Stamcel afkomstige virale AG-specifieke T-lymfocyten onderdrukken HBV-replicatie bij muizen

Na acute infectie regelt het adaptieve immuunsysteem (d.w.z. de humorale en cellulaire immuniteit) het grootste deel van de acute HBV-gerelateerde hepatitis. Toch kunnen een aantal mensen in de HBV-endemische regio’s de virussen niet elimineren en vervolgens converteren als chronische individuen. Meer dan 25% van de chronische patiënten (> 250 miljoen mensen) wereldwijd ontwikkelen progressieve leverziekte, resulterend in levercirrose en/of hepatocellulaire carcinoom (HCC)¹. Als gevolg daarvan blijft het uitroeien van de met de ziekte besmette cellen een algemeen gezondheidsprobleem, ook al is er een beschikbaar vaccin² en zijn er talrijke antivirale geneesmiddelen in ontwikkeling. Standaardbehandeling voor HBV-infectie omvat IFN-α, nucleoside en nucleotide-analogen. Deze agenten hebben directe antivirale activiteit en immuun modulatoire capaciteiten. Niettemin verschijnen seroconversie van HBe-antigenen (AG)⁺ -dragers met anti-HBe antilichaam (AB) en verlies van serum HBV-deoxyribonucleïnezuur (DNA) afzonderlijk in ongeveer 20% van de behandelde patiënten en volledige immunologische controle van het virus geverifieerd door de ontbering van de HBsAg is niet meer dan 5%³. Bovendien is de respons op de behandeling vaak niet duurzaam. Profylactische vaccinatie met recombinant HBs AG is zeer effectief in het voorkomen van infecties, maar therapeutische HBs AG vaccinatie is niet effectief. Duidelijk, T cel-gemedieerde immuunresponsen spelen een cruciale rol bij het beheersen van HBV infectie en leverinsufficiëntie; echter, bij chronische hepatitis patiënten, HBV-reactieve T cellen worden vaak verwijderd, disfunctioneel, of omzetten uitgeput^4,5,6. Dientengevolge, bij personen met aanhoudende HBV-infectie, geen pogingen om HBV-specifieke immuniteit (d.w.z., T cel-gebaseerde immuniteit) te herstellen door middel van anti-virale remedie, immuno-modulerende cytokines, of curatieve immunisatie hebben succes bereikt.

Adoptieve celoverdracht (Act) van HBV AG-specifieke T-cellen is een efficiënte behandeling gericht op het uiteindelijk uitroeien van resterende hepatocyten wih HBV^7,8. ACT van HBV-specifieke Ctl’s in HBV geïnfecteerde muizen is aangetoond dat voorbijgaande, milde hepatitis veroorzaken, en een dramatische daling in HBV ribonucleïnezuur (RNA) transcripties in hepatocyten. In deze studies, Ctl’s niet remmen transcriptie van HBV genen maar verbeterde de afbraak van HBV transcripten⁹. HBV-specifieke Ctl’s zijn belangrijk om virale infectie te voorkomen en bemiddel de klaring van HBV^10,11. Voor Act-based remedies is voorgesteld om in-vitro expansie van HBV-specifieke T-cellen met een hoge reactiviteit voor in vivo hervestiging een ideale methode te zijn^12,13,14; Niettemin zijn de huidige benaderingen beperkt met betrekking tot hun capaciteiten om de juiste hoeveelheden en kwaliteiten van HBV-specifieke T-cellen van patiënten voor de mogelijke therapieën te genereren, te scheiden en te laten groeien.

Hoewel klinische proeven aanwezige veiligheid, uitvoerbaarheid, en potentiële therapeutische activiteit van cel-gebaseerde behandelingen door middel van engineered T cellen die specifiek zijn voor HBV virus geïnfecteerde hepatocyten, er zijn zorgen over de ongunstige effecten die zich voordoen bij auto-immuunresponsen vanwege cross-reactiviteit van de verkeerde T Cell receptor (TCR)^15,16, off-target AG herkenning door niet-specifieke TCR¹⁷ en on-target off-toxiciteit door een chimeer AG receptor (auto) ^{18 , 19} met gezonde weefsels. Op dit moment zijn de genetisch gemodificeerde T-cellen, die alleen kortstondige persistentie in vivo hebben, meestal tussenliggende of latere Effector T-cellen. Tot op heden zijn pluripotente stamcellen (pscs) de enige bron die beschikbaar is voor het genereren van hoge aantallen naïeve single-type AG-specifieke T-cellen^20,21,22,23. Geïnduceerde PSCs (iPSCs) worden eenvoudig omgezet van somatische cellen van een patiënt door het gebruik van gentransductie van verschillende transcriptiefactoren. Als gevolg hiervan hebben de iPSCs vergelijkbare kenmerken als die van embryonale stamcellen (ESCs)²⁴. Vanwege de flexibiliteit en de mogelijkheid voor het oneindige vermogen om zichzelf te verlengen, kunnen, naast weefsel vervanging, iPSC-behandelingen op grote schaal worden toegepast in regeneratieve geneeskunde. Bovendien kunnen de onderliggende regimenten van iPSCs de huidige op cellen gebaseerde therapieën aanzienlijk verbeteren.

Het algemene doel van deze methode is om een grote hoeveelheid HBV-specifieke Ctl’s te genereren van iPSCs (d.w.z. iPSC-CTLs) voor op ACT gebaseerde immunotherapie. De voordelen ten opzichte van alternatieve technieken zijn dat HBV-specifieke iPSC-Ctl’s een single-type TCR en naïef fenotype hebben, wat resulteert in meer geheugen T celontwikkeling na de ACT. Het is aangetoond dat de wet van HBV-specifieke iPSC-CTLs verhoogt de migratie van functionele CD8⁺ T cellen in de lever en vermindert HBV replicatie in zowel de levers en bloed van de toegediende muizen. Deze methode onthult een potentieel gebruik van virale AG-specifieke iPSC-CTLs voor HBV-immunotherapie en kan worden aangepast om andere virale AG-specifieke iPSC-T-cellen voor virale immunotherapie te genereren.