CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

[ninconanco]

Buongiorno Dora e buongiorno a tutti.
Da un po' che non interagisco nel forum ma di tanto in tanto leggo e mi tengo aggiornato soprattutto sulle ultime notizie riguardanti la ricerca.
Avendo seguito in passato gli avanzamenti della ricerca scientifica di cui si parla nel trend mi sembra un'ottima notizia quella che entro la fine dell'anno inizierà per la prima volta un trial clinico di faseI/II.
Ricordo che, la problematica maggiore riguardante questo eventuale approccio di cura funzionale era legato agli effetti off-target che tale trattamento può provocare agli individui che lo ricevano, ovvero per curare l'hiv si rischiava di esporre il paziente ad effetti indesiderati anche gravi provocati appunto da trattamento stesso e non dall'hiv.
Alla notizia dell'avvio del trial clinico, oltre a generare positività in quanto evidenzia che la ricerca va avanti, mi vengono alcune domande per comprendere i reali progressi di tale ricerca:
1. Avviando il trial clinico possiamo quantomeno affermare che eventuali effetti off-target sono stati finalmente scongiurati? Ovvero avviando un trial clinico, non credo si metta a repentaglio la salute di persone si con hiv ma con una vita normale come quella dei sieronegativi grazie agli antiretrovirali attuali? Oppure questo trial e rivolto sempre a pazienti particolari, ovvero che soffrono di altre patologie ben più gravi dell'hiv?
2. In futuro, alla conclusione del trial clinico di fase I/II che valuta essenzialmente la sicurezza e supponendo poi che tale trattamento si sia rilevato sicuro, cosa possiamo aspettarci successivamente? Effettivamente questo approccio, garantita per prima la sicurezza, potrà poi realmente essere efficace e quindi ottenere con esso la cura funzionale dell'hiv? Oppure siamo ancora in una fase molto preliminare e quindi l'obbiettivo e ancora molto lontano riguardo l'efficacia dello stesso?
Grazie molto per le info scientifiche CERTE che vengono divulgate nel forum.

[Dora]

1. Avviando il trial clinico possiamo quantomeno affermare che eventuali effetti off-target sono stati finalmente scongiurati? Ovvero avviando un trial clinico, non credo si metta a repentaglio la salute di persone si con hiv ma con una vita normale come quella dei sieronegativi grazie agli antiretrovirali attuali? Oppure questo trial e rivolto sempre a pazienti particolari, ovvero che soffrono di altre patologie ben più gravi dell'hiv?

Tutto quel che so, al momento e in attesa che il protocollo del trial sia pubblicato su ClinicalTrials.gov, è quanto dichiarato da Excision nel marzo scorso:

Abbiamo ripreso il discorso sulle CRISPR a metà febbraio, quando Whenharrymetsally ha segnalato che Khalili è riuscito a procurarsi un finanziamento di 60 milioni di dollari per portare la sua ricerca in fase clinica.
Ieri sul Philadelphia Magazine è uscito un articolo in cui si racconta qualche dettaglio sulla futura sperimentazione: Daniel Dornbusch, il CEO di Excision BioTherapeutics, che è la company di Philadelphia attraverso la quale Khalili finanzia la ricerca, ha dichiarato che i 60 milioni serviranno per permettere loro di iniziare dei trial clinici di fase I/II dei loro costrutti di editing genetico basati su CRISPR - e specificamente del loro principale candidato, EBT-101 - in persone con infezione da HIV.

In questa fase verranno trattate persone con infezione ben controllata dalla cART: i partecipanti riceveranno una singola dose di EBT-101 mediante un'infusione della durata di 2 ore e poi rimarranno in cART per 3 mesi per vedere se la procedura è sicura e per cercare evidenze dell'avvenuta escissione del virus integrato nel genoma delle cellule.
Poi sospenderanno gli antiretrovirali e verranno monitorati per vedere il rebound della viremia.
Verranno somministrati diversi dosaggi di EBT-101 per valutarne sicurezza ed efficacia.
L'obiettivo primario del trial è la dimostrazione della sicurezza del trattamento a qualsiasi dosaggio sperimentato.
L'obiettivo secondario è la determinazione dei tempi di rebound della viremia dopo la sospensione della cART.
Il fine di tutto questo è una cura funzionale: viremia non rilevabile in assenza di trattamenti, mantenimento di livelli normali di linfociti T, cessazione della assunzione della cART.
Se questo trial va bene e l'EBT-101 si dimostra efficace, Excision BioTherapeutics intende muoversi di concerto con la FDA per fare tutti i passi necessari per giungere all'approvazione del trattamento.

Quando intendano dare inizio alla sperimentazione clinica, Dornbusch non lo dice e per me restano valide le considerazioni che ho fatto nel thread aperto da Whenharrymetsally e più in generale negli ultimi post di questo thread.

Che possano esserci effetti off target e che vengano attivati oncogeni o disattivati geni oncosoppressori è un rischio che attualmente è presente in tutte le sperimentazioni di questo genere. È recente la sospensione di un trial in cui si usava CRISPR per curare l'anemia falciforme a causa dell'insorgenza di leucemie in alcuni partecipanti.
Riporto qui quanto scritto in altra occasione:

Ma l’insorgere di tumori non si dovrebbe essere già osservabile a livello di modello animale?

Sì, ma nell'ultimo studio pubblicato Khalili ha lavorato su 8 (otto) scimmie e lo studio è durato pochi mesi. Un po' pochino per vedere questo genere di effetti ed eventualmente poterli attribuire all'intervento fatto.
E tuttavia:

Khalili e colleghi hanno però anche osservato che "in alcuni casi l'editing del DNA provirale si è associato a inserzione o delezione nei punti di rottura di sequenze di DNA non correlate, che molto probabilmente sono state causate dalla giunzione delle estremità non omologhe (non-homologous end joining - NHEJ), un meccanismo di riparazione che è noto per la sua infedeltà nel riparare il DNA danneggiato". Non esattamente una bella notizia. Ed è un peccato che la questione non sia stata ripresa e approfondita nella Discussion dell'articolo.

Dice poi di non aver osservato effetti off-target, ma anche qui il problema è che ha lavorato su un numero di macachi davvero esiguo. Inoltre, ha analizzato solo i 5 principali siti off-target per i gRNA diretti contro LTR e gag nelle PBMC di 3 scimmie, neppure di tutte.

Adesso ha 60 milioni per imparare a minimizzare i rischi - rischi che per altro sono connaturati a tutti gli strumenti di editing genetico disponibili. E nel frattempo deve capire quante cellule devono essere editate per aver un apprezzabile effetto sul reservoir (per dire, le scimmie di quello studio non avevano neppure sospeso la cART). Io non voglio sembrare disfattista, ma mi chiedo come faccia ad arrivare in clinica entro pochi mesi.

Sarà molto interessante vedere se Khalili e colleghi riusciranno ad arruolare facilmente persone con le caratteristiche richieste (in buona salute, con HIV ben controllato) per il loro trial. Anzi, sarà anche interessante leggere il consenso informato che faranno loro firmare.

2. In futuro, alla conclusione del trial clinico di fase I/II che valuta essenzialmente la sicurezza e supponendo poi che tale trattamento si sia rilevato sicuro, cosa possiamo aspettarci successivamente? Effettivamente questo approccio, garantita per prima la sicurezza, potrà poi realmente essere efficace e quindi ottenere con esso la cura funzionale dell'hiv? Oppure siamo ancora in una fase molto preliminare e quindi l'obbiettivo e ancora molto lontano riguardo l'efficacia dello stesso?

Siamo in una fase ancora preliminare e non sappiamo se, superato lo scoglio della sicurezza, questa strategia si rivelerà efficace nel permettere il controllo delle viremie senza cART.

[Blast]

Ho molta fiducia nella CRISPR/Cas9, poca in questa sperimentazione, dato il livello ancora prematuro del gene-editing in vivo in cui siamo. Gli adeno-associati hanno un trofismo estremamente variegato. Persino nei topi molto spesso non si riesce ad infettare particolari tessuti pur utilizzando il sottotipo adenovirale più idoneo (o anche due sottotipi). Spero di poter leggere dettagli maggiori di questa sperimentazione, ma devo essere sincero: io non avrei mai partecipato.

[Dora]

Spero di poter leggere dettagli maggiori di questa sperimentazione, ma devo essere sincero: io non avrei mai partecipato.

Anch'io non vedo l'ora di vedere il protocollo. Ho controllato stamattina e per ora non è presente in ClinicalTrials.gov.


P.S. Quel "trofismo" non si può proprio leggere!!

[Blast]

Sì, mi sono sbagliato, volevo scrivere tropismo

Comunque sì, appena esce il protocollo fammi sapere che voglio vedere come scrivono il consenso a eventuali mutazioni oncogeniche dovute ad off-targets. E voglio pure vedere che sottotipo di adeno-associato usano. E poi boh, io sti adeno-associati non li vedo tanto di buon occhio (infatti per il covid sono stato contento di fare il vaccino Pfizer). Non sono patologici per l'uomo, ma lo diventano se appunto si associano ad un adenovirus...e gli adenovirus sono i responsabili della maggior parte delle faringiti umane, quindi non sono poi neanche così rari...

[Dora]

Abbiamo ripreso il discorso sulle CRISPR a metà febbraio, quando Whenharrymetsally ha segnalato che Khalili è riuscito a procurarsi un finanziamento di 60 milioni di dollari per portare la sua ricerca in fase clinica.
Ieri sul Philadelphia Magazine è uscito un articolo in cui si racconta qualche dettaglio sulla futura sperimentazione: Daniel Dornbusch, il CEO di Excision BioTherapeutics, che è la company di Philadelphia attraverso la quale Khalili finanzia la ricerca, ha dichiarato che i 60 milioni serviranno per permettere loro di iniziare dei trial clinici di fase I/II dei loro costrutti di editing genetico basati su CRISPR - e specificamente del loro principale candidato, EBT-101 - in persone con infezione da HIV.

In questa fase verranno trattate persone con infezione ben controllata dalla cART: i partecipanti riceveranno una singola dose di EBT-101 mediante un'infusione della durata di 2 ore e poi rimarranno in cART per 3 mesi per vedere se la procedura è sicura e per cercare evidenze dell'avvenuta escissione del virus integrato nel genoma delle cellule.
Poi sospenderanno gli antiretrovirali e verranno monitorati per vedere il rebound della viremia.
Verranno somministrati diversi dosaggi di EBT-101 per valutarne sicurezza ed efficacia.
L'obiettivo primario del trial è la dimostrazione della sicurezza del trattamento a qualsiasi dosaggio sperimentato.
L'obiettivo secondario è la determinazione dei tempi di rebound della viremia dopo la sospensione della cART.
Il fine di tutto questo è una cura funzionale: viremia non rilevabile in assenza di trattamenti, mantenimento di livelli normali di linfociti T, cessazione della assunzione della cART.
Se questo trial va bene e l'EBT-101 si dimostra efficace, Excision BioTherapeutics intende muoversi di concerto con la FDA per fare tutti i passi necessari per giungere all'approvazione del trattamento.

Quando intendano dare inizio alla sperimentazione clinica, Dornbusch non lo dice e per me restano valide le considerazioni che ho fatto nel thread aperto da Whenharrymetsally e più in generale negli ultimi post di questo thread.

Inizia il trial entro fine anno:

Excision Receives FDA Clearance of IND for Phase 1/2 Trial of EBT-101 CRISPR-Based Therapeutic for Treatment of HIV

Published on Wednesday, 15 September 2021 14:52

- EBT-101, first-in-human CRISPR-based one-time gene therapy to be evaluated in individuals with HIV
- Initiation of EBT-101 Phase 1/2 clinical trial expected later this year

SAN FRANCISCO, CA, USA I September 15, 2021 I Excision BioTherapeutics, Inc., the developer of CRISPR-based therapies intended to cure viral infectious diseases, today announced that the U.S. Food and Drug Administration (FDA) has accepted the Investigational New Drug (IND) application for EBT-101, a CRISPR-based therapeutic candidate in development as a potential functional cure for chronic HIV. The IND clearance enables Excision to initiate a first-in-human Phase 1/2 clinical trial to evaluate the safety, tolerability, and efficacy of EBT-101 in individuals living with human immunodeficiency virus type 1 (HIV).

“The clearance of our IND application for EBT-101 represents an important milestone for Excision and is the result of years of commitment to developing a functional cure for individuals living with HIV,” said Daniel Dornbusch, Chief Executive Officer of Excision. “Although antiviral treatments can manage HIV infection, they require life-long treatment, cause side effects, and do not provide the possibility of a functional cure. We are grateful for the FDA’s engaged review and acceptance of the IND for EBT-101 and look forward to initiating the Phase 1/2 clinical trial later this year.”

EBT-101, an in vivo CRISPR-based therapeutic designed to excise HIV proviral DNA, is a unique gene therapy that leverages CRISPR’s evolutionary history as a viral defense system in bacteria. In preclinical studies, it has demonstrated the ability to excise HIV proviral DNA in multiple cell lines: human primary cells as well as multiple animal models including non-human primates. EBT-101 utilizes an adeno-associated virus (AAV) to deliver a one-time treatment intended to functionally cure HIV infections. The investigational program employs CRISPR-Cas9 and two guide RNAs which target three sites within the HIV genome, thereby excising large portions of the HIV genome and minimizing potential viral escape.

Lisa Danzig, MD, Excision’s Chief Medical Officer, added, “EBT-101 has demonstrated removal of proviral DNA in multiple animal models and offers an opportunity for individuals living with HIV to potentially cease life-long therapies. The Excision team looks forward to this important collaboration with our principal investigators, scientific advisors and regulators, to conduct a safe and informative trial with this first-in-class approach to a viral disease target previously considered to be incurable.” [...]

Iscritto in ClinicalTrials.gov a inizio dicembre e non ancora aperto al reclutamento dei partecipanti, ma sta comunque finalmente iniziando il trial clinico di Excision BioTherapeutics sull'uso di CRISPR per distruggere il DNA di HIV integrato nelle cellule umane:

Study of EBT-101 in Aviremic HIV-1 Infected Adults on Stable ART

Si tratta della somministrazione per via intravenosa dell'EBT-101 in persone con HIV ben controllato dalla cART, più di 500 CD4, sostanzialmente in buone condizioni di salute e senza anticorpi anti-AAV9 (che è il virus adenovirus-associato che funge da vettore del sistema CRISPR/Cas9 - se si è entrati in contatto con questo virus, il rischio è che gli vengano scatenati contro degli anticorpi che vanificherebbero tutto il trattamento).

È uno studio interventistico, non randomizzato e in aperto, che si svolgerà in diversi centri degli Stati Uniti. Prevede di arruolare 9 partecipanti, che siano nati maschi e siano disposti a sottoporsi a una sospensione della cART e a usare il condom nei rapporti sessuali, e di dividerli in tre gruppi, che riceveranno dosaggi diversi di EBT-101.
L'obiettivo unico dello studio è la sicurezza e tollerabilità del trattamento con EBT-101. Ma i partecipanti saranno seguiti anche in uno studio successivo, EBT-101-002, che indagherà gli effetti del trattamento per i prossimi 15 anni.

Il protocollo in ClinicalTrials.gov è tutto qui. Immagino che per avere i dettagli, compreso il consenso informato sottoposto ai 9 volontari, sia necessario contattare ExcisionBio.

[Blast]

Io voglio sapere la CRISPR/Cas9 di questo studio verso quale parte della sequenza del virus è diretta

[Blast]

Prevedo che il prossimo step sarà usare la CRISPR in combinazione con HDAC inhibitors visto che il DNA virale nei reservoir potrebbe essere troppo impacchettato per poterlo eliminare tutto

[Busrob]

Io voglio sapere la CRISPR/Cas9 di questo studio verso quale parte della sequenza del virus è diretta

O meglio vuoi sapere se nella sequenza è presente anche la base azotata uracile, che ricordiamolo appartiene solo agli rna, per computare il rischio? Penso di si anche perché fungerebbe da segnale inconfutabile per le forbici..forse è proprio per questa ragione che si è affermato che il rischio crispr associato a hiv è minore rispetto al trattamento di altre patologie ovvero ci sono meno o addirittura nulli effetti off target..
Era questa la tua domanda/ curiosità?

[Dora]

Io voglio sapere la CRISPR/Cas9 di questo studio verso quale parte della sequenza del virus è diretta

O meglio vuoi sapere se nella sequenza è presente anche la base azotata uracile, che ricordiamolo appartiene solo agli rna, per computare il rischio? Penso di si anche perché fungerebbe da segnale inconfutabile per le forbici..forse è proprio per questa ragione che si è affermato che il rischio crispr associato a hiv è minore rispetto al trattamento di altre patologie ovvero ci sono meno o addirittura nulli effetti off target..
Era questa la tua domanda/ curiosità?

@Blast (scusa, la tua domanda mi era sfuggita!): LTR e Gag (vale anche per lo studio sull'uomo).

(scritto più volte nel thread - l'ultima è questa)