[STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in topi 2

Ricerca scientifica finalizzata all'eradicazione o al controllo dell'infezione.
Datex
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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Datex » mercoledì 4 marzo 2015, 20:55

A tal proposito metto un link relativo ad uno studio uscito proprio a questo CROI che parla di questa possibilità:

http://www.croiconference.org/sessions/ ... plantation



Dora
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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » mercoledì 4 marzo 2015, 21:03

Datex ha scritto:A tal proposito metto un link relativo ad uno studio uscito proprio a questo CROI che parla di questa possibilità:

http://www.croiconference.org/sessions/ ... plantation
È un problema di cui abbiamo già parlato qui più volte. Ora non ho tempo di cercarti i link, ma se leggi questo thread troverai diversi post in cui la questione del virus X4 che potrebbe emergere (e in alcuni casi è emerso - vedi un paio di persone che hanno fatto le infusioni di CD4 modificati nei trial Sangamo) è discussa e sviscerata:

[SUCCESSI] Il paziente tedesco II

Mi auguro che, dal momento che City of Hope è il miglior centro al mondo per trapianti di staminali e stanno lavorando a questa ricerca alcuni fra i migliori scienziati del campo, tengano ben presente la tua preoccupazione.



Dora
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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » giovedì 5 marzo 2015, 7:54

Aggiungo brevemente due cose al post di ieri sera:

1. La storia portata al CROI dai ricercatori di Essen sull'emergere di virus X4 dopo un trapianto allogenico (con conseguente bruttissima fine del paziente) l'abbiamo già raccontata lo scorso agosto qui:

http://www.hivforum.info/forum/viewtopi ... 837#p42837

2. Il comitato etico di City of Hope non ha ancora dato l'approvazione al trial di cui stiamo parlando in questo thread. Appena l'avrà fatto, il trial sarà iscritto in ClinicalTrials.gov e conosceremo esattamente il protocollo.
Non sarà una passeggiata e non darà risultati che possano essere estesi all'intera popolazione mondiale di persone con HIV nel giro di poco tempo, ma prevederne già da adesso il fallimento (per di più per incompetenza di chi lo conduce) mi pare un poco prematuro.



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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » mercoledì 3 giugno 2015, 6:38

Un post pubblicato ieri nel blog del CIRM (California Institute for Regenerative Medicine) - Genes+Cells: Stem cells deliver genes to make T cells resistant to HIV - dà qualche particolare sul trial Cannon-Sangamo-City of Hope, il cui responsabile sarà John Zaia:
  • - anzitutto, i primi pazienti saranno arruolati quest'estate in due centri a Los Angeles, uno nel Connecticut e uno a San Francisco;
    - saranno trattati presso la CIRM Alpha Stem Cell Clinic a City of Hope, dove dovranno rimanere ricoverati per 28 giorni (o lì, o da qualche parte nelle vicinanze);
    - i pazienti previsti sono 12, da distribuirsi in circa un anno e le loro caratteristiche dovranno essere:
    • - viremia irrilevabile grazie alla ART;
      - CD4 fra 200 e 500;
      - assenza di virus che non richiedano il CCR5 per entrare nelle cellule (cioè nessun virus X4- o dual-tropico - e con questo spero sia stata data risposta alla preoccupazione espressa da Datex);
      - assenza di mutazioni del gene che codifica per il CCR5 (gli eterozigoti Δ32 sono dunque esclusi).

      E dunque il CIRM conferma quanto Sangamo ha detto nell'ultimo anno: ASSENZA DI CONCOMITANTI PATOLOGIE ONCOEMATOLOGICHE (così sono due le grandi differenze rispetto al trial di Calimmune: persone solo con HIV e solo con virus R5).
Caveat di Zaia:
  • Even though this will be a huge milestone, providing proof in principal that the therapy may work, he is already thinking about ways to make the process more efficient and less time consuming. The current process would be difficult to rollout to large-scale therapy. But he says “it is doable” to make an approach that could be widely available.
La nostra Paula, infatti, non si ferma: sta lavorando alla prossima generazione di strumenti per modificare geneticamente le cellule, con l'idea di trovare il modo di evitare di estrarre le staminali dai pazienti, modificarle e poi reinfonderle, ma di poter fare tutto il procedimento direttamente in vivo.



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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » giovedì 23 luglio 2015, 8:18

Immagine

Di buon augurio, per la sperimentazione Cannon-Sangamo-City of Hope, i risultati di una sperimentazione fatta dal team di Hans-Peter Kiem al Fred Hutchinson su scimmie e presentata a IAS 2015: Zinc finger nuclease gene editing for functional cure in a nonhuman primate model of HIV/AIDS.
  • C. Peterson1, J. Wang2, P. Polacino3, M. Holmes2, S.-L. Hu3, P. Gregory2, H.-P. Kiem1,3
    1Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, United States, 2Sangamo BioSciences, Richmond, United States, 3University of Washington, Seattle, United States


    Background: Nuclease-mediated gene editing in hematopoietic stem cells (HSCs) holds great promise in the cure of HIV infection, but little information is available regarding the feasibility of this approach in large animal models. To better evaluate the function of HSCs following gene editing, we have engineered cells with disrupted CCR5 alleles and assessed engraftment following autologous transplant in the pigtailed macaque, M. nemestrina. Disrupted CCR5 alleles in this model should directly protect against infection with simian/human immunodeficiency virus (SHIV). We are evaluating the extent to which CCR5-disrupted cell progeny engraft in macaques, and testing whether these cells impede infection by SHIV.

    Methods: Zinc Finger Nucleases (ZFNs) are used to target the CCR5 locus in macaque HSCs. Engraftment and persistence of these autologous stem cells, and stem cell-derived lymphoid and myeloid cells, are measured ex vivo and in vivo. Animals are challenged with SHIV virus containing an HIV envelope; to approximate the status of an HIV+ patient, three-drug combination antiretroviral therapy (cART) is initiated following viral set point. Animals reach undetectable levels of plasma viremia prior to autologous transplant with gene-edited cells.

    Results: CCR5 targeting experiments yield up to 60% gene disruption in CD34+ cells ex vivo, translating to approximately 5% steady state bulk disruption in vivo. Gene-disrupted cells demonstrate long-term, multilineage engraftment in macaques, including comparable levels of disruption in CD3+, CD20+, CD14+, and granulocyte subsets. We also observe biallelic disruption of CCR5 in colony forming assays. Importantly, this approach is equally feasible in SHIV-naïve and in SHIV-infected, cART-suppressed animals. During robust SHIV replication, our preliminary data suggest that CCR5-deleted cells undergo positive selection in vivo.

    Conclusions: This is the first demonstration of successful long-term multilineage engraftment of ZFN-edited, CCR5-deleted HSCs in a NHP transplantation model. Our strategy results in robust levels of target gene disruption in vivo, yet does not impair HSC engraftment or differentiation. CCR5-deleted cells can undergo positive selection following challenge with SHIV. Our model enables the evaluation of novel therapeutic approaches not only in the context of acute HIV exposure, but also in the clinically relevant setting of pre-existing latent HIV infection.



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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » domenica 16 agosto 2015, 8:03

Immagine

E finalmente il trial su SB-728mR-HSPC è iniziato e sta reclutando i volontari.


Safety Study of Zinc Finger Nuclease CCR5-modified Hematopoietic Stem/Progenitor Cells in HIV-1 Infected Patients

Nome ufficiale: A Pilot Study to Evaluate the Feasibility, Safety and Engraftment of Zinc Finger Nuclease (ZFN) CCR5 Modified CD34+ Hematopoietic Stem/Progenitor Cells (SB-728mR-HSPC) in HIV-1 (R5) Infected Patients

Tipo di sperimentazione: uno studio pilota non randomizzato, in aperto, su un singolo gruppo di pazienti, per valutare la sicurezza del trattamento.

Persone arruolate: 12.

Caratteristiche dei volontari: nessun virus X4-tropico, in ART con HIV RNA sotto le 20 copie da almeno 12 mesi, con CD4 fra 200 e 500. Escluso chi ha fatto uso di AZT o maraviroc, chi ha avuto problemi oncoematologici o ematologici seri o altri tipi di cancro, infezioni opportunistiche nell'anno precedente all'arruolamento, coinfezioni attive con HBV o HCV, problemi dal CMV, partecipazioni a trial o terapie concorrenti (sostanze immunomodulanti, candidati vaccini ...), abuso di sostanze.

Obiettivo: valutazione di sicurezza e fattibilità della somministrazione di SB-728mR-HSPC dopo tre giorni di condizionamento con busulfano in persone con HIV ben controllato dalla ART, ma ripresa immunologica subottimale (CD4 fra 200 e 500).

Valutazione principale: la tossicità dell'infusione di SB-728mR-HSPC dopo condizionamento con 8.000 o 12.000 µM*min (+/- 1,000) di busulfano per tre giorni.
Valutazioni secondarie: il numero di cellule staminali/progenitrici CD34+ raccolte, modificate e reimmesse durante il procedimento.
Altre valutazioni:
  • - il rilevamento delle staminali rese CCR5- nel midollo;
    - il tempo di ripresa ematologica misurato dal tempo in cui neutrofili e piastrine tornano a livelli normali;
    - i cambiamenti nella percentuale di CD4 dopo l'infusione di SB-728mR-HSPC;
    - i cambiamenti nei rapporti CD4/CD8;
    - il rilevamento nel sangue di PBMC rese CCR5-;
    - i livelli di HIV RNA nel plasma durante l'interruzione della ART [giorno 0, settimane 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 e 28] - l'interruzione verrà fatta 9-12 mesi dopo l'infusione dai partecipanti che saranno aviremici, con almeno 500 CD4 e avranno almeno l'1% dei CD4 nel sangue CCR5 negativi;
    - i cambiamenti longitudinali del DNA provirale nelle PBMC;
    - l'analisi farmacocinetica dei livelli di busulfano.
Si avranno i primi risultati nel 2018.



Altri dettagli (molto tecnici) in queste slides di John Zaia: Zinc Finger Nuclease-based Stem Cell Therapy for AIDS



Dora
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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » sabato 27 febbraio 2016, 8:45

Paula Cannon ha tenuto al CROI una lezione in sessione plenaria bellissima, esemplare per chiarezza, sui progressi fatti nella terapia genica per curare l'infezione da HIV.
Poiché sono cose di cui abbiamo già parlato molto, non preparerò un post. Ma suggerisco a chi abbia interesse per l'argomento di ascoltarla direttamente, perché Cannon è una grande insegnante.
Chi volesse leggerne un breve resoconto, lo trova pubblicato su BioWorld: Immunizing the well and flushing the reservoir may be ways to HIV cure.



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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Blast » sabato 27 febbraio 2016, 12:07

Che carina questa dottoressa, simpatica, sintetica ma esaustiva. E ricerche molti interessanti, soprattutto per l'originalità e per la sua visione olistica delle cose. E nondimeno ho apprezzato il riferimento ad altre cellule del sistema immunitario poco rappresentate nella ricerca in HIV ma di sicuro di rilevante importanza.


CIAO GIOIE

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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Dora » giovedì 26 aprile 2018, 7:31

Dora ha scritto:Immagine

Di buon augurio, per la sperimentazione Cannon-Sangamo-City of Hope, i risultati di una sperimentazione fatta dal team di Hans-Peter Kiem al Fred Hutchinson su scimmie e presentata a IAS 2015: Zinc finger nuclease gene editing for functional cure in a nonhuman primate model of HIV/AIDS.
  • C. Peterson1, J. Wang2, P. Polacino3, M. Holmes2, S.-L. Hu3, P. Gregory2, H.-P. Kiem1,3
    1Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, United States, 2Sangamo BioSciences, Richmond, United States, 3University of Washington, Seattle, United States
L'IMPATTO SUL RESERVOIR DEL SANGUE E DEI TESSUTI DEL TRAPIANTO AUTOLOGO DI STAMINALI EDITATE IN MODO DA ESSERE CCR5 NEGATIVE IN UN MODELLO DI SCIMMIE


Se ad oggi Timothy Brown continua ad essere l'unica persona sicuramente guarita dall'HIV, meno sicure sono le ragioni per le quali è guarito. Fu grazie al regime di condizionamento prima del trapianto, soprattutto l'irradiazione "total body", che distrusse tutte le - o almeno la maggior parte delle - cellule che contenevano HIV? Fu grazie al limitato effetto di "graft versus host", che le cellule del donatore estraneo scatenarono contro alcune cellule del suo corpo, in particolare quelle contenenti virus che erano rimaste in circolazione dopo il condizionamento? Oppure fu grazie alle staminali CCR5Δ32 ricevute dal donatore, che diedero vita a una progenie di cellule che non esprimevano il CCR5 sulla loro superficie e dunque erano in grado di resistere all'infezione?

Molto probabilmente fu un concatenarsi di diversi meccanismi a portare al successo del Berlin Patient. Ma da quando sappiamo che Timothy è guarito molti gruppi di scienziati hanno cercato di capire il perché, così da poter replicare quell'unico successo.
Alcuni hanno lavorato tenendo ferme tutte le altre condizioni e facendone variare soltanto una: abbiamo così visto ad esempio i Boston Patients ricevere un trapianto di staminali normali, non difettive, e avere tempi molto più lunghi del normale per il rebound delle viremie; e abbiamo visto il gruppo di John Mellors indagare il ruolo della Graft nei trapianti eterologhi (negli autologhi manca, per ovvie ragioni); e poi abbiamo visto il gruppo di Guido Silvestri indagare il ruolo del condizionamento mieloablativo mediante irradiazione nella distruzione del reservoir in un gruppo di scimmie.

Probabilmente tutto quello che quel genio di Gero Hütter ha fatto per guarire Timothy è stato importante e forse un ruolo l'ha giocato anche il caso - o la fortuna. Ma dalle decine di lavori fatti in questi anni è emerso che forse la cosa più importante di tutte è stata trapiantare delle staminali prive di CCR5.

La bassa prevalenza mondiale di donatori di cellule staminali che presentano la delezione Δ32 ha spinto dunque diversi ricercatori verso il campo dell'editing genetico, che permette di prelevare da una persona le sue stesse staminali, modificarle e reinfonderle. E così abbiamo avuto i primi studi sulla distruzione del gene che codifica per il co-recettore CCR5 mediante nucleasi a dita di zinco, TALENS o CRISPR.

La settimana scorsa, Hans-Peter Kiem, Christopher Peterson e colleghi del Fred Hutchinson Cancer Research Center hanno pubblicato su PLoS PATHOGENS i risultati finali della loro grande sperimentazione di trapianto di staminali editate in modo da distruggere il gene ccr5 in macachi infettati con SHIV: Differential impact of transplantation on peripheral and tissue-associated viral reservoirs: Implications for HIV gene therapy.

Sono risultati molto incoraggianti e, anche se siamo ormai da qualche tempo arrivati a sperimentare questo tipo di trapianti su esseri umani, capire che cosa è accaduto alle scimmie di Kiem dà delle indicazioni utili per capire che cosa potrebbe accadere nei trial sugli uomini.

Nello studio pilota che presentarono allo IAS tre anni fa, Kiem e colleghi avevano già dimostrato che il trapianto autologo di staminali modificate in un modello di scimmie è sicuro e comporta un attecchimento duraturo della progenie di quelle staminali. Qui, però, hanno fatto molto di più per avvicinarsi alla situazione tipica degli esseri umani, perché hanno lavorato su scimmie già infettate e con viremia soppressa dalla ART.

Avevano tre obiettivi:

  • 1. valutare la fattibilità di questo tipo di trapianti in scimmie con SHIV, dopo aver visto che nelle scimmie senza SIV o SHIV era possibile farli;
    2. confrontare la cinetica dell'attecchimento delle cellule CCR5 negative in presenza o assenza di soppressione delle viremie;
    3. valutare in vivo la capacità del loro modello di latenza di riassumere gli aspetti principali dei reservoir che si trovano negli esseri umani.


Hanno dunque impostato una sperimentazione molto complessa, in cui le staminali autologhe rese CCR5Δ32 usando le ZFN sono state trapiantate o prima o dopo aver infettato i 31 macachi con SHIV e i diversi gruppi sono serviti come controlli gli uni per gli interventi degli altri. In tutti gli animali che hanno ricevuto il trapianto è stato fatto un leggero condizionamento mediante total body irradiation; tutti gli animali che erano stati infettati hanno continuato ad assumere la ART per tutto il tempo del trapianto.
Nello schema qui sotto si vede che

  • - nel gruppo A prima è stato fatto il trapianto e poi le scimmie sono state infettate;
    - nel gruppo B prima hanno infettato le scimmie, poi hanno soppresso la viremia, poi hanno fatto il trapianto e infine hanno sospeso la ART;
    - nel gruppo C: infezione, soppressione della viremia, trapianto;
    - nel gruppo D: infezione, ART, sospensione della ART;
    - nel gruppo E: infezione, ART;
    - nel gruppo F: infezione, ART, trapianto con cellule NON modificate, sospensione della ART.

    Immagine


Da tutta questa elegante sperimentazione è emerso che:

  • 1) - L'efficienza della distruzione del CCR5 è stata quasi identica nelle staminali isolate da animali con infezione e animali sani;
    - le cellule staminali modificare e rese CCR5 negative hanno attecchito bene negli animali con SHIV soppresso dalla ART;
    - la cinetica dell'attecchimento delle cellule editate è stata simile nelle scimmie con SHIV soppresso e in quelle SHIV negative.

    Questi dati suggeriscono dunque che l'editing del gene ccr5 sia ugualmente fattibile negli animali con o senza l'infezione e che le cellule modifcate persistano allo stesso modo negli animali infetti e non infetti. Questo fornisce una buona base per ritenere praticabile questo approccio negli esseri umani.

    2) Molte delle staminali modificate sono andate a insediarsi nei tessuti linfoidi, proprio i siti di persistenza del virus.

    Questo supporta l'ipotesi che le cellule CCR5 negative persistano nei tessuti in cui si trovano i reservoir.

    3) Una volta sospesa la ART, negli animali che hanno ricevuto le staminali modificate si è osservato un certo ritardo nel rebound della viremia.
    Le dimensioni del reboud, cioè i livelli di viremia raggiunti dalle scimmie trapiantate sono stati invece molto simili a quelli raggiunti dalle scimmie che non hanno ricevuto il trapianto.

    Non si è raggiunta la significatività statistica, ma le tendenze osservate suggeriscono che il trapianto con staminali CCR5Δ32 possa avere un impatto positivo sul tempo di rebound virale alla sospensione della ART, anche quando i livelli di cellule CCR5 negative sono bassi.

    4) Negli animali in cui il trapianto è stato fatto prima che venissero infettati, i livelli di DNA e RNA virale nel tratto gastrointestinale e nei linfonodi sono risultati simili a quelli presenti negli animali non trapiantati di controllo; invece negli animali dei gruppi B e C, che hanno ricevuto le staminali modificate dopo che l'infezione era stata messa sotto controllo grazie alla ART, si è vista una diminuzione del DNA virale nei linfonodi dopo il trapianto e prima dell'interruzione della ART. Inoltre, i CD4 della memoria centrale localizzati nell'intestino sono diminuiti subito prima del trapianto, ma subito dopo sono aumentati ed erano CCR5 negativi. Questo fa pensare che i CD4 derivati da staminali CCR5Δ32 vadano di preferenza a riempire il posto lasciato vuoto dalla distruzione operata dal virus e dal condizionamento pre-trapianto nel tratto gastrointestinale.

    5) L'aumento della percentuale di cellule CCR5Δ32 che si è potuto misurare proprio nei tessuti che costituiscono sede di reservoir e la ripresa dei CD4 memoria centrale nell'intestino delle scimmie che avevano ricevuto il trapianto sembra confermare l'ipotesi che venne fatta quando si cominciò a sperimentare l'editing del CCR5 - e cioè che le cellule modificate beneficino di una selezione positiva: il virus distrugge quelle CCR5+, così quelle CCR5- proliferano.

    6) Il trapianto con staminali autologhe NON modificate (CCR5 wild type) non ha avuto un effetto significativo sulle dimensioni del reservoir di SHIV nei CD4 del sangue periferico. Invece, su 7 scimmie con SHIV soppresso dalla ART che hanno ricevuto staminali CCR5 negative, in 4 le dimensioni del reservoir inducibile (cioè il virus latente che può ricominciare a trascriversi e dare inizio a nuove infezioni) sono divenute irrilevabili, in 1 sono diminuite di 1,5 log, mentre in 2 sono rimaste invariate.

    La conclusione che ne hanno tratto Kiem e colleghi è che la proporzione di cellule CCR5 negative in grado di persistere molto tempo che sono riusciti a raggiungere in questa sperimentazione (circa il 4%) non è stata sufficiente per avere un impatto davvero significativo sulle dimensioni del reservoir latente nel sangue periferico.

    7) Invece, negli animali che hanno ricevuto il trapianto con staminali difettive si è potuta misurare una significativa diminuzione dei livelli di DNA e di RNA virale nei tessuti. Di qui la conclusione che l'impatto del trapianto con staminali CCR5Δ32 è maggiore nei tessuti che nel sangue.



Kiem e colleghi stanno dunque approntando delle condizioni di coltura tali da aumentare l'efficienza dell'editing delle staminali, così da permettere alla progenie di cellule CCR5 negative, che si sono confermate avere un vantaggio selettivo sulle CCR5 positive, di persistere più a lungo e in quantità maggiori. Questo dovrebbe portare a una ulteriore diminuzione di cellule latentemente infette, sia nel sangue, sia nei tessuti.
L'idea con cui i ricercatori del Fred Hutchinson Cancer Research Center concludono questo lavoro è che strategie di editing più efficienti che comportino una consistente diminuzione delle cellule del reservoir potrebbero essere rese ancor più efficaci se combinate con strategie che colpiscano attivamente le cellule latentemente infette (cioè le strategie anti-latenza) e/o il miglioramento della risposta immunitaria a fronte di un ripresentarsi della viremia per il risveglio del reservoir. Insomma: editing genetico + shock & kill.



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Re: [STUDI]Cannon_trapianto staminali umane rese CCR5- in to

Messaggio da Gabriel81 » giovedì 26 aprile 2018, 11:37

Grazie cara,

che bel trial, complesso e articolato e progettato nei minimi dettagli (fossero tutti così...) e che fa decisamente dei bei passi in avanti...
Ma secondo te, se dovessero dimostrare in altri trial che l'effetto graft è fondamentale per la riuscita (anche se mi sembra di capire che su questo aspetto sono abbastanza propensi per il no), si potrebbe perseguire anche una strada di ablazione del CCR5 da staminali eterologhe visto la bassa prevalenza mondiale di donatori di cellule staminali che presentano già la delezione Δ32?

Comunque Art + editing genetico + shock & kill (o anche il lock?)...ce la faremo a venirne a capo :D


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