Przerwa w natalizumabie: bezpieczeństwo i nadzór immunologiczny OUN

Czy 12-tygodniowa przerwa w natalizumabie może być bezpieczna dla pacjentów z SM?

Natalizumab (NTZ) to humanizowane przeciwciało IgG4 blokujące podjednostkę alfa-4 integryny receptora VLA-4, uniemożliwiając adhezję limfocytów do śródbłonka naczyniowego OUN. Lek skutecznie redukuje częstość rzutów i progresję niepełnosprawności u pacjentów z rzutowo-remitującym stwardnieniem rozsianym (RRMS), ale wiąże się z ryzykiem rozwoju postępującej wieloogniskowej leukoencefalopatii (PML) – potencjalnie ciężkiej oportunistycznej infekcji mózgu wywołanej przez wirus JC (JCV).

Ryzyko PML dotyczy głównie pacjentów seropozytywnych wobec przeciwciał anty-JCV (ponad 50% chorych na SM) i wzrasta z czasem trwania terapii – większość przypadków PML diagnozowana jest po 2 latach leczenia. Mechanizm rozwoju PML w kontekście terapii NTZ wiąże się z zahamowaniem migracji limfocytów do OUN i konsekwentnym osłabieniem nadzoru immunologicznego. Sugeruje się, że komórki CD8 TRM (tkankowe komórki pamięci) rezydujące w OUN mogą przez pewien czas kontrolować JCV, ale przy przedłużającym się braku wsparcia ze strony komórek CD4 T mechanizm ten może zawodzić.

W odpowiedzi na to zagrożenie część klinicystów zaczęła wdrażać alternatywne schematy dawkowania – wydłużone odstępy (EID, np. co 6 tygodni) lub okresowe przerwy w leczeniu. Dane z badania NOVA wykazały, że EID może redukować ryzyko PML o 88-94%, jednak pozostaje pytanie o optymalną długość przerwy, która pozwoliłaby przywrócić nadzór immunologiczny OUN bez utraty skuteczności terapeutycznej.

Na czym polega strategia rocznej 12-tygodniowej przerwy?

Koncepcja rocznej 12-tygodniowej przerwy w dawkowaniu (aGAP – annual 12-week dosing gap) została wprowadzona w 2008 roku w ośrodku prowadzącym badanie. Założeniem było, że przerwa ta pozwoli na wystarczający spadek poziomu NTZ we krwi, umożliwiając określonym podtypom limfocytów wznowienie migracji przez barierę krew-mózg i przywrócenie nadzoru immunologicznego wobec powolnych infekcji oportunistycznych, takich jak JCV-związana PML. Jednocześnie przerwa miała być na tyle krótka, aby zapobiec akumulacji limfocytów patogennych napędzających nową aktywność SM.

Od 2008 do 2012 roku strategia aGAP była stosowana u wszystkich pacjentów leczonych NTZ w badanym ośrodku, a od 2012 roku – wyłącznie u pacjentów z dodatnim statusem przeciwciał anty-JCV. Do 2025 roku z aGAP skorzystało 372 pacjentów, z liczbą przerw rocznych od jednej do dwunastu na osobę. W tym okresie nie odnotowano żadnego przypadku PML, nowych zmian w MRI ani oznak progresji choroby. Wystąpił natomiast jeden przypadek rozwoju łagodnej reakcji alergicznej na NTZ po przerwie, z wykrywalnymi przeciwciałami neutralizującymi NTZ, co doprowadziło do przerwania terapii.

Jak przeprowadzono prospektywne badanie kohortowe?

Badanie było jednoośrodkowym, otwartym, kontrolowanym prospektywnym badaniem obserwacyjnym z oceną ślepą dla badacza. Uczestniczyło w nim 10 pacjentów z RRMS w wieku ≥18 lat, którzy nie wykazywali oznak aktywności choroby (NEDA) przed aGAP, pozostając na standardowym dawkowaniu co 4 tygodnie (SID) przez 10-11 miesięcy w ciągu roku. Wszyscy uczestnicy byli seropozytywni wobec JCV (indeks 0,32-3,28) i otrzymywali NTZ przez ponad 2 lata. Masa ciała wynosiła 50-89 kg, EDSS w punkcie wyjściowym 1-6.

Pacjenci opuścili dwie kolejne infuzje NTZ (aGAP), a następnie wznowili standardowe dawkowanie. Próbki surowicy pobierano przed aGAP (punkt A – baseline), na końcu aGAP (punkt B – przed wznowieniem SID) oraz około 3 miesiące po wznowieniu SID (punkt C). Wykonano trzy badania MRI: jedno w roku poprzedzającym baseline, drugie na końcu aGAP (punkt B) i trzecie około 3 miesiące po aGAP (punkt C). Ocenę EDSS przeprowadzał zaślepiony badacz we wszystkich trzech punktach czasowych. Próbki CSF pobrano w punktach A i B.

Oceniano obecność nowych zmian wzmacniających się po podaniu gadolinu (Gd+) oraz nowych lub powiększających się zmian hiperintensywnych w T2. Poziomy NTZ i rozpuszczalnej VCAM-1 (sVCAM-1) mierzono metodą ELISA. Neurofilament light chain (NfL) w surowicy oznaczano przy użyciu zestawu Quanterix Simoa i normalizowano względem wieku i BMI. Sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek (scRNAseq) z CSF wykonano u 9 pacjentów, z czego u 6 dostępne były próbki z obu punktów czasowych (A i B).

Jak zmieniały się poziomy natalizumabu podczas przerwy?

Ocena wpływu aGAP na farmakokinetykę NTZ wykazała wyraźne zmiany w poziomach leku. Podczas standardowego dawkowania (punkt A – trough) poziomy NTZ wahały się od 4 do 56 µg/mL (średnio 26,2 µg/mL). W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, korelacja poziomów NTZ z masą ciała nie osiągnęła istotności statystycznej w tej małej grupie pacjentów (punkt A: Spearman rho = -0,37, p=0,29).

Na końcu aGAP (punkt B) poziomy NTZ w surowicy były znacząco obniżone – u sześciu z dziesięciu uczestników były niewykrywalne (<0,1 µg/mL) (p=0,002 dla porównania A/B, średnia w punkcie B = 1,1 µg/mL). Pacjent #1, o najniższej masie ciała w grupie, miał najwyższy poziom NTZ na końcu aGAP (5,5 µg/mL). Po wznowieniu SID (punkt C) poziomy NTZ powróciły do wartości zbliżonych do wyjściowych, z zakresem 10-50 µg/mL (p=0,0078 dla B/C, p=0,25 dla A/C, średnia w punkcie C = 31,7 µg/mL).

Istotne jest, że poziomy NTZ w punkcie B odwrotnie korelowały z poziomami sVCAM-1 (korelacja Spearmana, p<0,0001). Poziomy NTZ ≥0,8 µg/mL skutkowały stosunkowo niewielkim wzrostem sVCAM-1 (1,2-1,5-krotny), podczas gdy dla poziomów poniżej granicy wykrywalności (≤0,1 µg/mL) wzrost był wyższy (2,3-3,2-krotny).

Czy zaobserwowano aktywność choroby podczas przerwy?

Żaden z uczestników nie wykazał oznak klinicznej aktywności choroby – nie wystąpiły rzuty ani zmiany w EDSS podczas aGAP lub 3 miesiące po przerwie. Co więcej, ocena EDSS kontynuowana rutynowo co 3 miesiące po zakończeniu badania nie wykazała żadnych zmian. Trzy lata po badaniu żaden z 10 pacjentów nie miał zwiększonego EDSS, a u jednego pacjenta EDSS zmniejszył się z 4 do 3,5.

Standardowa ocena radiologiczna nie wykazała nowych zmian (T2 lub Gd+) w całej grupie. Aby zwiększyć czułość wykrywania nowej aktywności choroby, zastosowano zaawansowane metody analizy MRI – trójwymiarową rejestrację obrazów i ilościowe odejmowanie zarejestrowanych obrazów T2. Przy użyciu tej metody u pacjenta #6 wykryto nową małą hiperintensywną zmianę punktową T2 w istocie białej prawego przedniego centrum semiovale. Dodatkowo pacjent #8 wykazywał prawdopodobnie nieznacznie powiększające się hiperintensywności w trzech lokalizacjach istoty białej.

Jednak te subtelne cechy, choć mogą wskazywać na potencjalną nową subkliniczną reaktywację, nie stanowią jednoznacznej nowej radiologicznej aktywności choroby i nie zostały zaobserwowane przy użyciu rutynowych metod analitycznych stosowanych w praktyce klinicznej. Należy podkreślić, że dokładność analizy danych MRI w tym badaniu znacznie przewyższa typową praktykę kliniczną czy nawet standardy badań klinicznych.

Jakie zmiany wykryto w biomarkerach surowicy?

Poziomy NfL w surowicy, znormalizowane względem wieku i BMI, nie wzrosły istotnie od punktu A do B (p=0,22, średnia A=1,14, B=1,35) ani od B do C (p=0,28, średnia C=1,6), ale zwiększyły się od A do C (p=0,0098). Pacjenci #6 i #8, u których wykryto subtelne cechy w MRI, wykazywali najwyższe wartości NfL (>2) we wszystkich trzech punktach czasowych, ale nie mieli najwyższych zmian krotności od punktu A do B. Co ciekawe, obaj ci pacjenci mieli również najwyższe poziomy sVCAM-1 przed i po aGAP oraz niewykrywalne poziomy NTZ w punkcie B.

Rozpuszczalna VCAM-1 (sVCAM-1) jest uważana za odzwierciedlenie odpowiedzi śródbłonka na wiązanie się leukocytów z komórkami śródbłonka naczyń mózgowych bariery krew-mózg poprzez szlak VLA-4/VCAM-1. Poziomy sVCAM-1 są redukowane przez leczenie NTZ poniżej poziomów osób zdrowych. W tym badaniu poziomy sVCAM-1 wyraźnie wzrosły na końcu aGAP (A do B p=0,002, średnia A=173,1 ng/mL, B=377,2 ng/mL) i powróciły do poziomów wyjściowych w punkcie C 3 miesiące po wznowieniu SID (B do C p=0,002, A do C p=0,98, średnia C=172,5 ng/mL).

Pacjent #1, najlżejszy w grupie, wykazał minimalny wzrost sVCAM-1. Miał również najwyższy poziom NTZ w punkcie B (5,5 µg/mL), co może nie być wystarczająco niskie, aby ponownie umożliwić i/lub zmierzyć adhezję komórek odpornościowych za pośrednictwem VLA-4/VCAM-1. Istotnie, poziomy NTZ w punkcie B odwrotnie korelowały z poziomami sVCAM-1 (p<0,0001).

Jak zmieniał się skład komórek odpornościowych w CSF?

Nieoczekiwanie, liczba komórek odpornościowych w CSF pozostała niezmieniona na końcu aGAP (punkty A/B, p=0,44) według cytometrii przepływowej dostępnej dla sześciu uczestników. Jednak analiza scRNAseq komórek odpornościowych CSF od dziewięciu uczestników (sześć par ocenianych statystycznie) w punktach A i B wykazała istotne zmiany w składzie podtypów komórkowych.

Proporcje 33 podtypów komórek odpornościowych określono przy użyciu algorytmu aCSF i porównano z niezależnymi grupami zdrowych dawców (HD, n=48) i nieleczonych pacjentów z RRMS (n=35). Proporcje siedmiu z 33 analizowanych podtypów komórek wzrosły, w tym cztery podtypy komórek T CD4 (Tfh, Th1, Th17, Treg), a także komórki T CD8 centralnej pamięci (CD8 CM), komórki limfoidalne wrodzone (ILC) i komórki NK CD56^bright.

Absolutne zmiany (punkty B-A) proporcji podtypów komórek odpornościowych dodatnio korelowały z sVCAM-1 dla komórek CD4 Tfh i Th1 oraz CD8 CM, podczas gdy dla absolutnych zmian NfL tylko AXL+ SIGLEC6+ mDC i komórki NK CD56^dim wykazywały dodatnią korelację. Obaj pacjenci z subtelną aktywnością w MRI wykazali najwyższe wzrosty od punktu A do B dla komórek T i NK, a także dla sVCAM-1.

Istotne jest, że nie zaobserwowano wzrostu linii komórek B w CSF po przerwie w leczeniu, nawet u pacjentów z niewykrywalnymi poziomami NTZ. Obecność komórek B i plazmocytów w CSF jest uznanym znakiem rozpoznawczym SM, więc stabilność tej populacji sugeruje utrzymanie kontroli nad patologią SM pomimo przywrócenia nadzoru immunologicznego.

Jaki mechanizm może odpowiadać za bezpieczeństwo strategii aGAP?

Wzrost poziomu sVCAM-1 oraz zmiany w składzie komórek odpornościowych CSF sugerują, że aGAP może przywracać selektywną migrację limfocytów przez barierę krew-mózg. Kluczowe jest to, że „wznowiona migracja i infiltracja komórek odpornościowych do OUN nie jest jedynym możliwym wyjaśnieniem zmiany w częstości występowania PML obserwowanej w EID, a szczególnie w praktyce aGAP” – piszą autorzy badania.

Hipoteza zakłada, że JCV jest wirusem „wolnym” pod względem tempa replikacji, co pozwala na ciągłe standardowe dawkowanie przez 10-11 miesięcy w celu pełnej kontroli aktywności SM bez narażania kontroli JCV. Przerwa aGAP, podczas której poziomy NTZ są niższe niż w EID i przez dłuższy okres, może przywrócić odpornościową kontrolę OUN rezydującą w tkankach na tyle, aby bezpiecznie wznowić SID na kolejne 10-11 miesięcy.

Wystarczająca kontrola JCV w OUN zależy od tkankowych komórek pamięci CD8 T (TRM) oraz infiltrujących komórek T CD4. Podczas gdy CD8 TRM (głównie rezydujące w miąższu OUN) dominują w CSF, gdy infiltracja komórek odpornościowych z obwodu jest zatrzymana przez NTZ, większość komórek T CD4 jest blokowana przed wejściem. Możliwe, że CD8 TRM, które kolonizują OUN wcześnie w życiu, są w stanie utrzymać kontrolę immunologiczną JCV u pacjentów leczonych NTZ przez określony czas. Jeśli jednak pomoc ze strony komórek T CD4 nie może dotrzeć przez przedłużony okres, utrzymanie kontroli JCV w OUN może się pogarszać.

Jest to zgodne z występowaniem przypadków PML związanych z NTZ, gdzie zdecydowana większość jest diagnozowana po 2 latach leczenia, co wskazuje, że rezydująca w OUN kontrola JCV załamała się z powodu przedłużającego się braku uzupełniania i wsparcia ze strony komórek odpornościowych obwodu. Zaobserwowana zmiana w składzie komórek odpornościowych CSF dotycząca komórek T CD4 i CD8 oraz komórek NK na końcu aGAP byłaby zgodna z przywróceniem wznowionej kontroli JCV w OUN.

Jakie są ograniczenia badania i perspektywy kliniczne?

Głównym ograniczeniem badania jest mała liczebność próby (n=10), co uniemożliwia solidną ocenę potencjalnego powrotu aktywności SM. Dane scRNAseq i cytometrii przepływowej nie mogły być wygenerowane dla każdego pacjenta w każdym punkcie czasowym, a pomiary MRI obejmowały pewną zmienność między skanami, co komplikowało niektóre analizy.

Wzrost poziomów NfL może sugerować, że aGAP zbliża się do progu utrzymania skuteczności. Przywrócenie nadzoru immunologicznego OUN mogłoby również umożliwić infiltrację podtypów komórek odpornościowych przyczyniających się do powrotu aktywności SM (np. komórek Th17). Niemniej jednak, żaden z uczestników nie wykazał jednoznacznej aktywności choroby według standardowych kryteriów klinicznych i radiologicznych.

Dane te są zgodne z innymi opublikowanymi badaniami, w tym RESTORE, gdzie nie wykryto aktywności MRI spełniającej zdefiniowane kryteria nawrotu choroby przed dwunastym tygodniem. Jednak w RESTORE dwóch z 122 pacjentów doświadczyło rzutów w tygodniach 4-8 po przerwaniu, co podkreśla znaczenie indywidualnej zmienności.

Badanie sugeruje, że sVCAM-1 może być biomarkerem do personalizacji interwałów dawkowania dla poszczególnych pacjentów, ponieważ wyraźnie wzrosła, szczególnie u pacjentów z niewykrywalnymi poziomami NTZ, i była silnie związana z selektywnie wznowioną infiltracją komórek odpornościowych. Być może krytyczna zmienna to nie względna redukcja od poziomu wyjściowego do końca aGAP, ale niski poziom bezwzględny NTZ przez kilka dni (dokładny poziom i czas do ustalenia dla poszczególnych pacjentów), który pozwoli komórkom odpowiedzialnym za nadzór immunologiczny OUN na infiltrację.

Czy strategia aGAP może zmienić praktykę kliniczną?

Opierając się na przedłużonym doświadczeniu klinicznym, badanie to sugeruje, że roczna 12-tygodniowa przerwa w dawkowaniu NTZ wiąże się ze stabilnymi wynikami klinicznymi i rutynowymi wynikami MRI. Strategia ta mogłaby stanowić alternatywę dla rutynowego 6-tygodniowego wydłużonego dawkowania NTZ, szczególnie dla pacjentów wrażliwych na ryzyko PML, ponieważ pozwala na przedłużony okres niskiego stężenia NTZ w surowicy i rosnące poziomy sVCAM-1.

Kluczowe wnioski dla praktyki klinicznej obejmują:

• Bezpieczeństwo: W okresie obserwacji obejmującym 372 pacjentów (2008-2025) nie odnotowano żadnego przypadku PML u osób stosujących aGAP
• Skuteczność: Brak rzutów, stabilne EDSS i brak rutynowej aktywności MRI w badanej grupie przez okres obserwacji
• Mechanizm: Przywrócenie selektywnej migracji limfocytów do OUN bez utraty kontroli nad aktywnością SM
• Biomarker: sVCAM-1 jako potencjalny marker do monitorowania i personalizacji interwałów dawkowania
• Indywidualizacja: Masa ciała pacjenta i farmakokinetyka NTZ mogą wymagać dostosowania długości przerwy

Należy jednak pamiętać, że aGAP może być nadmiernie długi dla niektórych pacjentów, podobnie jak standardowy 4-tygodniowy interwał dawkowania może być zbyt krótki dla innych. Dalsze badania są potrzebne do wyjaśnienia optymalnej spersonalizowanej strategii dawkowania NTZ, która zrównoważy redukcję ryzyka PML z utrzymaniem skuteczności terapeutycznej.

Ograniczenia praktyczne obejmują konieczność ścisłego monitorowania biomarkerów, dostosowania do indywidualnej masy ciała pacjenta oraz potrzebę dalszych badań na większych grupach. Niemniej jednak, dla pacjentów JCV-seropozytywnych z długotrwałym leczeniem NTZ, którzy są szczególnie narażeni na ryzyko PML, strategia aGAP może oferować wartościową opcję terapeutyczną wymagającą rozważenia w kontekście indywidualnej oceny ryzyka i korzyści.

Co oznacza to badanie dla pacjentów leczonych natalizumabem?

Prospektywne badanie kohortowe wykazało, że roczna 12-tygodniowa przerwa w dawkowaniu natalizumabu skutkuje dramatycznym spadkiem poziomu leku w surowicy bez wywoływania klinicznej lub standardowo definiowanej radiologicznej aktywności stwardnienia rozsianego. Jednocześnie zaobserwowano dwukrotny wzrost sVCAM-1 oraz zmiany w składzie komórek odpornościowych w płynie mózgowo-rdzeniowym, sugerujące przywrócenie selektywnego nadzoru immunologicznego OUN.

Strategia aGAP, stosowana od 2008 roku u 372 pacjentów bez jednego przypadku PML, może stanowić alternatywę dla standardowego dawkowania lub wydłużonych odstępów u pacjentów JCV-seropozytywnych. Kluczowe jest jednak zrozumienie, że optymalna długość przerwy może różnić się między pacjentami w zależności od masy ciała, farmakokinetyki leku i indywidualnego ryzyka reaktywacji choroby.

Soluble VCAM-1 wyłania się jako obiecujący biomarker do personalizacji interwałów dawkowania, odzwierciedlając wznowioną migrację limfocytów przez barierę krew-mózg. Dalsze badania na większych grupach są niezbędne do określenia optymalnej spersonalizowanej strategii dawkowania NTZ, która zrównoważy redukcję ryzyka PML z utrzymaniem skuteczności terapeutycznej w długoterminowej perspektywie.