Hintergrund
Die CAR-T-Zelltherapien mit Tisagenlecleucel, Axicabtagen-Ciloleucel und Lisocabtagen-Maraleucel, die gegen das CD19-Antigen gerichtet sind, führen zu einer Gesamtansprechrate und einer kompletten Remission von 83% bis 52% bzw., 58% bis 40% beim diffusen großzelligen B-Zell-Lymphom (diffuse large B cell lymphoma [DLBCL]). Die Ansprechraten sinken nach einem Jahr jedoch auf etwa 32%. Eine Identifizierung von Patienten, die von einer CAR-T-Zelltherapie profitieren, ist jedoch allein anhand klinischer und grundlegender Laborkriterien schwer möglich. Ein zuverlässiger Prädiktor für das Ansprechen der CAR-T-Zelltherapie vor deren Beginn für eine optimale Patientenauswahl, z. B. durch einen einfachen Bluttest, fehlt bisher.
Als mögliche Faktoren des Immunsystems, die Auswirkungen auf die CAR-T-Zelltherapie haben könnten, kommen in Frage:
- schlechte T-Zellfunktion
- Suppression durch die Mikroumgebung
- Antigen-Escape
Weiterhin korreliert eine langanhaltende Remission nach CD-19 CAR-T-Zelltherapie bei Patienten mit chronischer lymphatischer Leukämie und DLBCL sowie beim multiplem Myelom nach BCMA-spezifischer CAR-T-Zelltherapie mit einer erhöhten Frequenz an CD27+CD45RO-CD8+ T-Zellen zum Zeitpunkt der Leukapherese. Diese CD27+CD45RO-CD8+ T-Lymphozyten scheinen über ein langanhaltendes Erinnerungsvermögen und eine verbesserte Fähigkeit zur Expansion zu besitzen.
Zielsetzung
Die vorliegende Studie analysierte zur Auffindung eines Biomarkers die Leukozyten-Subgruppen-Verteilung und die T-Zell-Aktivierung mit Fokus auf CD27 und CD28 exprimierenden CD3-positiven T-Zellen im Blut und in den entsprechenden Leukapherese-Produkten von erwachsenen rezidivierten/refraktären DLBCL-Patienten (r/r DLBCL). Die gewonnenen Erkenntnisse wurden im Anschluss mit den 3-Monats-Ansprechraten zur CAR-T-Zelltherapie korreliert.
Methodik
Bei DLBCL-Patienten, die für eine CAR-T-Zelltherapie vorgesehen waren, wurde die Zusammensetzung an Leukozyten-Subpopulationen sowie der Aktivierungs- und Differenzierungsstatus zusammen mit Serummarkern im peripheren Blut mittels Durchflusszytometrie bestimmt.
Die in die Studie eingeschlossenen Patienten hatten auf ≥2 Therapielinien nicht angesprochen und wiesen somit alle eine r/r DLBCL auf. Als Kontrollgruppe wurden gesunde Probanden im medianen Alter von 60 Jahren, darunter 41,7% Frauen, eingeschlossen.
Ergebnisse
33 r/r DLBCL- Patienten, darunter 19 Männer und 14 Frauen, mit einem medianen Alter von 61,8 Jahren (Altersspanne: 32,9 bis 77,2 Jahren) nahmen an der Studie teil. Die mediane Krankheitsdauer zum Zeitpunkt der Leukapherese lag bei 18,0 Monaten (Zeitspanne: 3,7 bis 266,4 Monate). Der mediane Nachbeobachtungszeitraum lag bei 15,5 Monaten (Zeitspanne: 6,1 bis 57,1 Monate). Eine Gesamtansprechrate (overall response [OR]) nach CAR-T-Zelltherapie nach 3 Monaten konnte bei 15 Patienten (57,7%) beobachtet werden und eine komplette Remission (complete remission [CR]) bei 11 Patienten (42,3%).
Charakterisierung der T-Lymphozyten
Im Vergleich zu den gesunden Kontrollen wiesen die r/r DLBCL-Patienten alle eine signifikante Lymphopenie auf (1009 ± 927 x106/l vs. 1785 ± 478 x106/l; p<0,001). Diese war auf eine niedrige Zahl an CD3+-CD4+ T-Helferzellen (297 ± 236 x106/l vs. 735 ± 229 x106/l; p<0,001) und CD3-CD56+ NK-Zellen (164 ± 218 x106/l vs. 313 ± 176 x106/l; p=0,009) zurückzuführen. Die Anzahl an zytotoxischen CD3+CD8+ T-Zellen war vergleichbar. Trotz Lymphopenie hatten die r/r DLBCL-Patienten signifikant mehr aktivierte HLA-DR+ T-Zellen (315 ± 322 x106/l vs. 113 ± 116 x106/l; p=0,005) im Blut und häufiger differenzierte CD3+CD27-CD28- T-Zellen (28,7 ± 19,0% vs. 6,6 ± 5,8%; p<0,001).
Korrelation mit klinischen Daten
Univariate und multivariate Regressionsanalysen zeigten, dass eine niedrige Konzentration von differenzierten CD3+CD27-CD28- T-Zellen (23,3 ± 19,3% vs. 35,1 ± 18,0%) unabhängig mit der OR assoziiert waren. Die Assoziation war noch stärker ausgeprägt, wenn die Patienten nach CR stratifiziert wurden (CR vs. Nicht-CR: 13,7 ± 11,7% vs. 37,7 ± 17,4%; p=0,001).
Die Einführung eines Cut-off Werts von ≤ 18% CD3+CD27-CD28- T-Zellen sagte eine CR 12 Monate nach der CAR-T-Zelltherapie mit hoher Genauigkeit voraus (p<0,001).
In vitro Daten
In vitro zeigte sich, dass CD3+CD8+CD27-CD28- T-Zellen im Vergleich zu CD3+CD8+CD27+CD28+ CAR-T-Zellen eine ähnliche CD19+ zielzell-spezifische Zytotoxizität besitzen. Diese Zellen waren jedoch hypoproliferativ und produzierten weniger zytotoxische Zytokine (IFNγ und TNF-α). CD3+CD8+ T-Zellen zeigten eine um das drei- bis sechs-fache erhöhte Fähigkeit CD19+ Zielzellen zu töten als CD3+CD4+ T-Zellen.
Fazit
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass eine geringere Zahl an CD3+CD27-CD28- T-Zellen in r/r DLBCL-Patienten ein neuer Biomarker ist, der mit einem besseren Ansprechen auf eine CAR-T-Zelltherapie assoziiert ist.
Diese Kenntnis kann für die Selektion von Patienten genutzt werden um diejenigen zu identifizieren, die eine hohe Chance auf eine CR nach einer CAR-T-Zelltherapie haben und/oder die rationale Grundlage für die gleichzeitige Verabreichung von Medikamenten wie Ibrutinib zum Zeitpunkt der Leukapherese oder die Verabreichung von Checkpoint-Inhibitoren zum Zeitpunkt der CAR-T-Transfusion bilden.
Eine Entfernung von CD3+CD27-CD28- T-Zellen aus dem Leukapherese-Produkt vor Beginn der CAR-T-Zelltherapie könnte den Therapierfolg bei solchen Patienten verbessern, die eine ungünstige Ausgangslage haben.
