Ibrutinib zasahuje do přirozené imunity u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií během infekce COVID-19

Těžký akutní respirační syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) je nový koronavirus, který se v prosinci 2019 šíří po celém světě a způsobuje pandemii Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). 1 COVID-19 se vyznačuje závažnou aktivací zánětlivé reakce, která je považována za hlavní příčinu závažnosti onemocnění a úmrtí. Imunitní odpověď na infekci COVID-19 se skládá ze dvou kroků: během fáze inkubace může adaptivní imunitní odpověď kontrolovat proliferaci viru a zabránit tak progresi onemocnění.

Produkce a působení interferonu typu I (IFN-I) je hlavním mechanismem antivirové odpovědi vrozených imunitních buněk a je to také jedna z klíčových oblastí výzkumu vrozené imunity. Během dlouhodobé společné evoluce s hostitelem si virus vyvinul dokonalý mechanismus pro inhibici produkce IFN-I hostitelem, chytře se vyhýbá imunitní clearance a navozuje přetrvávající infekci. Zkoumání toho, jak viry napadají vrozený imunitní systém hostitelské buňky, pomáhá objasnit molekulární mechanismus vrozené imunity a také poskytuje vodítka pro studium cílů antivirových léků. Kromě toho musíme zlepšit imunitu. Kromě zdravé stravy jsme také zjistili, že Cistanche dokáže posílit imunitu. Polysacharidy Cistanche jsou materiálním základem pro to, aby Cistanche hrál imunitní regulační roli. Může podporovat proliferaci lymfocytů, zlepšovat imunitní funkce těla a aktivovat imunitní buňky. Posílit imunitu T buněk a současně výrazně zlepšit fagocytózu a sekreční funkce makrofágů, a tím aktivovat makrofágy a regulovat imunitní aktivitu.

Kliknutím zjistíte, co je cistanche

V pozdější fázi by nekontrolovaná zánětlivá reakce mohla určovat hlavní klinické komplikace. Tato reakce, známá jako cytokinová bouře, je vyvolána aktivací T buněk, přirozených zabíječských (NK) buněk, monocytů/makrofágů, neutrofilů a jakýchkoliv buněk, které narazí na samotný virus nebo degradují virové produkty.

Během cytokinové bouře mají zásadní význam TNF-, IFN-, IL-1b, IL-6, IL-12 a IL-17. 2 Vzhledem k aberantní odpovědi imunitních buněk na virovou infekci se syndrom akutní respirační tísně zdá být nejakutnější a nejsmrtelnější událostí tohoto onemocnění. COVID-19 představuje několik problémů pro léčbu pacientů s hematologickými malignitami, protože se zdá, že pacienti jsou vůči COVID zranitelní-19. 3 Chronická lymfocytární leukémie (CLL) je nejčastější leukémií v západních zemích, která postihuje především starší lidi. CLL je charakterizována několika klinickými komplikacemi souvisejícími se změnami v imunitním systému. Predispozice k infekcím u pacientů s CLL zahrnuje jak imunodeficience související se samotnou leukémií, tak výsledky kumulativní imunosuprese způsobené léčbou.

Vzhledem k těmto důkazům mohou pacienti s CLL představovat vysoce rizikovou skupinu pro infekci SARSCoV-2 a výsledek pacientů, kteří potřebovali přijetí, je špatný s vysokou úmrtností. 4 Jak se předpokládá v různých studiích, inhibitory BTK (BTKi), zejména ibrutinib, mohou mít možný ochranný účinek proti poškození plic u pacientů s COVID-19, zmírňovat hyperzánětlivý stav. 5,6 Některé různé retrospektivní studie, zejména observační studie provedená v Evropě, identifikovala léčbu ibrutinibem nebo BTKi jako faktor spojený s lepšími výsledky během COVID-19 s kratší hospitalizací pacientů s CLL.

Naopak podobná studie provedená v USA toto pozorování nepotvrdila. Důležité je, že léčba BTKi byla ve většině případů přerušena při nástupu COVID-19. 4,7 V této souvislosti, i když off-label podávání acalabrutinibu u pacientů s těžkým COVID-19 prokázalo snížení zánětlivé imunitní reakce hostitele a zlepšení klinických výsledků, studie CALAVI fáze II pro acalabrutinib u pacientů hospitalizovaných s respiračními příznaky nesplnily primární cílový parametr účinnosti, kterým je zvýšení podílu pacientů, kteří zůstali naživu a bez respiračního selhání. 8 Ibrutinib působí imunomodulačně jak na vrozenou, tak na adaptivní imunitu, udržuje Th1 polarizaci a zároveň protizánětlivou polarizaci makrofágů. 9,10.

V této studii jsme zkoumali modulaci léčby ibrutinibem na uvolňování cytokinů T buňkami a monocyty u pacientů s CLL během infekce SARSCoV-2.

Vzorky krve od pacientů, které odpovídaly standardním diagnostickým kritériím pro CLL, byly získány z hematologické jednotky nemocnice Modena v Itálii podle protokolu schváleného místní institucionální kontrolní radou a v souladu s principy Helsinské deklarace. Mononukleární buňky periferní krve (PBMC) byly izolovány a použity čerstvé nebo kryokonzervované až do použití. Tato studie byla provedena na vzorcích izolovaných od pacientů s CLL, kteří neprodělali infekci SARS-CoV-2. PBMC izolované od pacientů s CLL byly léčeny ibrutinibem nebo vehikulem, poté stimulovány SARS-CoV-2 Peptide Pools Protein S, S1, S plus, N a M (Miltenyi Biotech) a analyzovány pomocí testu sekrece cytokinů (CSA) pro TNF- a IFN- (Miltenyi Biotech).

Pro identifikaci monocytární a T-buněčné populace byly PBMC obarveny CD14 a CD3 protilátkami, v daném pořadí. Pro analýzu ex vivo byly PBMC od pacientů s CLL před a po 3 měsících léčby ibrutinibem odebrány a uloženy v kapalném dusíku. PBMC byly stimulovány proteinem SARS-CoV{5}} Peptide Pools a monocyty nebo T buňky byly identifikovány barvením CD14 nebo CD3. Sekrece TNF- a IFN- byla analyzována pomocí CSA. Kondicionovaná média byla shromážděna centrifugací při 1600 otáčkách za minutu po dobu 10 minut a skladována při -20 stupni před testováním. Hladiny IL-6 byly stanoveny pomocí soupravy pro lidský enzymový imunosorbentní test s vysokou citlivostí (Abcam). Všechna data jsou prezentována jako průměr ± standardní chyba průměru. Ke stanovení statistické významnosti byl použit t-test nebo Wilcoxonův párový znaménkový test (GraphPad v6, GraphPad Software Inc).

CLL je typicky charakterizována poruchami imunitního systému, zahrnujícími jak vrozené, tak adaptivní imunitní reakce. Nejprve jsme zkoumali dopad infekce SARS-CoV-2 in vitro na adaptivní a vrozenou imunitu u CLL shromážděnou od dosud neléčených pacientů. Jak je znázorněno na obrázku 1, po stimulaci peptidy SARS-CoV{5}} jsme naměřili silné a významné uvolňování prozánětlivých cytokinů jak CD3 plus T buňkami, tak CD14 plus monocyty charakterizované významným zvýšením TNF- a sekrece IFN- (*P<0.05; **P<0.01). 

Poté jsme analyzovali, zda léčba ibrutinibem může modifikovat imunologickou odpověď během infekce. Ibrutinib se zaměřuje na T buňky ireverzibilní vazbou na kinázu rodiny Tec, ITK, vychýlením směrem k fenotypu Th1 a ovlivněním imunity Th2. 9 ITK se kriticky podílí na imunitní odpovědi zprostředkované T-buňkami a vyčerpání její exprese narušuje replikaci viru chřipky. 11 Jak je znázorněno na obrázku 1A a B a na online doplňkovém obrázku S1 ibrutinib neurčil významnou změnu sekrece TNF ani v přítomnosti, ani v nepřítomnosti stimulace peptidy SARS-CoV-2 (P= nesignifikantní [ns]), navíc sekrece IFN- , nebyla ibrutinibem změněna a po stimulaci jsme zaznamenali mírné zvýšení (*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. 

Jak je uvedeno na obrázcích 1C a D a na online doplňkovém obrázku S1, ibrutinib silně narušil uvolňování TNF- a IFN- monocyty CLL vyvolané 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).

Dále jsme plánovali analyzovat ex vivo shodné vzorky izolované od pacientů s CLL před léčbou a po 3 měsících léčby ibrutinibem a porovnávat odpověď buněk CD3 plus a CD14 plus na SARS-CoV-2. Naše data neukázala žádnou významnou modifikaci uvolňování prozánětlivých cytokinů pomocí CD3 během léčby ibrutinibem (obrázek 2A a B; online doplňkový obrázek S2; P=ns). Naopak, sekrece TNF- a IFN- monocyty měřená během prvních 3 měsíců léčby byla významně snížena ve srovnání se stavem před léčbou (obrázek 2C a D; online doplňkový obrázek S2; *P<0.05).

Pokračování léčby ibrutinibem u pacientů s CLL postižených COVID-19 podněcuje důležitou klinickou a vědeckou debatu o možnosti zachovat nebo ukončit léčbu v přítomnosti infekce SARS-CoV-2. V tomto scénáři se určité obavy týkají důkazů, že imunosupresivní aktivita ibrutinibu souvisí s výskytem invazivních mykotických infekcí s časným nástupem u léčených pacientů.

Z tohoto důvodu může volba vysazení ibrutinibu souviset s potenciálně zvýšeným rizikem sekundárních infekcí a poruchou humorální imunity. 13 Naše výsledky ukazují, jak může mít ibrutinib ochranné účinky na COVID-19 u pacientů s CLL tím, že omezuje cytokinovou bouři a brání poškození plic. Na jedné straně může ibrutinib ovlivňovat funkci T-buněk přesouváním T-buněk z Th2-dominantních na Th1 a CD8 plus cytotoxickou populaci podporující Th1 imunitu.

Na druhé straně se BTK podílí na regulaci závazku makrofágové linie směrem k polarizaci M1 a ibrutinib se může vychýlit k imunosupresivnímu fenotypu také v reakci na prozánětlivé stimuly, jako je plísňová infekce. 12 Inhibice BTK, exprimovaného myeloidními imunitními buňkami, ovlivňuje indukci zánětlivých cytokinů prostřednictvím NFkB dráhy a u myší intratracheální injekce malé interferující RNA BTK poskytuje silnou ochranu proti akutnímu poškození plic vyvolanému sepsí s významným snížením plicního edému, zánětlivých cytokinů a infiltraci neutrofilů v plicních tkáních. 14 Při infekci chřipkou A ibrutinib zmírňuje zánět a zlepšuje vyléčení infekce. 15 Zdá se, že naše výsledky silně podporují ochranný účinek ibrutinibu zmírňujícího obávanou cytokinovou bouři a podporují domněnku, že neexistují žádné zjevné důvody k předčasnému přerušení podávání ibrutinibu u těchto pacientů, jak bylo nedávno navrženo. 13

Ve světle těchto pozorování, protože se zdá, že ibrutinib nezhoršuje COVID-19-specifickou imunitní odpověď, naše studie poskytuje biologické zdůvodnění pro pokračování BTKi u pacientů s CLL, u kterých se rozvine COVID-19. Je třeba poznamenat, že lepší přehled o potenciálním použití BTKi proti COVID-19 je vyhodnocován v klinických studiích (clinicaltrials.gov Identifier: NCT04439006, NCT04375397) prováděných u pacientů, kteří nejsou postiženi malignitami B-buněk.

Reference

1.Zhou P, Yang XL, Wang XG a kol. Propuknutí zápalu plic spojené s novým koronavirem pravděpodobně netopýřího původu. Příroda. 2020; 579(7798):270-273.

2. Riva G, Castillo V, Tagliafico E, Trenti T, Comoli P, Luppi M. COVID-19: víc než jen cytokinová bouře. Crit Care. 2020; 24 (1): 549.

3. Passamonti F, Cattaneo C, Arcaini L, et al. Klinické charakteristiky a rizikové faktory spojené se závažností COVID-19 u pacientů s hematologickými malignitami v Itálii: retrospektivní, multicentrická kohortová studie. Lancet Haematol. 2020;7(10):e737-e745.

4. Mato AR, Roeker LE, Lamanna N, et al. Výsledky COVID-19 u pacientů s CLL: multicentrická mezinárodní zkušenost. Krev. 2020;136(10):1134-1143.

5. Treon SP, Castillo JJ, Skarbnik AP, et al. Inhibitor BTK ibrutinib může chránit před poškozením plic u pacientů infikovaných COVID-19-. Krev. 2020;135(21):1912-1915.

6. Thibaud S, Tremblay D, Bhalla S, Zimmerman B, Sigel K, Gabrilove J. Ochranná role inhibitorů Bruton tyrozinkinázy u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií a COVID-19. Br J Haematol. 2020;190(2):e73-e76.

7. Scarfò L, Chatzikonstantinou T, Rigolin GM, et al. Závažnost a úmrtnost na COVID-19 u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií: společná studie ERIC, European Research Initiative on CLL, a CLL Campus. Leukémie. 2020;34(9):2354-2363.

8. Roschewski M, Lionakis MS, Sharman JP a kol. Inhibice Bruton tyrosinkinázy u pacientů s těžkým COVID-19. Science Immunol. 2020;5(48):eabd0110.

9. Dubovský JA, Beckwith KA, Natarajan G, et al. Ibrutinib je ireverzibilní molekulární inhibitor ITK, který řídí Th1-selektivní tlak v T lymfocytech. Krev. 2013;122(15):2539-2549.

10. Fiorcari S, Maffei R, Audrito V, a kol. Ibrutinib modifikuje funkci populace monocytů/makrofágů u chronické lymfocytární leukémie. Oncotarget. 2016;7(40):65968–65981.

11. Fan K, Jia Y, Wang S, a kol. Role Itk signalizace v interakci mezi virem chřipky A a T-buňkami. J Gen Virol. 2012;93(Pt 5):987- 997.

12. Fiorcari S, Maffei R, Vallerini D, et al. Inhibice BTK zhoršuje vrozenou odpověď proti plísňové infekci u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií. Front Immunol. 2020;11:2158.

13. Chong EA, Roeker LE, Shadman M, Davids MS, Schuster SJ, Mato AR. Inhibitory BTK u pacientů s rakovinou s COVID-19: „Vítězem bude ten, kdo ovládne ten chaos“ (Napoleon Bonaparte). Clin Cancer Res. 2020;26(14):3514-3516.

14. Zhou P, Ma B, Xu S, a kol. Knockdown Burtonovy tyrosinkinázy poskytuje silnou ochranu proti akutnímu poškození plic vyvolanému sepsí. Cell Biochem Biophys. 2014;70(2):1265-1275.

15. Florence JM, Krupa A, Booshehri LM, Davis SA, Matthay MA, Kurdowska AK. Inhibice Brutonovy tyrosinkinázy zachraňuje myši před smrtelným akutním poškozením plic vyvolaným chřipkou. Jsem J Physiol Lung Cell Mol Physiol? 2018;315(1):L52-L58.

For more information:1950477648nn@gmail.com