Hematolojik kanser hastalarında E. coli’yi azaltmak için tasarlanmış ilk CRISPR kollu faj terapötiği

Kanser tedavisi ilerlemeye devam ederken ve hematolojik maligniteleri olan kişilerde hayatta kalma oranları artarken, bu bağışıklığı baskılanmış popülasyonda sıklıkla kullanılan kemoterapötik rejimler, artmış bağırsak geçirgenliği ile ilişkili olarak kemik iliği baskılanmasına ve gastrointestinal mukozite neden olur. Sonuç olarak, bağırsak bakterileri gibi E. coli bağırsaktan kan dolaşımına geçebilir ve enfeksiyonlara neden olarak %15-20 gibi yüksek ölüm oranlarına neden olabilir. Antimikrobiyal tedaviler genellikle ateşli nötropeni riski taşıyan hastalara koruyucu bir önlem olarak uygulanır, ancak hematolojik kanser hastalarında kan dolaşımı enfeksiyonlarını önlemek için onaylanmış herhangi bir ilaç yoktur.

Hematolojik kanserli hastalarda kan dolaşımı enfeksiyonlarını önlemek için onaylanmış herhangi bir tedavi olmamasına rağmen, florokinolonlar, nötropeni sırasında bakteriyel enfeksiyonları azalttığını gösteren iki randomize çalışmanın verilerine dayanarak Amerika Birleşik Devletleri’nde genellikle etiket dışı kullanılmaktadır. Florokinolonların yan etkilerinin ötesinde, antibiyotiklere karşı bakteri direnci artıyor. Hematopoietik kök hücre transplantasyonu uygulanan hematolojik kanser hastalarında, kan dolaşımı enfeksiyonu gelişen hastalarda E. colibu vakaların% 65’e kadarının neden olduğu bulundu E. coli florokinolonlara dirençlidir. Bu nedenle, florokinolon direncini hedefleyen yeni dar spektrumlu profilaktik seçenekler E. coli Bu savunmasız hastalarda enfeksiyonları önlemek için gereklidir.

Bakteriyofaj tedavisi, antibiyotiklerin yaygın olarak bulunmasından önce kullanılmıştı ve birkaç başarılı bireysel vaka raporuyla birlikte bakteriyel antimikrobiyal direncin artması nedeniyle şimdi yeniden ilgi görmeye başladı. Bu başarılara rağmen, vahşi tip (WT) fajlarla yapılan klinik deneyler, muhtemelen faj kokteyli tarafından hedef suşların eksik kapsanması nedeniyle, daha büyük randomize kontrollü deneylerde ikna edici sonuçlar üretemedi.

SNIPR001 – ele alınması gereken yeni bir araç savunmasız bir popülasyonda antimikrobiyal dirençli enfeksiyonlar.

Bu nedenle SNIPR001’i hematolojik maligniteleri olan hastalar için yeni profilaktik ajanlara yönelik karşılanmamış önemli tıbbi ihtiyacı ele almak üzere geliştirdik. SNIPR001’i tasarlamak için araştırma sürecimiz birkaç adım içeriyordu (Şekil 1). Kısacası, bir WT faj kütüphanesi (n = 162), filogenetik olarak çeşitli bir panel üzerinde in vitro olarak test edildi. E. coli hedef bakterinin biyolojisini temsil eden suşlar E. coli. Daha fazla mühendislik için en geniş ve en tamamlayıcı hedef suş kapsamına sahip WT fajları seçildi. Seçilen WT fajları, bir CRISPR-Cas-Armed Fages (CAP’ler) kütüphanesi oluşturmak için hem kuyruk fiber mühendisliğine hem de CRISPR-Cas-arming’e tabi tutuldu. CAP kitaplığı, üretilebilirlik, in vitro stabilite, etkinlik spektrumu, in vivo farmakokinetik ve etkinlik açısından değerlendirildi. Şu anda klinik geliştirmeye girmiş olan geliştirme adayı SNIPR001’i oluşturmak için dört CAP’nin bir kombinasyonu seçildi (ClinicalTrials.gov IDNCT05277350).

Şekil 1: SNIPR001 oluşturma sürecine genel bakış. İlk olarak, WT fajları bir panele karşı taranır. E. coli suşlar. Daha sonra, geniş aktiviteye sahip fajlar E. coli içeren CRISPR-Cas sistemleri ile tasarlanmış ve/veya donanmış kuyruk fiberidir. özgü diziler E. coli, CRISPR-Cas-Armed Fages (CAP’ler) oluşturma. Bu CAP’ler daha sonra ana bilgisayar aralığı için test edilircanlı olarako etkinlik ve kimya, üretim ve kontrol (CMC) spesifikasyonları. SNIPR001 dört tamamlayıcı içerir CAP’ler ve seçici olarak hedefleyen yeni bir hassas antibiyotiktir. E. coli nötropeni riski taşıyan hematolojik kanser hastalarında bakteriyemiyi önlemek için.

Yabani tip fajlar için tarama

Geleneksel olarak, faj tedavisi sınırlı karakterizasyonla deneysel olarak kullanılmış ve sıklıkla bir bireysel fajların genellikle dar konakçı aralığı nedeniyle oldukça bireyselleştirilmiş yollar. Son çalışmalar var daha sistematik ve kapsamlı faj ve suş kitaplığı taramasının faydasını göstermiştir. Bu bilgiyi kullanarak, büyük bir faj panelini taradık ve doğruladık (N = 162) bir içeren çeşitli suş kitaplıklarına karşı toplam 891 E. coli suşlar. Bu verilere ve ayrıca faj genomik özelliklerine (boyut, reseptör tanıma, cins, makalenin Şekil 2’sine bakın) ileri mühendislik için uygun faj adaylarını seçtik. Faj mühendisliğinde öldürücü fajların manipüle edilmesini sağlayan son gelişmelere ve fajları kuyruk lifleri ve CRISPR-Cas ile donatma becerisine dayanarak, SNIPR001 içeren fajların gücünü artırdık.

Klinik teste hazır bir geliştirme adayı sunmak için, kararlı CRISPR-Cas silahlı faj maddeleriyle sonuçlanan izlenebilir bir üretim süreci oluşturduk ve SNIPR001’in etkinliğini onayladık. büyük ve klinik olarak ilgili gerinim panelleri. gözlemlenen 4 günlük10 azaltılması E. coli bizim in vivo model, önceki çalışmalara göre açık bir gelişmedir.

SNIPR001 kombinasyonunu gerçek dünyadaki suşlar üzerinde test etme

SNIPR001, çoklu ilaca dirençli suşlarda aktivite gösterdiği için ortogonal bir antimikrobiyal yaklaşımdır. İçinde Buna ek olarak, normal bir mikrobiyomun sürdürülmesinin sürdürülmesi için önemli olduğuna dair ortaya çıkan kanıtlar var. immünolojik tonus ve potansiyel olarak onkoloji tedavilerinin sonucundan fayda sağlar ve bu, febril nötropeni riski taşıyan hastaların profilaktik yönetimine ilişkin en son kılavuzda da kabul edilmiştir. Bu içerikte, laboratuvar ortamında SNIPR001 ile yapılan çalışmalar, E. coli hedef dışı etkiler olmadan test edilmemiş herhangi birine doğruE. coli suşları, böylece mikrobiyom üzerinde daha az zararlı bir etkiye neden olur.

JMI Laboratories’deki işbirlikçilerimiz, çok özel bir E. coli kan dolaşımı enfeksiyonu olan hastalardan son birkaç yılda hematoloji onkoloji servislerinden toplanan 382 klinik izolattan oluşan suş paneli. SNIPR001’in bu suşların %90’ından fazlasını kapsadığını doğrulayabildik. Daha sonra bunu 72’lik bir panelde iki kez kontrol ettik. E. coli florokinolon dirençli ve Weill Cornell Tıp Merkezi’nde işbirlikçimiz Michael Satlin tarafından aynı hasta popülasyonundan izole edilen suşlar. SNIPR001 ayrıca bu suş paneline karşı %90’dan fazla aktivite göstermiştir.

Kliniğe taşınmak

Herhangi bir klinik olmayan çalışmada olduğu gibi, tercüme edilebilirlik laboratuvar ortamında ve insanlarda klinik öncesi bulgular, özellikle çoklu ilaca dirençli suşlar için araştırma gerektirir. Farelerde SNIPR001’e karşı yapısal direnç gözlemlemesek de, direnç gelişimi ve bir CAP kokteylinin sağladığı sinerjiyi incelemek zordur. in vivo SNIPR001 gibi karmaşık bir ilaç ürünü ile. Ayrıca, SNIPR001’in aktivite spektrumunun bir kısmı plaklanma değil lizis bölgesi oluşumu tarafından yönlendirilir ve bu fenotipin klinik etkinliğe nasıl dönüştüğü araştırılacaktır. Bu nedenle, SNIPR001’in güvenliği belirleme yeteneğini ve azaltma yeteneğini değerlendiren bir klinik çalışma E. coli genel bağırsak mikrobiyomunu bozmadan bağırsakta şu anda ABD’de devam etmektedir (NCT05277350).

SNIPR001’in potansiyel olarak örnek teşkil ettiğine inanıyoruz. yüksek riskli hasta popülasyonları için antimikrobiyaller alanında önemli terapötik ilerleme. Umarız bu makale bir ileri mühendislik faj çalışmaları ve ayrıca yüksek risk altındaki diğer yaşamı tehdit eden antimikrobiyal dirençli patojenler için dar spektrumlu tedaviler için plan hasta popülasyonları.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir