Gentherapie voor hemofilie

(1)

OVERZICHTSARTIKELEN

2

75

SUMMARY

In recent years important progress has been made in the development and use of gene therapy for hemophilia. In a landmark clinical trial in 2011 six patients with hemophilia B were treated with a single infusion of an adeno-associated virus (AAV) vector containing the factor IX (FIX) gene. This treatment resulted in a longstanding expression of factor IX achieving FIX levels around 2-6%. This changed the clinical phenotype of a patient with severe hemophilia to that of moderate-severe or mild hemophilia. Gene therapy resulted in a marked reduction of the number of bleeds, a strong reduction of the use of coagulation factor concentrates and even discontinuation of prophylactic treatment. After this successful trial many studies have been initiated on gene therapy in hemophilia B, using different strategies to optimize the outcome of gene therapy by using various AAV- vectors and the use of factor IX mutants, coding for FIX variants with high specific activity. Recently the first study for hemophilia A has been reported, of which the results are very encouraging. However, gene therapy may have some disadvantages and hurdles that have to be overcome, such as an immune response to the virus-vector. In addition, some gene therapy studies resulted in only transient expression of coagulation factors and were therefore not successful. In this review article the most recent data on clinical studies on gene therapy for hemophilia A and B, as well as both the advantages and (potential) disadvantages will be discussed.

Correspondentie graag richten aan dhr. prof. dr. F.W.G. Leebeek, afdeling Hematologie, Kamer Na822, Erasmus MC, ’s Gravendijkwal 230, 3015 CE Rotterdam, tel.: 010 703 31 23, e-mailadres: f.leebeek@erasmusmc.nl

Belangenconflict en financiële ondersteuning: prof. dr. Leebeek ontving onderzoekssubsidies van CSL Behring en Shire, niet gerelateerd aan dit artikel. Hij is consultant voor Shire, NovoNordisk en UniQure, waarvan vergoedingen naar het Erasmus MC gaan. Hij is lid van een data safety monitoring board van Roche en ontving reisvergoeding van Roche.

Trefwoorden: AAV, factor IX, gentherapie, hemofilie Keywords: AAV, factor IX, gene therapy, hemophilia

Gentherapie voor hemofilie

Gene therapy for hemophilia

prof. dr. F.W.G. Leebeek

SAMENVATTING

In de laatste jaren is er grote vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling en toepassing van gentherapie voor hemofilie. In 2011 verscheen een eerste klinische studie bij zes patiënten met hemofilie B naar het gebruik van een adeno-geassocieerd virus (AAV) als vector waarin een factor IX (FIX)-gen is ingebouwd.

Na een eenmalige infusie werd langdurige expressie gezien van factor IX, leidend tot FIX-activiteit van ongeveer 2-6%. Hierdoor veranderde het klinisch fenotype van een patiënt met ernstige hemofilie naar dat van matig-ernstige of milde hemofilie. Dit resul- teerde in een vermindering van het aantal bloedingen, een sterke reductie van het gebruik van stollingsfactoren en zelfs het stoppen van profylactische factor IX-toediening. Na deze eerste succesvolle studie zijn er meerdere studies gestart naar het gebruik van gentherapie bij hemofilie B met daarbij aanpassingen aan de gebruikte vector en het gebruik van FIX- mutanten met een hogere specifieke activiteit. Inmid- dels zijn ook de eerste studies verricht bij hemofilie A, waarvan de resultaten veelbelovend zijn. Toch is er nog een aantal problemen, zoals het ontstaan van een immunologische respons tegen de virusvector, waardoor de expressie van FVIII of FIX vermindert.

Dit leidde in sommige studies tot kortdurende expressie van FVIII of FIX en verlies van respons. In dit overzichtsartikel worden de meest recente resultaten van de klinische studies naar gentherapie voor hemofilie samengevat en worden de voordelen en (mogelijke) nadelen van deze nieuwe therapie beschreven.

(NED TIJDSCHR HEMATOL 2018;15:75-81)

(2)

76

HEMOFILIE

Hemofilie is een erfelijke bloedingsziekte die wordt veroorzaakt door een tekort aan stollingsfactor VIII (hemofilie A) of een tekort aan stollingsfactor IX (hemofilie B). Afhankelijk van de mutatie in het gen dat codeert voor stollingsfactor VIII of IX ontbreekt FVIII of IX (activiteit <0,01 U/ml; <1%, ernstige hemofilie) of is er sprake van een verlaagd stollings- factorgehalte in het bloed, leidend tot matig-ernstige hemofilie (0,01-0,05 U/ml; 1-5%) of milde hemofilie (0,06-0,40 U/ml;

6-40%) (normaal 0,60-1,40 U/ml; 60-140%).¹ De bloedings- neiging bij hemofilie is sterk afhankelijk van de ernst van de hemofilie. Bij ernstige hemofilie treden vaak spontane bloedingen op in gewrichten of spieren. Op de lange termijn leiden de bloedingen tot ernstige gewrichtsschade, hemofilie-artropathie en zelfs tot invaliditeit. Bij patiënten met matig-ernstige of milde hemofilie treden zelden spontane bloedingen op, maar meestal komen bloedingen voor na (licht) trauma of na operaties of ingrepen. Hemofilie is een zeldzame ziekte en komt bij ongeveer 1:10.000 individuen voor. In Nederland zijn er ongeveer 1.800 patiënten bekend, van wie de helft ernstige hemofilie heeft. De meeste patiënten (85%) hebben hemofilie A, de overigen hebben hemofilie B. In de jaren 70 van de vorige eeuw werden gezuiverde stollingsfactoren geïntroduceerd voor de behandeling van hemofilie.

Daarna kwamen recombinante stollingsfactoren beschikbaar, eerst voor hemofilie A en in het begin van deze eeuw ook voor hemofilie B. Dit maakte het mogelijk om patiënten in het geval van bloedingen te behandelen, zodat de schade door de bloeding veroorzaakt kon worden beperkt. Ook werd het mogelijk om bij patiënten met ernstige hemofilie

‘profylactisch’ twee- tot driemaal per week stollingsfactoren toe te dienen om zo spontane bloedingen te voorkomen (profylaxe). Het streven hierbij is om de dalspiegels van FVIII of FIX in het bloed >0,01 U/ml (1%) te houden, zodat de spontane bloedingen, kenmerkend voor ernstige hemofilie, niet optreden. Deze stollingsfactoren worden thuis door ouders of de patiënt zelf levenslang intraveneus toegediend.

Hiermee wordt een lage prevalentie van bloedingen gezien en is de kwaliteit van leven verbeterd. Ook is de levensver- wachting van hemofiliepatiënten hierdoor sterk toegenomen.

Inmiddels zijn er ook langer werkende stollingsfactoren ontwikkeld en beschikbaar. Dit maakt het mogelijk om patiënten met hemofilie A tweemaal per week en met hemofilie B een- maal per week profylactisch te behandelen. Ondanks al deze verbeteringen in de afgelopen decennia blijft hemofilie een ernstig ziektebeeld met een grote ziektelast voor de patiënten.

Zij blijven voor hun behandeling levenslang afhankelijk van frequente intraveneuze toediening van stollingsfactoren en het risico van bloedingen en gewrichtsschade op de lange termijn blijft bestaan.² De patiënt dient nog steeds in zijn

dagelijks leven, zoals bij sporten en keuze van opleiding en beroep, met hemofilie rekening te houden. Ook de angst een bloeding te krijgen blijft altijd bestaan. Daarnaast is er een aantal belangrijke nadelen van de behandeling met stollings- factorconcentraten. Zo is er bij het gebruik van uit bloed bereidde producten kans op infecties met virussen en andere ziekteverwekkers. In het verleden zijn veel hemofiliepatiënten geïnfecteerd geraakt met HIV en het hepatitis C-virus, waar- aan veel hemofiliepatiënten zijn overleden. Ook is er een grote kans op het ontstaan van antistoffen tegen de toegediende stollingsfactoren. Van de ernstige hemofilie A-patiënten krijgt ongeveer 30% een remmende antistof (‘remmer’) tegen FVIII, terwijl de kans op antistoffen bij hemofilie B ongeveer 5%

bedraagt. Bij het ontstaan van een remmer is de behandeling van bloedingen moeilijker, omdat het toegediende FVIII of IX direct wordt weggevangen, waardoor behandeling met geactiveerde stollingsfactoren nodig is. Een ander nadeel van de huidige behandeling is dat de kosten van de stollings- factorconcentraten hoog zijn. Een patiënt met ernstige hemofilie A of B die profylaxe krijgt, verbruikt ongeveer 150.000- 250.000 euro per jaar aan stollingsfactoren. Dit maakt dat deze behandeling in grote delen van de wereld niet mogelijk is en dat nog steeds ongeveer 75% van de patiënten met hemofilie wereldwijd geen of onvoldoende behandeling krijgt.

Bovenstaande geeft aan dat ondanks de sterk verbeterde behandeling van hemofilie in de afgelopen decennia er be- hoefte is aan nieuwe, betere therapieën, met als ultiem doel hemofilie te kunnen genezen.^1,3

GENETISCHE ACHTERGROND VAN HEMOFILIE EN MOGELIJKHEDEN VAN GENTHERAPIE

Hemofilie kan worden veroorzaakt door veel verschillende veranderingen in het FVIII- of FIX-gen. Beide genen zijn gelegen op het X-chromosoom. Dit betekent dat mannen de ziekte hebben en vrouwen draagster zijn van de ziekte. Er zijn vele ‘missense’-mutaties, deleties en inversies gevonden, die leiden tot hemofilie.⁴ Het feit dat hemofilie wordt veroorzaakt door een verandering of mutatie in één gen (FVIII- of FIX-gen), maakt dat deze ziekte zeer geschikt is voor toepassing van gentherapie. Daarbij is een slechts geringe verhoging van FVIII of FIX in het bloed voldoende om het aantal bloedingen te verminderen en daarmee de ernst van de ziekte te beperken.⁵ Gentherapie zou door het reduceren van spontane gewrichtsbloedingen op termijn ook de gewrichtsschade kunnen voorkomen. Het is relatief eenvoudig te onderzoeken of gentherapie leidt tot expressie van het FVIII- of FIX-gen en succesvol is door het meten van de FIX- of FVIII-activiteit in bloed. Het doel van gentherapie bij hemofilie is om het fenotype van de ziekte van patiënten met

(3)

OVERZICHTSARTIKELEN

2

77

ernstige hemofilie te veranderen naar matig-ernstige of milde hemofilie door de continue expressie van FVIII of FIX.

Hierdoor zou het regelmatig toedienen van stollingsfactoren (profylaxe) niet meer nodig zijn. Ook zal dit de kwaliteit van leven van patiënten verbeteren, doordat zij zichzelf niet meer meerdere keren per week hoeven te prikken om de stollingsfactoren toe te dienen. Uiteraard zou dan nog wel behandeling met stollingsfactoren nodig zijn bij ingrepen, operaties en bij trauma.

PRINCIPE VAN GENTHERAPIE

Er zijn verschillende mogelijkheden van gentherapie, zoals in-vitro- en in-vivo-gentherapie. Bij in-vitro-gentherapie worden lichaamscellen van de patiënt buiten het lichaam genetisch gemanipuleerd en daarna weer aan de patiënt toegediend. Hierbij wordt vaak gebruikgemaakt van hemato- poëtische stamcellen.⁶ Een vaker toegepaste methode bij de behandeling van hemofilie is de in-vivo-gentherapie, waarbij gebruik wordt gemaakt van een gemodificeerd en geïnacti-

veerd virus, meestal adeno-geassocieerd virus (‘adeno associated virus’; AAV), waar een FVIII- of FIX-gen wordt ingebracht met daaraan gekoppeld een leverspecifieke promotor (zie Figuur 1). Deze virussen worden gebruikt als transporter om het gezonde gen na intraveneuze toediening in het lichaam van de patiënt te brengen. Afhankelijk van het type AAV-virus, gaat dit naar verschillende eindorganen, in geval van hemofilie is dit met name de lever, waar het virus door de hepatocyten wordt opgenomen. Het FVIII- of FIX-gen wordt getransporteerd naar de celkern, waar het episomaal gelokaliseerd blijft. Er vindt geen of nauwelijks integratie plaats in het genomisch DNA van de patiënt, waardoor de kans op DNA-veranderingen bij de patiënt nihil is.⁷ De aan- wezigheid van het gen in de hepatocyt zorgt voor expressie van het gen en de aanmaak van stollingsfactor VIII of IX, wat ook in het bloed meetbaar is. De verwachting is dat de expressie tijdelijk is, waarschijnlijk enkele jaren, maar tot op heden lijkt expressie zowel in dierexperimentele modellen, als bij de eerste patiënten die zijn behandeld, meer dan zeven jaar te zijn.^8,9

Factor IX

AAV

(a) (b) (c) (d) (e)

+

FIX+ Lp

I.V.

FIGUUR 1. Bij gentherapie voor hemofilie B wordt gebruikgemaakt van een gemodificeerde AAV-vector (a). Een FIX-gen, gekoppeld aan een leverspecifieke promotor (Lp), wordt in de AAV-vector ingebouwd (b). Bij een hemofiliepatiënt wordt de AAV-vector intraveneus toegediend in 30-60 minuten en via de bloedbaan naar de lever getransporteerd (c). De vector dringt de hepatocyt binnen en brengt het FIX-gen naar de celkern, waar het episomaal blijft en niet wordt geïntegreerd in het genoom van de patiënt (d). De hepatocyten brengen factor IX tot expressie, waarna factor IX wordt uitgescheiden in de bloedbaan, waardoor het factor IX stijgt (e). Het viruscapside wordt vervolgens afgebroken.

(4)

78

KLINISCHE STUDIES NAAR GENTHERAPIE BIJ HEMOFILIE HEMOFILIE B

Historische studies

Omdat hemofilie een geschikt model is voor het onderzoeken en behandelen van erfelijke ziekten met gentherapie, zijn er veel dierexperimentele gentherapiestudies uitgevoerd in hemofiliemuizen en honden.¹⁰ In 1998 stelden Leidse onderzoekers onder leiding van Hoeben dat gentherapie voor hemofilie in principe al uitvoerbaar was, maar nog niet klinisch toepasbaar.¹¹ De eerste klinische studies naar gentherapie bij hemofilie dateren al van 2001. Hierbij werd het humane FVIII-gen met een plasmide DNA-vector ingebracht door laparoscopische injectie van ex vivo genetisch gemodificeerde fibroblasten in het omentum.¹² Enkele jaren later werd door middel van een retrovirusvector het FVIII-gen via intraveneuzes injectie toegediend.¹³ De bovengenoemde studies en andere vroeg klinische gentherapiestudies bij hemofilie A- en B-patiënten toonden echter een kortdurende expressie van stollingsfactoren.¹⁴ In 2011 beschreven Nath- wani et al. de eerste succesvolle toepassing van gentherapie bij Engelse hemofilie B-patiënten.¹⁵ Zij behandelden zes patiënten met ernstige hemofilie B met verschillende dose- ringen van een op AAV8 gebaseerde vector met daarin een wild-type FIX-gen. Een eenmalige intraveneuze toediening van de vector leidde tot expressie van FIX en een stijging van FIX in het bloed van de patiënten van 2-6%. Hiermee werd een aanzienlijke daling van het aantal bloedingen gezien en ook de noodzaak voor toediening van stollingsfactoren daalde enorm. In 2014 werden langeretermijneffecten beschreven van 10 patiënten, waaronder de eerder behandelde zes patiënten.⁹ Ook op lange termijn werd nog stabiele expressie van FIX gezien. De zes patiënten die waren behandeld in het hoogstedosiscohort, hadden FIX-waarden van gemiddeld 5,1%.

In deze hogedosisgroep werd echter ook bij vier van de zes patiënten immunologische respons gezien, bestaande uit een stijging van AAV8-capside reactieve CD8⁺-T-cellen gemeten met een ‘enzyme-linked immunosorbent spot (ELISPOT) assay’. Hoewel de pathogenese nog niet is opgehelderd, is inmiddels in meerdere studies gerapporteerd dat de immunologische respons vaak samengaat met het optreden van leverfunctiestoornissen en tegelijkertijd een daling van de expressie van factor IX. Dit is een gevreesde bijwerking, want dit leidt tot het verlies van het effect van de gentherapie. De patiënten in de studie van Nathwani werden allen direct na het vaststellen van de leverfunctiestoornissen behandeld met prednison gedurende enkele weken, waarbij de leverfunctiestoornissen normaliseerden en het FIX stabiliseerde.⁹ De succesvolle toepassing van gentherapie leidde tot vele nieuwe studies door verschillende onderzoeksgroepen en

bedrijven die zich toeleggen op het verder ontwikkelen van gentherapie. Op het moment van schrijven van dit artikel zijn er 21 studies gaande naar het gebruik van gentherapie bij hemofilie, waarvan vier bij hemofilie A en de overige bij hemofilie B (www.clinicaltrials.gov).

Recente studies

In een recent Europees onderzoek geïnitieerd door uniQure Biopharma (Amsterdam) hebben onderzoekers uit enkele Nederlandse hemofiliebehandelcentra (Erasmus MC, UMCG, AMC en UMCU) geparticipeerd. In de studie wordt gebruikgemaakt van een AAV5-vector, waarin een genconstruct met een FIX-gen en een leverspecifieke promotor zijn gebracht.

Het voordeel van de AAV5-vector is dat minder dan 10%

van de patiënten pre-existente antistoffen hebben tegen dit virus en daardoor in aanmerking kunnen komen voor behandeling. Ook zijn er mogelijk minder immunologische responsen te verwachten dan met andere AAV-vectoren. De resultaten van deze studie bij 10 patiënten zijn recentelijk gepubliceerd en tonen dat gentherapie met AAV5-FIX een veilige en werkzame behandeling is bij hemofilie B.¹⁶ De behandeling bestond uit een eenmalige infusie van een AAV5-FIX-genproduct in een dosering van 5 x 10¹¹ genkopieën (gc)/kg (n=5) of 2 x 10¹³ gc/kg (n=5) toegediend in 250 ml NaCl in 30 minuten. De toediening verliep zonder noemens- waardige bijwerkingen. Afhankelijk van de toegediende dosis van de vector werd expressie gezien variërend van 1,5-15% (0,015-0,15 U/ml). Hierdoor nam het aantal spontane bloedingen met 89% af en was ook het gebruik van stollingsfactoren afgenomen met 84%. Van de 10 behandelde patiënten gebruikten negen voor de gentherapie profylactisch stollingsfactorconcentraat en acht van hen konden de profylaxe met FIX-concentraat staken na gentherapie. De andere patiënt had een lage expressie van FIX (<2%) en ging daarom door met profylactisch toedienen van FIX-concentraat, zoals in het protocol was voorgeschreven. Bij drie van de 10 patiënten traden milde en passagère leverfunctiestoornissen op, waarvoor tijdelijk behandeling met prednison werd gegeven.¹⁶ Hierbij trad geen daling van FIX op. Gedu- rende de nu twee jaar follow-up was de expressie stabiel en zijn er geen andere bijwerkingen opgetreden. Het aantal bloedingen over de tijd nam verder af, ondanks de gelijk- blijvende expressie van factor IX. Mogelijk dat dit te maken heeft met het feit dat door de continue expressie van FIX minder gewrichtsschade is wat minder pijn geeft, leidend tot minder behandelingen met stollingsfactoren.

Tegelijkertijd werkte een andere onderzoeksgroep onder leiding van dr. Katherine High aan gentherapie met een gemodificeerd FIX-gen, coderend voor FIX met een hogere specifieke activiteit. Deze FIX-mutatie is enkele jaren geleden

(5)

OVERZICHTSARTIKELEN

2

79

gevonden bij een familie van een patiënt met een trombose- neiging. In de familie bleek bij meerdere leden een sterk verhoogde FIX-activiteit meetbaar van >500% (normaal 80- 120%).¹⁷ Dit werd veroorzaakt door een specifieke mutatie in het FIX-gen, wat leidt tot aminozuurverandering (R338L) met een verhoogde specifieke activiteit van FIX. De kennis over deze FIX-variant, genaamd FIX Padua, werd gebruikt en de variant werd ingebouwd in een door de firma Spark geconstrueerde AAV-virusvector en gebruikt voor gentherapie.

Het voordeel is dat theoretisch bij even hoge expressie van FIX als in de eerder genoemde Engelse studie werd bereikt, een vijf- tot zesvoudig hogere FIX-activiteit kan worden bereikt.⁹Een ander voordeel is dat een lagere hoeveelheid AAV-vector kan worden toegediend, waardoor de kans op een immunologische respons tegen de vector-capside wordt verlaagd. De resultaten van deze studie zijn eind 2017 gepubliceerd en tonen aan dat bij 10 patiënten met ernstige hemofilie B de FIX-activiteit na de gentherapie gemiddeld 33% was (12-50%).¹⁸ Het aantal bloedingen per jaar was sterk verlaagd met 90% en ook werd door de patiënten 95%

minder stollingsfactor gebruikt. Bij sommige patiënten werd zelfs ‘genezing’ van hemofilie B bereikt.

Helaas blijken niet alle gentherapiestudies even succesvol.

Een studie bij acht hemofilie B-patiënten met een AAV5- vector met een FIX Padua-variant toonde een korte expressie tot maximaal 45% in het hoogstedosiscohort, maar slechts bij één patiënt was de FIX-expressie na 2,5 jaar nog aantoonbaar.¹⁹ Recentelijk zijn ook de resultaten van een gen- therapiestudie gepresenteerd, waarbij een rAAV10-FIX-vector werd gebruikt. De zes patiënten die werden behandeld, hadden aanvankelijk een stijging van het FIX in het bloed tot maximaal 20%, maar verloren expressie van FIX na enkele

maanden, waarschijnlijk door een immunologische respons.

FIX-activiteit daalde bij deze patiënten weer beneden 2% en zij werden daarna weer profylactisch behandeld met FIX- concentraat.²⁰ Zie Tabel 1 voor een overzicht van de studies naar hemofilie B.

HEMOFILIE A

Omdat het FVIII-gen erg groot is, was het lange tijd niet mogelijk om dit gen in een vector in te bouwen. Daarom zijn de eerste gentherapiestudies verricht bij hemofilie B-patiënten en waren er geen klinische studies naar gentherapie bij hemofilie A. Recentelijk zijn echter de resultaten gepresenteerd van de eerste studie naar gentherapie bij hemofilie A. Een studie verricht bij negen patiënten met hemofilie A toonde dat twee patiënten behandeld met een lage/intermediaire dosering geen respons hadden. Van de zeven patiënten in het hogedosiscohort (6 x 10¹³ vectorgenoom/kg) AAV5-FVIII- genproduct, geproduceerd door de firma Biomarin, hadden zes een dusdanig hoge expressie dat genezing van de hemofilie werd bereikt (FVIII:C>50%). Daarna trad sporadisch nog een bloeding op en werd er nauwelijks stollingsfactor gebruikt door deze patiënten. Deze spectaculaire resultaten werden even overschaduwd door het feit dat sommige patiënten zeer hoge expressie van FVIII hadden, leidend tot een factor VIII-activiteit tot boven 300%, wat theoretisch een hogere kans op trombose zou kunnen geven.²¹ In toe- komstige studies zal de optimale dosis van deze vector verder worden uitgezocht. In een andere fase 1/2-studie, waarvan slechts preliminaire gegevens zijn gepresenteerd, werd aan drie ernstige hemofilie A-patiënten een geoptimaliseerde AAV-FVIII-vector (SPK-8011; Spark) intraveus toegediend en werd een FVIII-activiteit gemeten van 11-14%.²² Inmiddels TABEL 1. Resultaten van gepubliceerde studies naar gentherapie bij hemofilie B.

Auteur Firma Vector FIX Aantal patiënten FIX-activiteit Referentie

Nathwani UCL AAV8 WT 10 Gemiddeld 5,1% in hogedosiscohort

Spreiding 1-6% bij alle patiënten

9, 15

George Spark/Pfizer AAV (8) Padua 10 Gemiddeld 33% (12-50%) 18

Miesbach UniQure AAV5 WT 10 Gemiddeld 4,4% (95%-BI 1,5-7,3;

lagedosiscohort n=5)

6,9% (95%-BI 2,6-11,3; hogedosiscohort) 16

Chapin Shire AAV(?) Padua 8 Passagère expressie bij 7; 1 patiënt FIX-expressie na 2,5 jaar (20%)

19

Pipe Dimension rAAV10 Padua 6 Passagère expressie 20

(6)

80

zijn meerdere studies gaande naar gentherapie bij hemofilie A. Zoals het er nu naar uitziet is zelfs genezing van hemofilie mogelijk met gentherapie. De expressie van stollingsfactoren is dusdanig hoog dat dit leidt tot voldoende FVIII of FIX om de hemostatische waarde van 40-50% te behalen. Uiteraard dienen de resultaten van fase 1-studies te worden bevestigd in grotere fase 2/3-studies, die inmiddels worden voorbereid.

Zie Tabel 2 voor een overzicht van de studies naar hemofilie A.

WAT ZIJN DE OBSTAKELS VOOR EN DE MOGELIJKE NADELEN VAN GENTHERAPIE Helaas kunnen niet alle hemofiliepatiënten met gentherapie worden behandeld, bijvoorbeeld omdat zij neutraliserende antistoffen hebben tegen het AAV-virus. De prevalentie van antistoffen varieert per type AAV, van <10% bij AAV5 tot 30-40% bij AAV8. Ook komen patiënten met leverziekten, zoals actieve hepatitis B en C, waarmee hemofiliepatiënten in het verleden vaak zijn geïnfecteerd, evenals een deel van de HIV-geïnfecteerde patiënten niet in aanmerking. Tot op heden zijn patiënten met antistoffen tegen FVIII of FIX uitgesloten van gentherapie. Ook zullen kinderen nog niet worden behandeld, zolang er nog geen langetermijnresultaten bij volwassenen zijn. Nadelen van gentherapie zijn onder andere dat niet bekend is hoelang de expressie van FVIII of FIX aanhoudt. De aanvankelijke verwachting was dat het van tijdelijke aard is, al hebben de patiënten uit de studie van Nathwani al meer dan zeven jaar stabiele expressie van FIX.⁹ Bij een aantal patiënten zijn bijwerkingen beschreven, zoals leverfunctiestoornissen in de eerste 12 weken na behandeling, waarschijnlijk veroorzaakt door een immunologische respons tegen de gebruikte virusvector.

Dit leidt meestal tot vermindering of verlies van expressie van de stollingsfactor. De immuunrespons is onder andere afhankelijk van het soort virus dat wordt gebruikt - AAV5, AAV8 of AAV10 - en de modificaties die in het virus, het gen of de promotor zijn aangebracht. Mogelijk kan bij een deel van de patiënten door tijdige toediening van prednison direct na het vaststellen van leverfunctiestoornissen de immuunrespons worden onderdrukt. Een ander nadeel van genthe-

rapie is dat er geen tweede behandeling met dezelfde vector kan worden toegepast, omdat bij alle patiënten antistoffen tegen het virus ontstaan na gentherapie. Door de ontwikkeling van nieuwe vectoren is dit probleem mogelijk in de toekomst op te lossen. Uiteraard is het nog niet bekend of er langeter- mijnbijwerkingen zijn. In de enige studie tot op heden met langetermijnresultaten zijn geen bijwerkingen beschreven over een periode van zeven jaar.⁹ Geen van de patiënten die tot op heden met gentherapie zijn behandeld hebben antistoffen (remmers) tegen de stollingsfactor ontwikkeld.

WELKE PATIËNTEN KOMEN IN AANMERKING VOOR GENTHERAPIE

Voorlopig is gentherapie nog niet als reguliere behandeling beschikbaar en geregistreerd. In de nabije toekomst wordt een aantal fase 2/3-registratiestudies gestart voor behandeling van hemofilie A en B, waaronder ook een aantal in Nederland. In deze studies worden meer patiënten (30-40) geïncludeerd dan in de fase 1-studies. Het betreft studies bij volwassen mannen met hemofilie A of B. Meestal betreft het patiënten met ernstige hemofilie, maar ook patiënten met matig-ernstige hemofilie met veel bloedingen kunnen deelnemen. Patiënten met aantoonbare remmers tegen stollingsfactor VIII of IX of met remmers in het verleden komen niet in aanmerking voor gentherapie. Ook dient tevoren worden onderzocht of patiënten antistoffen hebben tegen de AAV-vector die in de studie wordt gebruikt. Indien deze aantoonbaar zijn, kunnen ze niet participeren. Uiteraard zijn er voor de diverse studies verschillende in- en exclusiecriteria, waarvoor naar de betreffende protocollen wordt verwezen.

CONCLUSIE

Gentherapie is mogelijk voor patiënten met hemofilie A en B.

De veelbelovende resultaten van recent uitgevoerde klinische studies tonen aan dat gentherapie veilig is, weinig bijwerkingen heeft en in veel gevallen ook leidt tot langdurige expressie van FVIII en FIX. De doelstelling om het bloedingsfenotype van een ernstige hemofiliepatiënt naar het fenotype van een milde hemofilie te veranderen is behaald. De meest recente TABEL 2. Resultaten van gepubliceerde studies naar gentherapie bij hemofilie A.

Hemofilie A Firma Vector FVIII Aantal patiënten FIX-activiteit Referentie

Rangarajan Biomarin AAV5 WT 10 <3% in lagedosis/intermediair cohort Gemiddeld 77% (19-164) na 52 weken in hogedosiscohort

21

George Spark AAV WT 3 11-14% 22

(7)

OVERZICHTSARTIKELEN

2

81

studies tonen aan dat zowel voor hemofilie A en B een dusdanig hoge expressie van FIX en FVIII mogelijk is, dat normale FVIII- en FIX-waarden te bereiken zijn. Uiteraard moet de termijn van werkzaamheid en de mogelijke bijwerkingen van gentherapie op lange termijn nog worden af- gewacht. Ook dienen de ontwikkelingen van alternatieve en innovatieve behandelingen voor hemofiliepatiënten te worden meegewogen in de beslissing welke nieuwe therapie voor een individuele hemofiliepatiënt het meest geschikt is.

REFERENTIES

1. Fijnvandraat K, Cnossen MH, Leebeek FW, et al. Diagnosis and management of haemophilia. Br Med J 2012;344:e2707.

2. Plug I, Van der Bom JG, Peters M, et al. Thirty years of hemophilia treatment in the Netherlands, 1972-2001. Blood 2004;104(12):3494-500.

3. Kumar R, Dunn A, Carcao M. Changing paradigm of hemophilia management:

extended half-life factor concentrates and gene therapy. Semin Thromb Hemost 2016;42(1):18-29.

4. Mannucci PM, Tuddenham EG. The hemophilias - from royal genes to gene therapy. N Engl J Med 2001;344(23):1773-9.

5. Den Uijl IE, Mauser Bunschoten EP, Roosendaal G, et al. Clinical severity of haemophilia A: does the classification of the 1950s still stand? Haemophilia 2011;17(6):849-53.

6. Swystun LL, Lillicrap D. Gene therapy for coagulation disorders. Circ Res 2016;118(9):1443-52.

7. Mingozzi F, High KA. Immune responses to AAV vectors: overcoming barriers to successful gene therapy. Blood 2013;122(1):23-36.

8. Wang L, Nichols TC, Read MS, et al. Sustained expression of therapeutic level of factor IX in hemophilia B dogs by AAV-mediated gene therapy in liver.

Mol Ther 2000;1(2):154-8.

9. Nathwani AC, Reiss UM, Tuddenham EG, et al. Long-term safety and efficacy of factor IX gene therapy in hemophilia B. N Engl J Med 2014;371(21):1994-2004.

10. Wang L, Takabe K, Bidlingmaier SM, et al. Sustained correction of bleeding disorder in hemophilia B mice by gene therapy. Proc Natl Acad Sci USA 1999;

96(7):3906-10.

11. Van der Eb MM, Schagen FH, Van Ormondt H, et al. Gentherapie voor hemofilie: in principe uitvoerbaar, maar nog niet klinisch toepasbaar. Ned Tijd- schr Geneeskd 1998;142(15):840-4.

12. Roth DA, Tawa NE Jr., O'Brien JM, et al. Factor VTTSG. Nonviral transfer of the gene encoding coagulation factor VIII in patients with severe hemophilia A.

N Engl J Med 2001;344(23):1735-42.

13. Powell JS, Ragni MV, White GC, et al. Phase 1 trial of FVIII gene transfer for severe hemophilia A using a retroviral construct administered by peripheral intravenous infusion. Blood 2003;102(6):2038-45.

14. High KA. The gene therapy journey for hemophilia: are we there yet? Blood 2012;120(23):4482-7.

15. Nathwani AC, Tuddenham EG, Rangarajan S, et al. Adenovirus-associated virus vector-mediated gene transfer in hemophilia B. N Engl J Med 2011;

365(25):2357-65.

16. Miesbach W, Meijer K, Coppens M, et al. Gene therapy with adeno-associated virus vector 5-human factor IX in adults with hemophilia B. Blood 2017 Dec 15 [Epub ahead of print].

17. Simioni P, Tormene D, Tognin G, et al. X-linked thrombophilia with a mutant factor IX (factor IX Padua). N Engl J Med 2009;361(17):1671-5.

18. George LA, Sullivan SK, Giermasz A, et al. Hemophilia B gene therapy with a high-specific-activity factor IX variant. N Engl J Med 2017;377(23):2215-27.

19. Chapin J, Rottensteiner H, Schleiflinger F, et al. An analysis of bleeding rates and factor IX consumption in the phase I/II BAX 335 gene therapy trial in subjects with hemophilia B. Res Pract Thromb Haemost 2017;1(suppl 1):144.

20. Pipe S, Stine K, Rajasekhar A, et al. 101HEMB01 is a phase I/II open-label, single ascending dose-finding trial of DTX101 (AAVrh10FIX) in patients with moderate/severe hemophilia B that demonstrated meaningful but transient expression of human factor IX (hFIX). Blood 2017;130(suppl 1):3331.

21. Rangarajan S, Walsh L, Lester W, et al. AAV5-factor VIII gene transfer in severe hemophilia A. N Engl J Med 2017;377(26):2519-30.

22. George LA, Ragni MV, Samelson-Jones BJ, et al. Spk-8011:preliminary results from a phase 1/2 dose escalation trial of an investigational AAV-mediated gene therapy for hemophilia A. Blood 2017;130(suppl 1):0604.

ONTVANGEN 22 DECEMBER 2017, GEACCEPTEERD 22 JANUARI 2018.

AANWIJZINGEN VOOR DE PRAKTIJK

1 Patiënten met ernstige hemofilie krijgen ondanks regelmatige profylactische behandeling met stollings- factoren (gewrichts)bloedingen en artropathie.

2 Fase 1-studies met AAV-gebaseerde vectoren bij hemofiliepatiënten tonen dat gentherapie goed toepasbaar en veilig is.

3 Gentherapie bij ernstige hemofilie leidt tot stijging van factor VIII en IX, afname van bloedingen en afname van verbruik van stollingsfactoren.

4 Grotere fase 3-studies en langetermijnuitkomsten zijn nodig voordat gentherapie wordt geregistreerd.