BFM S4 kolu, MRD (+) Akciğerde atelektazik alanlar (H1N1 enf geçirdi) Relaps AML remisyonda değil AML ALL JMML Erken Relaps ALL kemik iliği + testis relapsı, MRD (+) JMML AML M5 remisyonda değil NK alloreak Donor Anne: %22,7 Baba: %16,9 Anne - Anne Anne: %32,9 Baba: %23,1 - Anne Anne EE 7 E ALL SO 9 K SAA Bİ 6 E AML Erken Relaps ALL, İlk nakilde graft rejeksiyonu 3 yılda 3 kez immün süpresif tedavi almış ve transfüzyon bağımlı Relaps AML remisyonda değil (%10) 2 kez Klofarabin içeren protokol almış ama blast ile çıkmış Anne: %100 Baba: %61,8 Baba Anne Anne Hasta CD34 (x106/kg) αβTcR (x103/kg) αβTcR Azaltımı(%) Myeloid engraftman Trombosit engraftman Kimerizm BÖ AKK BÖ 12,592 19,733 19,248 26,3 4,0 30,3 99,989 99,999 99,991 +9 +10 +10 +12 +13 +25 %2,5 +23 %99,52 +32 %99,32 +89 %99,08 TY MT 29,957 14,310 7,7 8,3 99,999 99,997 +11 +11 +12 +12 FK 21,896 0,1 100 +12 +12 OTÖ 18,041 17,9 99,996 +14 +10 EE 3,987 53,8 99,986 +13 +14 EG 19,988 2,8 100 +28 +14 EE 14,209 91,1 99,974 +11 +12 +21 %99,27 +19 %100 +178 %100 +21 %100 +65 %25.3 +21%98,86 +187 %100 +17 %98,15 +24 %2,54 +18 %99,61 +28 %100 +49 %64,35 +21 %100 SO 12,6 15,0 99,991 +10 +10 +21%100 Bİ Median 25.17 19,0 26.6 8,3 99.994 99,99 +10 +11 +12 +12 Rejek Graft GVHD IIYet IV (+) yok Hasta Komplikasyonlar BÖ Yüksek Ateş +(7-17) AKK Ateş +(5-11) Mukozit - BÖ Kalpte EF düştü Tansiyon Arteriyel düştü Kapiller Leak send Dopamin + Dobutamin+ Digoksin başlandı Pro BNP yüksek Ateş (+)(0-2.gün) Granülosit infüzyonu - TY Ateş +(1-9) - MT Ateş +(6-9) Gastroenterit Galaktomannan (+) Öncesinde Akciğerde lezyonlar - yok Viral enfeksiyonlar CMV +14 Rota v +18 CMV +13 CMV (başlarken pozitif) (9270 copy) Adeno PCR +32 BK +53 (Serum ve İdrar) Valgansiklovir ve Cidofovir aldı +24 Grade CMV (başlarken pozitif) II Cilt (2390 copy) Steroid Adeno PCR Rhino +17 cevaplı EBV PCR +38 yok yok Rota v Adeno v İmmün Yapılanma Hücre/µL +25 Graft Rejeksiyonu +159CD4 542 13.ay Takipte +150CD4 639 15.ay Takipte Son durum SAĞ SAĞ SAĞ +118CD4 519 13.ay Takipte SAĞ +83CD4 454 11.ay Takipte SAĞ Hasta Komplikasyonlar Ateş -7 ve +6 Gastroenterit Rash +1 (tüm vucutta) OTÖ Zona AC’de kavite(geçirilmiş mantar inf) Kateterde üreme DC(++) FK Rejek Graft GVHD IIYet IV yok - Viral enfeksiyonlar CMV +6 CMV +27(286) Grade II BK Kan +38(25700) Cilt Steroid BK İdrar +38(9x10ª7) Adeno v +85 (665) cevaplı HHV-6 +106 (34) İmmün Yapılanma Hücre/µL 3. Ay Relaps +187CD4 597 9. ay Takipte Son durum EX SAĞ SAĞ EE Ateş (+) yok EG KC 10 cm palpabl DC+2 - yok VRE(+) HHV-6 9780 3. ay Relaps SAĞ EE Kateter Enfeksiyonu Hemorojik sistit - yok BK KAN (909) Semptomatik CMV enfeksiyonu 3. ay Takipte SAĞ BK(İDRAR)+17(17700) +20Graft HHV-6 4540 Rejeksiyon Takipte VRE(+) Hasta Komplikasyonlar SO ATG sonrası serum hastalığı, Ağrılı LAP, Ürtiker, ateş Başlangıçta Zona Ateş, Gastroenterit Bİ Rejek Graft GVHD IIYet IV yok - yok Viral enfeksiyonlar İmmün Yapılanma Hücre/µL 2. ay Takipte VZV 1. ay Takipte Son durum SAĞ SAĞ Yeni Arayışlar ‘’αβ T hücre deplesyonu ’’ NK ve γδ T hücrelerinin rolü “İlaç ilişkili tolerans” Post Transplant Siklofosfamid Uygulaması Non-myeloablatif Haploidentik nakil ve Post- Transplant Siklofosfamid kullanımı John Hopkins’ / FHCRC Yaklaşımı • Nakil sonrası kısa bir dönemde kullanılan yüksek doz siklofosfamid verici ve hastaya ait alloreaktif T hücrelerini baskılar. Bu şekilde GVHD ve graft rejeksiyonu önlenebilir. Luznik , et al. Biol Blood Marrow Transplant 2008;14:641-651 Non-myeloablatif Haploidentik nakil ve Post- Transplant Siklofosfamid kullanımı John Hopkins’ / FHCRC Yaklaşımı Graft yetmezliği daha az, Relaps ve TRM daha az ancak GVHD fazla Luznik , et al. Biol Blood Marrow Transplant 2008;14:641-651 Ciurea et al. ASH abstract Yeni Arayışlar ‘’αβ T hücre deplesyonu ’’ NK ve γδ T hücrelerinin rolü “İlaç ilişkili tolerans” Post Transplant Siklofosfamid Uygulaması Clinical trials.gov 147 çalışma “Haploidentical Stem Cell Transplantation” -NK hücre infüzyonları ile ilişkili 44 çalışma, T hücre manüplasyonları ile ilişkili 87 çalışma, αβ T hücre deplesyonu 2 çalışma -Post transplant erken NK hücre infüzyonları -Post transplant Treg infüzyonları -CD45RA+ Deplesyonları Araştırma Destek Programları Başkanlığı (ARDEB) Proje Önerisi Sunumu Proje Yürütücüsü’nün; Unvanı, Adı - Soyadı: Doç. Dr. Musa Karakükcü Kurumu/Kuruluşu: Erciyes Üniversitesi Bölümü/Birimi: Tıp Fakültesi Pediatrik Hematoloji Onkoloji BD Pediatrik KİT Ünitesi Projenin; Başlığı: Alfa/Beta T Hücre Azaltılmış, Gama/Delta T Hücre ve Nk Hücre Zenginleştirilmiş Donör Lenfosit İnfüzyonu Çağrı Kodu: 1003- HÜCRESEL TEDAVİ ÜRÜNLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ Önerilen Bütçesi: 460.000 TL Önerilen Süresi: 24 ay αβ T Hücre Depleted DLI αβ T Hücre Depleted Ürün 1-5 x 106 TcR-γδ ≤2.5 x 104 αβT cell 1-5 x 106 CD3 T cell 1-5 x 107 NK cell Sonuçlar 1. Haploidentik nakiller 6/6 MSD uyumlu vericisi olmayan hastalar için bir fırsat olabilir 2. Özellikle akraba dışı veya kordon kanı donor programı olmayan ülkemizde, MUD nakillere alternatif olabilir 3. αβ T-hücre deplesyonu GvHD riskini azaltır, engraftman hızlı olmaktadır 4. Ancak gecikmiş immün yapılanma ve enfeksiyonlar ciddi problem olabilir 5. İmmün yapılanma metod ile ilişkilidir (CD34+ < CD3/19 <TcRαβ/19) Bu konudaki gelişmeler devam etmektedir. PEDİATRİK KİT MERKEZİ Doç Dr. Musa KARAKÜKCÜ Yrd Doç Dr. Ekrem UNAL Prof Dr Türkan Patıroğlu Prof Dr Mehmet Akif Özdemir Uzm Dr Fatma Türkan Mutlu Uzm Dr Ebru Yılmaz Uzm Dr Bilgen Işık Uzm Dr Özlem Gül Kırkaş SORUMLU HEMŞİRELER Hmş. Şerife ÖZASLAN Hmş. Gülbahar CİLAVDAROĞLU Koordinatör Bio. Selma Arslan KİT AFEREZ ÜNİTESİ Tek. Musa SOLMAZ Tek. Mehmet ÖZTEKİN