Ibrutinib moti prirojeno imunost pri bolnikih s kronično limfocitno levkemijo med okužbo s COVID{0}}

Koronavirus 2 hudega akutnega respiratornega sindroma (SARS-CoV-2) je nov koronavirus, ki se decembra 2019 širi po vsem svetu in povzroča pandemijo koronavirusne bolezni 2019 (COVID-19). 1 COVID-19 je značilna huda aktivacija vnetnega odziva, ki naj bi bil glavni vzrok za resnost bolezni in smrt. Imunski odziv na okužbo s COVID-19 je sestavljen iz dveh korakov: med fazo inkubacije lahko prilagodljivi imunski odziv nadzoruje širjenje virusa in preprečuje napredovanje bolezni.

Proizvodnja in delovanje interferona tipa I (IFN-I) je glavni mehanizem protivirusnega odziva prirojene imunske celice in je tudi eno osrednjih raziskovalnih področij prirojene imunosti. Med dolgotrajno koevolucijo z gostiteljem je virus razvil popoln mehanizem za zaviranje proizvodnje IFN-I pri gostitelju, spretno izogibanje imunskemu očistku in vzpostavljanje trdovratne okužbe. Raziskovanje, kako virusi napadejo prirojeni imunski sistem gostiteljske celice, pomaga razjasniti molekularni mehanizem prirojene imunosti in daje tudi namige za preučevanje tarč protivirusnih zdravil. Poleg tega moramo izboljšati tudi svojo imunost. Poleg zdrave prehrane smo ugotovili tudi, da lahko Cistanche krepi imunski sistem. Polisaharidi Cistanche so materialna osnova za Cistanche, ki igra imunsko regulativno vlogo. Lahko spodbuja proliferacijo limfocitov, izboljša imunsko funkcijo telesa in aktivira imunske celice. Okrepiti T-celično imunost in hkrati znatno izboljšati fagocitozo in sekrecijske funkcije makrofagov, s čimer se aktivirajo makrofagi in uravnava imunska aktivnost.

Kliknite, če želite izvedeti, kaj je cistanche

V kasnejši fazi lahko nenadzorovan vnetni odziv povzroči velike klinične zaplete. Ta odziv, znan kot citokinska nevihta, povzroči aktivacija celic T, celic naravnih ubijalk (NK), monocitov/makrofagov, nevtrofilcev in vseh celic, ki se zaženejo v sam virus ali razgradijo virusne produkte.

Med citokinsko nevihto so TNF-, IFN-, IL-1b, IL-6, IL-12 in IL-17 ključnega pomena. 2 Glede na nenormalen odziv imunskih celic na virusno okužbo se zdi, da je sindrom akutne dihalne stiske najbolj akuten in najsmrtonosnejši dogodek te bolezni. COVID-19 predstavlja več izzivov za obravnavo bolnikov s hematološkimi malignimi boleznimi, saj se zdi, da so bolniki ranljivi za COVID-19. 3 Kronična limfocitna levkemija (KLL) je najpogostejša levkemija v zahodnih državah, ki prizadene predvsem starejše ljudi. Za CLL je značilno več kliničnih zapletov, povezanih s spremembami v imunskem sistemu. Nagnjenost k okužbam pri bolnikih s CLL vključuje imunske pomanjkljivosti, povezane s samo levkemijo, in rezultate kumulativne imunosupresije, ki jo povzroča zdravljenje.

Glede na te dokaze lahko bolniki s CLL predstavljajo skupino z visokim tveganjem za okužbo s SARSCoV-2, izid bolnikov, ki so potrebovali sprejem, pa je slab z visoko stopnjo umrljivosti. 4 Kot domnevajo različne študije, imajo lahko zaviralci BTK (BTKi), zlasti ibrutinib, možen zaščitni učinek pred poškodbo pljuč pri bolnikih s COVID-19 in blažijo hipervnetno stanje. 5,6 Nekatere različne retrospektivne študije, zlasti opazovalna študija, izvedena v Evropi, je opredelila zdravljenje z ibrutinibom ali BTKi kot dejavnik, povezan z boljšimi rezultati med COVID-19, s krajšo hospitalizacijo bolnikov s KLL.

Nasprotno, podobna študija, izvedena v ZDA, te ugotovitve ni potrdila. Pomembno je, da je bilo zdravljenje z BTKi v večini primerov prekinjeno ob pojavu COVID-19. 4,7 Glede na to, čeprav je nenamensko dajanje acalabrutiniba pri bolnikih s hudo boleznijo COVID-19 pokazalo zmanjšanje gostiteljevega vnetnega imunskega odziva in izboljšane klinične rezultate, je preskušanje CALAVI faze II za acalabrutinib pri bolnikih, hospitaliziranih z respiratornimi simptomi ni dosegel primarne končne točke učinkovitosti povečanja deleža bolnikov, ki so ostali živi in ​​brez respiratorne odpovedi. 8 Ibrutinib deluje imunomodulatorno, tako na prirojeno kot adaptivno imunost, pri čemer vzdržuje polarizacijo Th1 in hkrati protivnetno polarizacijo makrofagov. 9,10.

V tej študiji smo preučili modulacijo zdravljenja z ibrutinibom na sproščanje citokinov s celicami T in monociti pri bolnikih s KLL med okužbo s SARSCoV-2.

Krvni vzorci bolnikov, ki so ustrezali standardnim diagnostičnim merilom za CLL, so bili pridobljeni iz hematološke enote bolnišnice Modena v Italiji s protokolom, ki ga je odobril lokalni institucionalni revizijski odbor in so upoštevali načela Helsinške deklaracije. Mononuklearne celice periferne krvi (PBMC) smo izolirali in do uporabe uporabili sveže ali kriokonzervirane. Ta študija je bila izvedena na vzorcih, izoliranih od bolnikov s KLL, ki niso bili okuženi s SARS-CoV-2. PBMC, izolirane pri bolnikih s KLL, so bile zdravljene z ibrutinibom ali vehiklom, nato stimulirane s SARS-CoV-2 peptidnimi skupinami proteinov S, S1, S plus, N in M ​​(Miltenyi Biotech) in analizirane s testom izločanja citokinov (CSA) za TNF- in IFN- (Miltenyi Biotech).

Za identifikacijo monocitne in T-celične populacije smo PBMC obarvali s protitelesi CD14 oziroma CD3. Za analizo ex vivo so PBMC bolnikov s CLL pred in po 3 mesecih zdravljenja z ibrutinibom zbrali in shranili v tekočem dušiku. PBMC so bili stimulirani z beljakovinami SARS-CoV-2 peptidnih bazenov, monociti ali celice T pa so bili identificirani z barvanjem s CD14 ali CD3. Izločanje TNF- in IFN- je bilo analizirano s CSA. Kondicionirane medije smo zbrali s centrifugiranjem pri 1600 obratih na minuto 10 minut in shranili pri -20 stopinjah pred analizo. Ravni IL-6 so bile določene s kompletom za človeški encimski imunosorbentni test z visoko občutljivostjo (Abcam). Vsi podatki so predstavljeni kot povprečje ± standardna napaka povprečja. Za določitev statistične pomembnosti je bil uporabljen t-test ali Wilcoxonov test ujemajočih se parov s predznakom (GraphPad v6, GraphPad Software Inc).

Za KLL so običajno značilne motnje imunskega sistema, ki vključujejo tako prirojene kot adaptivne imunske odzive. Najprej smo preučili vpliv okužbe s SARS-CoV-2 in vitro na adaptivno in prirojeno imunost pri KLL, zbranih pri bolnikih, ki še niso bili zdravljeni. Kot je prikazano na sliki 1, smo po stimulaciji s peptidi SARS-CoV-2 izmerili močno in pomembno sproščanje provnetnih citokinov s celicami CD3 plus T in monociti CD14 plus, za katere je značilno znatno povečanje TNF- in izločanje IFN (*str<0.05; **P<0.01). 

Nato smo analizirali, ali lahko zdravljenje z ibrutinibom spremeni imunološki odziv med okužbo. Ibrutinib cilja na celice T tako, da ireverzibilno veže kinazo iz družine Tec, ITK, nagne proti fenotipu Th1 in vpliva na imunost Th2. 9 ITK je kritično vključen v imunski odziv, ki ga posredujejo T-celice, in izčrpanost njegovega izražanja poslabša replikacijo virusa influence. 11 Kot je prikazano na sliki 1A in B ter spletni dodatni sliki S1, ibrutinib ni ugotovil pomembne spremembe v izločanju TNF niti v prisotnosti niti v odsotnosti stimulacije s peptidi SARS-CoV-2 (P= ni pomembno [ns]), poleg tega ibrutinib ni spremenil izločanja IFN-, po stimulaciji pa smo zaznali rahlo povečanje (*P<0.05). Ibrutinib targets BTK in CLL-derived macrophages (nurse-like cells [NLC]) potentiating its immunosuppressive M2-skewed features. 10 BTK inhibition hampered the inflammatory response of NLC during A. fumigatus infection. 12 According to this evidence, we aimed to characterize the response of CLL monocytes to SARS-CoV-2 in the presence of ibrutinib. 

Kot je navedeno na slikah 1C in D ter spletni dodatni sliki S1, je ibrutinib močno oslabil sproščanje TNF- in IFN- s strani monocitov CLL, ki jih je povzročil SARS-CoV-2 (*P<0.05). IL-6 is one of the key mediators of inflammation and cytokine storm in COVID-19 patients. Therefore, we measured the amount of secreted IL-6 in conditioned media collected after stimulation with sSARS-CoV-2 peptides either in the presence or absence of ibrutinib treatment. As shown in Figure 1E, SARSCoV-2 caused an increased release of IL-6 in the conditioned media (*P<0.05) that was significantly mitigated by BTK inhibition (*P<0.05).

Poleg tega smo načrtovali analizo ujemajočih se vzorcev ex vivo, izoliranih pri bolnikih s KLL pred zdravljenjem in po 3 mesecih zdravljenja z ibrutinibom, pri čemer smo primerjali odziv celic CD3 plus in CD14 plus na SARS-CoV-2. Naši podatki niso pokazali nobenih pomembnih sprememb v sproščanju vnetnih citokinov s CD3 med zdravljenjem z ibrutinibom (slika 2A in B; spletna dodatna slika S2; P=ns). Nasprotno, izločanje TNF- in IFN- z monociti, izmerjeno v prvih 3 mesecih zdravljenja, je bilo znatno zmanjšano v primerjavi s stanjem pred zdravljenjem (slika 2C in D; spletna dopolnilna slika S2; *P<0.05).

Nadaljevanje zdravljenja z ibrutinibom pri bolnikih s CLL, ki jih je prizadel COVID-19, spodbuja pomembno klinično in znanstveno razpravo o priložnosti za nadaljevanje ali prekinitev zdravljenja v prisotnosti okužbe s SARS-CoV-2. V tem scenariju so nekateri pomisleki povezani z dokazi, da je imunosupresivno delovanje ibrutiniba povezano s pojavom zgodnjih invazivnih glivičnih okužb pri zdravljenih bolnikih.

Iz tega razloga je lahko odločitev o prekinitvi zdravljenja z ibrutinibom povezana s potencialno povečanim tveganjem za sekundarne okužbe in oslabljeno humoralno imunost. 13 Naši rezultati kažejo, kako ima lahko ibrutinib zaščitne učinke na COVID-19 pri bolnikih s CLL z omejevanjem citokinske nevihte, ki preprečuje poškodbo pljuč. Po eni strani lahko ibrutinib vpliva na delovanje T-celic tako, da preusmeri T-celice iz Th2-dominantne v Th1 in CD8 ter citotoksično populacijo, ki spodbuja Th1 imunost.

Po drugi strani je BTK vključen v regulacijo zavezanosti makrofagne linije k polarizaciji M1 in ibrutinib se lahko preusmeri proti imunosupresivnemu fenotipu tudi kot odziv na vnetne dražljaje, kot je glivična okužba. 12 Inhibicija BTK, ki jo izražajo mieloidne imunske celice, vpliva na indukcijo vnetnih citokinov prek poti NFkB in pri miših intratrahealna injekcija majhne interferenčne RNA BTK daje močno zaščito pred akutno poškodbo pljuč, ki jo povzroči sepsa, s pomembnim zmanjšanjem pljučnega edema, vnetnih citokinov in infiltracijo nevtrofilcev v pljučnem tkivu. 14 V primeru okužbe z gripo A ibrutinib blaži vnetje in izboljša razrešitev okužbe. 15 Zdi se, da naši rezultati močno podpirajo zaščitno delovanje ibrutiniba, ki ublaži strah citokinske nevihte, kar podpira domnevo, da ni očitnih razlogov za predčasno prekinitev ibrutiniba pri teh bolnikih, kot je bilo nedavno predlagano. 13

Glede na ta opažanja, ker se zdi, da ibrutinib ne poslabša imunskega-19-specifičnega imunskega odziva na COVID, naša študija zagotavlja biološko utemeljitev za nadaljevanje BTKi pri bolnikih s KLL, pri katerih se razvije COVID-19. Omeniti velja, da se boljši pregled potencialne uporabe BTKi proti COVID-19 ocenjuje v kliničnih preskušanjih (clinicaltrials.gov Identifier: NCT04439006, NCT04375397), izvedenih pri bolnikih, ki jih ne prizadenejo maligne bolezni celic B.

Reference

1. Zhou P, Yang XL, Wang XG, et al. Izbruh pljučnice, povezan z novim koronavirusom verjetno netopirjevega izvora. Narava. 2020; 579(7798):270-273.

2. Riva G, Castillo V, Tagliafico E, Trenti T, Comoli P, Luppi M. COVID-19: več kot citokinska nevihta. Crit Care. 2020; 24 (1): 549.

3. Passamonti F, Cattaneo C, Arcaini L, et al. Klinične značilnosti in dejavniki tveganja, povezani z resnostjo COVID-19 pri bolnikih s hematološkimi malignimi boleznimi v Italiji: retrospektivna, multicentrična, kohortna študija. Lancet Haematol. 2020;7(10):e737-e745.

4. Mato AR, Roeker LE, Lamanna N, et al. Izidi COVID-19 pri bolnikih s KLL: multicentrična mednarodna izkušnja. kri. 2020;136(10):1134-1143.

5.Treon SP, Castillo JJ, Skarbnik AP, et al. Zaviralec BTK ibrutinib lahko ščiti pred pljučno poškodbo pri bolnikih, okuženih s COVID{1}}. kri. 2020;135(21):1912-1915.

6. Thibaud S, Tremblay D, Bhalla S, Zimmerman B, Sigel K, Gabrilove J. Zaščitna vloga zaviralcev tirozin kinaze Bruton pri bolnikih s kronično limfocitno levkemijo in COVID-19. Br J Haematol. 2020;190(2):e73-e76.

7. Scarfò L, Chatzikonstantinou T, Rigolin GM, et al. Resnost in umrljivost COVID-19 pri bolnikih s kronično limfocitno levkemijo: skupna študija ERIC, Evropske raziskovalne pobude o CLL, in CLL Campusa. levkemija. 2020;34(9):2354-2363.

8. Roschewski M, Lionakis MS, Sharman JP, et al. Zaviranje tirozin-kinaze Bruton pri bolnikih s hudo boleznijo COVID-19. Science Immunol. 2020;5(48):eabd0110.

9. Dubovsky JA, Beckwith KA, Natarajan G, et al. Ibrutinib je ireverzibilni molekularni zaviralec ITK, ki povzroča selektivni tlak Th1- v limfocitih T. kri. 2013;122(15):2539-2549.

10. Fiorcari S, Maffei R, Audrito V, et al. Ibrutinib spremeni delovanje populacije monocitov/makrofagov pri kronični limfocitni levkemiji. Oncotarget. 2016; 7 (40): 65968–65981.

11. Fan K, Jia Y, Wang S, et al. Vloga signalizacije Itk pri interakciji med virusom influence A in T-celicami. J Gen Virol. 2012;93(Pt 5):987- 997.

12. Fiorcari S, Maffei R, Vallerini D, et al. Inhibicija BTK poslabša prirojeni odziv proti glivični okužbi pri bolnikih s kronično limfocitno levkemijo. Front Immunol. 2020; 11: 2158.

13. Chong EA, Roeker LE, Shadman M, Davids MS, Schuster SJ, Mato AR. Zaviralci BTK pri bolnikih z rakom s COVID-19: »Zmagovalec bo tisti, ki bo nadzoroval ta kaos« (Napoleon Bonaparte). Clin Cancer Res. 2020;26(14):3514-3516.

14. Zhou P, Ma B, Xu S, et al. Uničenje Burtonove tirozin kinaze zagotavlja močno zaščito pred akutno poškodbo pljuč, ki jo povzroči sepsa. Cell Biochem Biophys. 2014;70(2):1265-1275.

15. Florence JM, Krupa A, Booshehri LM, Davis SA, Matthay MA, Kurdowska AK. Zaviranje Brutonove tirozin kinaze reši miši pred smrtonosno akutno poškodbo pljuč, ki jo povzroči gripa. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol? 2018;315(1):L52-L58.

For more information:1950477648nn@gmail.com