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Hier werden Verfahren zur Messung der Zytokinfreisetzung aus PBMCs und WB nach Antikörper-vermittelter Stimulation von einer Antikörper-beschichteten Platte oder mit Antikörpern in Lösung beschrieben, wobei ein Panel von Referenzreagenzien für Positiv- und Negativkontrollen verwendet wird. Jeder dieser Assays hat seine eigenen Stärken und Schwächen. PBMC- und WB-Assays ergänzen sich, da der Anteil verschiedener Immunzellen wie Lymphozyten, Monozyten und Granulozyten in den beiden experimentellen Matrices, die für CRAs verwendet werden, unterschiedlich ist. Es ist interessant zu beobachten, dass, obwohl ein WB-Assay die In-vivo-Bedingung im Gegensatz zu PBMC-Monokulturen besser darstellen könnte, die erstgenannte Plattform weniger prädiktiv für das T-Zell-vermittelte CRS-Risiko von TGN1412 und OKT3ist 15; ein Ergebnis von Glykophorin A auf Erythrozyten, das die IL-2-vermittelte T-Zell-Expansion hemmt16. Nichtsdestotrotz bleibt die Vorhersage des CRS-Risikos durch Anti-CD52 in WB CRA intakt, was auf das Vorhandensein von Neutrophilen zurückzuführen ist (verloren bei herkömmlichen Dichtegradientenmethoden, die in Schritt 2 beschrieben und für die PBMC-Isolierung verwendet wurden).
Das Format der CRA (SP- oder AQ-Darstellung) ist entscheidend für den Nachweis eines spezifischen CRS-Mechanismus. Zum Beispiel konnte die wässrige Phasenpräsentation des mAb in humanen Lymphozyten17,18, die während präklinischer In-vitro-Sicherheitstests von TGN1412 verwendet wurde, das CRS-Risiko wahrscheinlich aufgrund des Mangels an lokalisierter Zellrezeptor-Clusterbildung und -Bindung19 und der daraus resultierenden T-Zell-Aktivierung, die durch Antikörper in der wässrigen Phase vermittelt wurde, nicht identifizieren. Tatsächlich konnte TGN1412-vermitteltes CRS nur im SP-Format genau nachgewiesen werden, das die Vernetzung von Fc-gamma-Rezeptoren (FcγR) künstlich repliziert, wie hier vorgestellt, oder durch kontaktabhängiges Priming in PBMC-Präkulturen bei hoher Dichte und Fc-Interaktion mit CD32+-Immunzellen (wie B-Zellen20 und Monozyten21).
Zusätzlich zu diesen Plattformen gibt es andere Möglichkeiten, CRA mit komplexeren Co-Kultursystemen durchzuführen. Ein Beispiel für eine alternative CRA zu den in diesen Methoden beschriebenen ist die Co-Kultur von PBMCs mit autologen Blutauswuchs-Endothelzellen (BOECs)22. Dieser Assay wurde 2015 als Verbesserung des damals konventionellen HUVEC:PBMC-Assays mit gemischten Spendern beschrieben, indem die verwirrende Gewebefehlanpassung beseitigt wurde. Er zeigt eine bessere Sensitivität gegenüber Anti-CD28SA-CRS als der WB-Assay und überwindet auch die Einschränkungen des PBMC-Monokultur-Assays, indem er die in vivo vorhandene Kombination von Endothelzellen und Leukozyten nachahmt, jedoch auf Kosten langwierigerer Verfahrensschritte, die spezielle Zellkulturtechniken erfordern22.
Während sich dieses Protokoll speziell auf die Freisetzung von IFN-γ, IL-2, IL-6 und TNF-α konzentriert, haben Kollegen an der MHRA zuvor IL-12 und andere in diesem Bereich untersucht23. Die IL-12-Produktion wird durch diese Positivkontroll-CRS-Antikörper erhöht, obwohl sie nicht besonders empfindlich sind und daher in dieser Modalität vielleicht kein guter Prädiktor für CRS sind. Einige Zytokine, wie z. B. IL-15 und andere, wurden nie getestet, obwohl die 4 Zytokine, die in unserem Protokoll bewertet wurden, einen guten Hinweis auf das potenzielle Risiko von CRS liefern. Natürlich können je nach Modalität und getesteten Antikörpern auch andere Zytokine beurteilt werden.
Zusammengenommen unterstreichen diese Beobachtungen, wie wichtig es ist, darauf hinzuweisen, dass die Verwendung von Referenzreagenzien zwar dazu beitragen kann, das CRS-Risiko neuer Antikörper zu identifizieren, dass jedoch darauf geachtet werden sollte, eine suboptimale CRA-Plattform zu vermeiden, die das CRS-Potenzial möglicherweise nicht identifiziert. Entscheidend ist, dass der vorhergesagte Wirkmechanismus eines Therapeutikums, sei es über seine Fc-Region oder seine hypothetische Wirkung auf Antigen-exprimierende Zellen, mit der Biologie des Assays übereinstimmen muss. Obwohl Unterschiede im Wirkmechanismus der in diesem Artikel erörterten Testtherapeutika und Referenzreagenzien eine potenzielle Einschränkung darstellen können, so dass eine relevante CRA für den Testantikörper mit der Biologie der Referenzreagenzien inkompatibel sein könnte, bietet der Assay eine robuste, zuverlässige Plattform für die Gefahrenidentifizierung. Ergebnisse aus verschiedenen CRA-Formaten, die verschiedene Wirkmechanismen und Immunzelluntergruppen abdecken, können jedoch für ein optimales Vertrauen in die Daten zur Sicherheitsbewertung erforderlich sein.