Aplicació de CAR-T en oncologia

Tornar

Aplicació de CAR-T en oncologia

Combinant recerca translacional, assaigs clínics i fabricació GMP per accelerar immunoteràpies personalitzades per a pacients oncològics amb alta necessitat mèdica.

Fases de desenvolupament
A
01

Descobriment i optimització

1
1.1

Selecció de l’origen cel·lular

S’estan utilitzant diferents tipus cèl·lules, incloent-hi limfòcits T alfa-beta, cèl·lules NK, limfòcits T gamma-delta i fins i tot macròfags i altres cèl·lules de la immunitat innata. L’elecció entre un producte autòleg o al·logènic és una decisió que s’ha de prendre en les fases inicials del desenvolupament del producte.

Descobreix els agents clau
2
1.2

Selecció de l’antigen

La selecció de l’antigen és un aspecte clau. L’antigen s’ha de seleccionar correctament tenint en compte la malignitat que es vol tractar, els efectes secundaris i la seva especificitat envers el càncer en comparació amb els teixits sans.

Descobreix els agents clau
3
1.3

Selecció de l’estructura del CAR o de la construcció gènica

La selecció de l’estructura del CAR i de la construcció gènica és fonamental. Això inclou l’elecció entre sistemes CAR únics o duals, la selecció adequada del fragment variable de cadena única (scFv), els dominis coestimuladors, l’enllaçador i el domini transmembrana. També cal prestar una atenció especial al promotor que impulsa l’expressió del CAR, ja que influeix en el nivell i la regulació de l’expressió del CAR, cosa que pot afectar l’activació dels limfòcits T, la persistència i la seguretat.

Descobreix els agents clau
4
1.4

Optimització del constructe

La selecció del vector més adequat (p. ex., vector lentiviral o altres) i l’optimització del constructe i de les condicions de transducció per garantir-ne la seguretat i eficàcia.

Descobreix els agents clau
B
02

Prova de concepte

1
2.1

In vitro

Experiments per optimitzar el constructe i la transducció en línies cel·lulars d’un tipus tumoral específic per demostrar una eficàcia preliminar, així com quantificar la secreció de citocines. També poden ser útils altres experiments amb cèl·lules tumorals de pacients, biòpsies tumorals, organoides o orgànuls.

Descobreix els agents clau
2
2.2

In vivo / ex vivo

Models animals, xenografts derivats de pacients (PDX) i ratolins humanitzats, als quals s’ha inserit un sistema immunitari humà, poden aportar dades addicionals sobre la biodistribució, la persistència i la immunogenicitat del producte CAR-T, a més de dades d’eficàcia. Les cèl·lules de xenograft de càncer es poden implantar per via subcutània o ortotòpica a l’òrgan corresponent.

Descobreix els agents clau
C
03

Seguretat

1
3.1

Seguretat del lligand i del producte CAR

La seguretat del producte CAR s’ha de provar durant l’optimització del constructe i les etapes de prova de concepte. Això inclou l’anàlisi del nombre de còpies d’integració del vector (VCN) per ajudar a optimitzar la metodologia de transducció segons les directrius reguladores vigents, així com l’avaluació de la unió on target/off tumor i la seva toxicitat.

Descobreix els agents clau
2
3.2

Toxicitat on target/off tumor

Cal avaluar l’expressió de l’antigen objectiu en teixits sans. Si l’antigen s’expressa a la membrana de cèl·lules en teixits potencialment accessibles per als CAR-T del producte, pot ser necessari dur a terme assaigs de citotoxicitat per determinar si el nivell d’expressió pot provocar citotoxicitat on target/off tumor. Les dades publicades a la literatura i en bases de dades també poden aportar orientació sobre l’expressió.

Descobreix els agents clau
3
3.3

Toxicitat off target

La toxicitat del lligand del CAR envers dianes no específiques es pot avaluar mitjançant panells d’expressió de proteïnes de membrana, i es pot estudiar tant amb el lligand com amb el producte CAR-T. El primer permet avaluar la unió, mentre que el segon demostra directament la citotoxicitat.

Descobreix els agents clau
4
3.4

Seguretat del producte CAR-T

Calen proves per garantir que el procés d’enginyeria no transforma les cèl·lules, cosa que podria causar tumors malignes secundaris o altres toxicitats. Les proves inclouen l’anàlisi del nombre de còpies d’integració del vector (VCN) segons les directrius reguladores vigents i, si cal, l’anàlisi dels llocs d’integració.

Descobreix els agents clau
D
04

Fabricació CMC

1
4.1

Resum del desenvolupament del procés

Desenvolupament del procés de fabricació sota condicions GMP. El producte farmacèutic final ha de superar un conjunt de controls de qualitat abans de l’alliberament i cada bateria de proves de control de qualitat analítiques s’ha de validar d’acord amb els requisits GMP. Les especificacions del producte farmacèutic s’han de definir en funció de la seva identitat i mecanisme d’acció, i cal desenvolupar proves de control de qualitat per garantir que cada lot compleix les especificacions. Un altre aspecte a considerar és si s’utilitzarà un procés de fabricació “clàssic” o un procés ràpid.

Descobreix els agents clau
2
4.2

Fabricació – Lentivirus

El vector lentiviral (o un altre) s’ha de fabricar i alliberar sota condicions GMP. Les proves de control de qualitat també s’han de desenvolupar i validar.
Anàlisi d’estabilitat: cal determinar la vida útil del vector lentiviral mitjançant una anàlisi d’estabilitat, en què el vector se sotmet a proves de control de qualitat en períodes de temps concrets al llarg de diversos anys per assegurar que manté la potència amb el pas del temps.

Descobreix els agents clau
3
4.3

Fabricació – Producte farmacèutic

El procés final de fabricació i les proves de control de qualitat (vegeu més avall) s’han de desenvolupar i validar abans de fabricar el producte farmacèutic. El procés de fabricació, juntament amb totes les proves de control de qualitat, forma part del dossier del medicament en investigació (IMPD) i ha de ser aprovat per les autoritats reguladores abans d’iniciar el reclutament de pacients en un assaig clínic. Si el producte és al·logènic, la fabricació es durà a terme abans de l’inici de l’assaig clínic i es criopreservarà. També caldrà una anàlisi d’estabilitat.

Descobreix els agents clau
4
4.4

Proves de control de qualitat en GMP

Les proves de control de qualitat s’han de desenvolupar en funció de les especificacions del producte per garantir-ne la identitat i la seguretat. Són importants les proves d’esterilitat, puresa, el recompte cel·lular i la viabilitat. Quan es fabrica el producte farmacèutic, una persona qualificada compararà els resultats dels assaigs amb les especificacions del producte abans d’alliberar-lo per a ús humà. De vegades s’utilitza un assaig de potència per demostrar la funcionalitat.

Descobreix els agents clau
E
05

Clínica

1
5.1

Assumptes reguladors

Els aspectes GMP s’han abordat en altres etapes. Aquesta secció se centra en les GCP i en les interaccions amb les agències reguladores durant el procés de sol·licitud i durant l’assaig. Tota la informació relativa al producte, el seu mecanisme d’acció, la seva fabricació, la població de pacients objectiu, el disseny de l’assaig clínic, com es tractaran i es farà seguiment als pacients, la mitigació de toxicitats, la recollida de dades i l’anàlisi s’ha d’incloure en l’IMPD que es presentarà a les agències reguladores.

Descobreix els agents clau
2
5.2

Disseny de l’assaig clínic

És crucial que els desenvolupadors construeixin una comprensió sòlida de la població objectiu en la seva àrea de malaltia, a través de converses amb investigadors clínics a escala local i internacional. En alguns casos, també alguns grups de pacients o organitzacions específiques de la malaltia estan disposats a participar, i poden aportar consell i dades, de vegades d’altíssima qualitat. És important entendre la demografia dels pacients, els tractaments previs que poden haver rebut i altres opcions que puguin tenir disponibles. El disseny de l’assaig ha de determinar la població de pacients objectiu.

Descobreix els agents clau
3
5.3

Variables de l’assaig clínic

El disseny del primer assaig hauria de determinar la seguretat del producte, la dosi òptima i, idealment, aportar indicis inicials d’eficàcia. Per tant, cal definir variables primàries i secundàries adequades. Es recomana incloure també paràmetres com la persistència de les cèl·lules CAR-T en el pacient i, si és possible, l’expressió de l’antigen a les cèl·lules canceroses abans i durant el tractament, així com després d’una recaiguda. Els assaigs posteriors avaluaran més detalladament l’eficàcia i poden incloure un grup control que rebi el tractament estàndard. L’assaig final (pivotal) generarà les dades necessàries per a l’autorització de comercialització.

Descobreix els agents clau
4
5.4

Execució de l’assaig clínic

L’execució d’un assaig clínic és una tasca complexa que requereix expertesa i aportacions des de múltiples àmbits. També és una activitat costosa i que consumeix molt de temps. Es necessiten diversos actors implicats en cada etapa, i cal una coordinació precisa.

Descobreix els agents clau
Selecció de l’origen cel·lular Agents clau

S’estan utilitzant diferents tipus cèl·lules, incloent-hi limfòcits T alfa-beta, cèl·lules NK, limfòcits T gamma-delta i fins i tot macròfags i altres cèl·lules de la immunitat innata. L’elecció entre un producte autòleg o al·logènic és una decisió que s’ha de prendre en les fases inicials del desenvolupament del producte.

Selecció de l’antigen Agents clau

La selecció de l’antigen és un aspecte clau. L’antigen s’ha de seleccionar correctament tenint en compte la malignitat que es vol tractar, els efectes secundaris i la seva especificitat envers el càncer en comparació amb els teixits sans.

Selecció de l’estructura del CAR o de la construcció gènica Agents clau

La selecció de l’estructura del CAR i de la construcció gènica és fonamental. Això inclou l’elecció entre sistemes CAR únics o duals, la selecció adequada del fragment variable de cadena única (scFv), els dominis coestimuladors, l’enllaçador i el domini transmembrana. També cal prestar una atenció especial al promotor que impulsa l’expressió del CAR, ja que influeix en el nivell i la regulació de l’expressió del CAR, cosa que pot afectar l’activació dels limfòcits T, la persistència i la seguretat.

Optimització del constructe Agents clau

La selecció del vector més adequat (p. ex., vector lentiviral o altres) i l’optimització del constructe i de les condicions de transducció per garantir-ne la seguretat i eficàcia.

In vitro Agents clau

Experiments per optimitzar el constructe i la transducció en línies cel·lulars d’un tipus tumoral específic per demostrar una eficàcia preliminar, així com quantificar la secreció de citocines. També poden ser útils altres experiments amb cèl·lules tumorals de pacients, biòpsies tumorals, organoides o orgànuls.

In vivo / ex vivo Agents clau

Models animals, xenografts derivats de pacients (PDX) i ratolins humanitzats, als quals s’ha inserit un sistema immunitari humà, poden aportar dades addicionals sobre la biodistribució, la persistència i la immunogenicitat del producte CAR-T, a més de dades d’eficàcia. Les cèl·lules de xenograft de càncer es poden implantar per via subcutània o ortotòpica a l’òrgan corresponent.

Seguretat del lligand i del producte CAR Agents clau

La seguretat del producte CAR s’ha de provar durant l’optimització del constructe i les etapes de prova de concepte. Això inclou l’anàlisi del nombre de còpies d’integració del vector (VCN) per ajudar a optimitzar la metodologia de transducció segons les directrius reguladores vigents, així com l’avaluació de la unió on target/off tumor i la seva toxicitat.

Toxicitat on target/off tumor Agents clau

Cal avaluar l’expressió de l’antigen objectiu en teixits sans. Si l’antigen s’expressa a la membrana de cèl·lules en teixits potencialment accessibles per als CAR-T del producte, pot ser necessari dur a terme assaigs de citotoxicitat per determinar si el nivell d’expressió pot provocar citotoxicitat on target/off tumor. Les dades publicades a la literatura i en bases de dades també poden aportar orientació sobre l’expressió.

Toxicitat off target Agents clau

La toxicitat del lligand del CAR envers dianes no específiques es pot avaluar mitjançant panells d’expressió de proteïnes de membrana, i es pot estudiar tant amb el lligand com amb el producte CAR-T. El primer permet avaluar la unió, mentre que el segon demostra directament la citotoxicitat.

Seguretat del producte CAR-T Agents clau

Calen proves per garantir que el procés d’enginyeria no transforma les cèl·lules, cosa que podria causar tumors malignes secundaris o altres toxicitats. Les proves inclouen l’anàlisi del nombre de còpies d’integració del vector (VCN) segons les directrius reguladores vigents i, si cal, l’anàlisi dels llocs d’integració.

Resum del desenvolupament del procés Agents clau

Desenvolupament del procés de fabricació sota condicions GMP. El producte farmacèutic final ha de superar un conjunt de controls de qualitat abans de l’alliberament i cada bateria de proves de control de qualitat analítiques s’ha de validar d’acord amb els requisits GMP. Les especificacions del producte farmacèutic s’han de definir en funció de la seva identitat i mecanisme d’acció, i cal desenvolupar proves de control de qualitat per garantir que cada lot compleix les especificacions. Un altre aspecte a considerar és si s’utilitzarà un procés de fabricació “clàssic” o un procés ràpid.

Fabricació – Lentivirus Agents clau

El vector lentiviral (o un altre) s’ha de fabricar i alliberar sota condicions GMP. Les proves de control de qualitat també s’han de desenvolupar i validar.
Anàlisi d’estabilitat: cal determinar la vida útil del vector lentiviral mitjançant una anàlisi d’estabilitat, en què el vector se sotmet a proves de control de qualitat en períodes de temps concrets al llarg de diversos anys per assegurar que manté la potència amb el pas del temps.

Fabricació – Producte farmacèutic Agents clau

El procés final de fabricació i les proves de control de qualitat (vegeu més avall) s’han de desenvolupar i validar abans de fabricar el producte farmacèutic. El procés de fabricació, juntament amb totes les proves de control de qualitat, forma part del dossier del medicament en investigació (IMPD) i ha de ser aprovat per les autoritats reguladores abans d’iniciar el reclutament de pacients en un assaig clínic. Si el producte és al·logènic, la fabricació es durà a terme abans de l’inici de l’assaig clínic i es criopreservarà. També caldrà una anàlisi d’estabilitat.

Proves de control de qualitat en GMP Agents clau

Les proves de control de qualitat s’han de desenvolupar en funció de les especificacions del producte per garantir-ne la identitat i la seguretat. Són importants les proves d’esterilitat, puresa, el recompte cel·lular i la viabilitat. Quan es fabrica el producte farmacèutic, una persona qualificada compararà els resultats dels assaigs amb les especificacions del producte abans d’alliberar-lo per a ús humà. De vegades s’utilitza un assaig de potència per demostrar la funcionalitat.

Assumptes reguladors Agents clau

Els aspectes GMP s’han abordat en altres etapes. Aquesta secció se centra en les GCP i en les interaccions amb les agències reguladores durant el procés de sol·licitud i durant l’assaig. Tota la informació relativa al producte, el seu mecanisme d’acció, la seva fabricació, la població de pacients objectiu, el disseny de l’assaig clínic, com es tractaran i es farà seguiment als pacients, la mitigació de toxicitats, la recollida de dades i l’anàlisi s’ha d’incloure en l’IMPD que es presentarà a les agències reguladores.

Disseny de l’assaig clínic Agents clau

És crucial que els desenvolupadors construeixin una comprensió sòlida de la població objectiu en la seva àrea de malaltia, a través de converses amb investigadors clínics a escala local i internacional. En alguns casos, també alguns grups de pacients o organitzacions específiques de la malaltia estan disposats a participar, i poden aportar consell i dades, de vegades d’altíssima qualitat. És important entendre la demografia dels pacients, els tractaments previs que poden haver rebut i altres opcions que puguin tenir disponibles. El disseny de l’assaig ha de determinar la població de pacients objectiu.

Variables de l’assaig clínic Agents clau

El disseny del primer assaig hauria de determinar la seguretat del producte, la dosi òptima i, idealment, aportar indicis inicials d’eficàcia. Per tant, cal definir variables primàries i secundàries adequades. Es recomana incloure també paràmetres com la persistència de les cèl·lules CAR-T en el pacient i, si és possible, l’expressió de l’antigen a les cèl·lules canceroses abans i durant el tractament, així com després d’una recaiguda. Els assaigs posteriors avaluaran més detalladament l’eficàcia i poden incloure un grup control que rebi el tractament estàndard. L’assaig final (pivotal) generarà les dades necessàries per a l’autorització de comercialització.

Execució de l’assaig clínic Agents clau

L’execució d’un assaig clínic és una tasca complexa que requereix expertesa i aportacions des de múltiples àmbits. També és una activitat costosa i que consumeix molt de temps. Es necessiten diversos actors implicats en cada etapa, i cal una coordinació precisa.