Deze patiënt was een 22-jarige man met B-ALL die vóór deelname aan ons medelevend klinisch protocol met TanCAR-T 19/22-cellen een derde beenmerg-relaps had. Hij werd gediagnosticeerd met B-ALL met meer dan 100 × 109/L WBC-telling en normaal karyotype in januari 2016. Na volledige remissie (CR) 2 onderging hij een haplo-HSCT van zijn vader 10 maanden na de oorspronkelijke diagnose. Hij had hemorragische cystitis en acute gastro-intestinale GVHD van graad 1 binnen 2 maanden na de haplo-HSCT, die verdween met 15 dagelijkse doses methylprednisolon 50 mg gevolgd door 5 dagelijkse doses methylprednisolon 100 mg. Drie maanden na stopzetting van de cyclosporine A en methylprednisolon, had hij een recidief van zijn ziekte met 6,4% beenmergblasten toen hij nog steeds een volledige donorchimère had, die snel verergerde met 56,5% beenmergblasten door flowcytometrie 10,6 maanden na de haplo-HSCT, en een niet detecteerbare donorchimère werd op hetzelfde moment gedocumenteerd. Hij kreeg een salvage chemotherapie met MOEP (3 dagelijkse doses mitoxantron 10 mg, vindesine 4 mg, 3 dagelijkse doses etoposide 100 mg, en 5 dagelijkse doses dexamethason 15 mg) en had ernstige beenmergdepressie en geen respons met 65,4% beenmergblasten 1 maand na de eerste cyclus van MOEP. Toen werd hij behandeld met ons haplo-CAR-T 19 cel protocol. Hij kreeg een citoreductiebehandeling met vindesine en methylprednisolon plus hydroxyurea en lymphodepleting therapie met daunorubicin en cyclofosfamide, en zijn beenmergblasten daalden tot 12,7% voorafgaand aan haplo-CAR-T 19 cel infusie. Haplo-CAR-T 19 cellen bij een dosis van 4,91 × 106/kg (2,89 × 107 T cellen/kg, 17% transfectie efficiëntie) werden toegediend en veroorzaakten MRD-negatieve CR (MRD-CR) en volledige donorchimère binnen 2 weken na infusie. De toegediende haplo-CAR-T 19 cellen vertoonden snelle expansie en piekten met 15.281 kopieën per microgram DNA binnen de eerste 2 dagen na infusie, maar daalden van 3374 kopieën per microgram DNA op dag 7 tot 468 kopieën per microgram DNA op dag 12; methylprednisolon 160 mg en dexamethason 5 mg werden gebruikt op dag 11 voor behandeling van het graad 3 cytokine release syndroom (CRS). Hij ervoer graad 3 acute GVHD binnen 1 maand na haplo-CAR-T 19 cel infusie, die onder controle was met 5 dagelijkse doses methylprednisolon 40 mg plus cyclosporine A 80 mg toegediend vanaf dag 31 na haplo-CAR-T 19 cel infusie. Echter, 1 maand na het verkrijgen van MRD-CR, vertoonde zijn ziekte floride progressie met WBC telling toenemend van 1,59 × 109 tot 12,52 × 109/L en corresponderend percentage circulerende blasten toenemend van 1,39 tot 67,37% binnen 2 weken; zijn beenmerg vertoonde een zeer actieve cellulaire proliferatie met 59,67% blasten die het CD19+ CD34+ CD10+ CD22+ CD38+ CD58+ CD33- CD20- CD13- CD15- patroon hadden. Tegelijkertijd werden niet detecteerbare haplo-CAR-T 19 cellen en donorchimère gedocumenteerd. In dit geval konden andere therapieën waaronder TanCAR-T 19/22-cellen in plaats van salvage chemotherapie of herinfusie van CAR-T 19-cellen een potentiële behandelingsoptie zijn voor deze patiënt vanwege de slechte respons op salvage chemotherapie en slechte persistentie van geïnfuseerde CAR-T 19-cellen. De hogere tumorlast en korte termijn interval na stopzetting van de steroïde verhoogde echter het risico op falen van de generatie van autologe CAR-T-cellen; de floride progressie van de ziekte maakte het wachten tot de steroïde afnam minder haalbaar. De donor-afgeleide TanCAR-T 19/22-celtherapie was een optimale benadering om dit probleem te overwinnen, maar zoals bekend was het niet raadzaam om routinematig haplo-CAR-T-celtherapieën aan te bevelen in de setting van eerdere GVHD die steroïde vereisten, voornamelijk vanwege de verhoogde bezorgdheid over het hoge risico op GVHD-reactivering. Na zorgvuldiger afweging van de klinische voordelen en risico's van de tweede haplo-CAR-T-celinfusie werd hij ingeschreven op ons medelevend klinisch protocol met behulp van haplo-TanCAR-T 19/22-cellen. Zijn vader onderging aferese en de perifere bloedmononucleaire cellen (PBMC's) werden gebruikt om de TanCAR-T 19/22-cellen te bereiden. Hij kreeg cytoreductiebehandeling met vindesine 4 mg en vijf dagelijkse doses methylprednisolon 80 mg en drie dagelijkse doses hydroxyurea 3 g gevolgd door een lymfocytenverwijderende chemotherapie met idarubicin met een totale dosis van 30 mg en cyclofosfamide met een totale dosis van 3 g. De geplande beenmergpunctie na de bovengenoemde chemotherapie en voorafgaand aan de haplo-TanCAR-T 19/22-celinfusie werd niet uitgevoerd vanwege slechte naleving van de patiënt. Twee dagen later werd hij behandeld met haplo-TanCAR-T 19/22-cellen met een totale dosis van 4,72 × 106 TanCAR-T 19/22-cellen per kilogram (3,05 × 107 T-cellen per kilogram, 15% transfectie-efficiëntie) toegediend via fractionele dosering (D0, 30%; D1, 70%) om veiligheidsredenen. De materialen en methodes gebruikt in de productie van TanCAR-T 19/22 werden eerder beschreven [–], met uitzondering van de constructie van de CAR en de bron van PBMC's gebruikt voor de productie van de TanCAR-T 19/22 cellen. TanCAR-19/22 was een tandem CAR molecule, bestaande uit een anti-CD22 scFv afgeleid van muis m971 mAb [] en anti-CD19 scFv afgeleid van de muis FMC63 mAb [], samengevoegd in tandem, menselijk CD8α scharnier en transmembraan domein, en menselijk CD137 en CD3ζ signaleringsdomeinen. Een schema van de TanCAR-19/22 wordt getoond in Fig. a. PBMC's gebruikt voor de productie van de TanCAR-T 19/22 cellen werden verzameld door leukaferese in plaats van vers perifeer bloed (PB). Flow cytometrie werd gebruikt voor de bepaling van de TanCAR-19/22 transfectie efficiëntie en kwantificatie van de haplo-TanCAR-T 19/22 cellen in klinische specimens met behulp van een Biotin-SP-AffiniPure Goat Anti-Mouse IgG, F (ab') 2 Fragment Specific (Jackson ImmunoResearch, USA) en PE Streptavidin antilichaam (BD Biosciences, USA). Haplo-TanCAR-T 19/22 cellen in klinische specimens werden ook gemeten met qPCR zoals beschreven []. De omvang van de donorgraft in klinische specimens werd beoordeeld door gebruik te maken van korte tandem repeat amplificatie en fluorescentie labeling multiplex PCR gecombineerd met capillaire elektroforese zoals beschreven []. Serum interleukin (IL)-2, IL-6, IL-8, en IL-10 en tumor necrosis factor-α niveaus werden batch geanalyseerd zoals beschreven []. BM vóór het haplo-TanCAR-T 19/22 cel protocol vertoonde een overheersende blastcellen met een afwezigheid van normale BM voorlopercellen. BM flow cytometrie op dag 14 na de haplo-TanCAR-T 19/22 cel infusie gaf aan dat er 0,73% residuele beenmergblasten waren. Opmerkelijk is dat deze residuele leukemische blasten het expressiepatroon CD34+ CD10+ CD22+ CD38+ CD33+ CD19− CD20− vertoonden, dat niet werd gedetecteerd door flow cytometrie op dag 28 in afwezigheid van verdere therapie. Gezien het onvolledige herstel van bloedplaatjes en absolute neutrofielentelling op dag 28, bereikte deze patiënt een MRD-CRi op dag 28 na de infusie. Er was geen bewijs van blastcellen in het beenmerg, noch door smear van het beenmerg noch door flow cytometrie op seriële tijdstippen daarna gedurende 14 maanden. BM had een herstel van de normale hematopoëse op dag 56 met uitzondering van het aantal bloedplaatjes dat nog steeds niet hersteld was tot een niveau van 36 × 109/L op het moment van dit verslag. Volledige donor chimerisme werd vastgesteld op dag 14 na de infusie en bleef daarna stabiel. Na infusie namen de haplo-TanCAR-T 19/22 cellen toe en bereikten een hoogtepunt van 30,7% van de circulerende T-cellen op dag 12, gevolgd door een contractiefase met een laag niveau van 0,45% van de circulerende T-cellen op dag 28. Dit viel samen met de eliminatie van circulerende B-cellen die op dag 28 bijna niet meer waarneembaar waren met flowcytometrie. Haplo-TanCAR-T 19/22 cellen waren nog steeds meetbaar met een laag niveau van 2,29% van de circulerende T-cellen en de circulerende B-cellen waren nog niet hersteld op het moment van dit verslag. Haplo-TanCAR-T 19/22 cellen waren ook aanwezig met flowcytometrie op alle tijdstippen van de responsbeoordeling in BM verkregen bij de responsbeoordeling, en chronische B-celaplasie werd gedocumenteerd. Een algemene overeenstemming tussen de uitbreiding en persistentie van haplo-TanCAR-T 19/22 cellen in PB gemeten met flowcytometrie en qPCR werd waargenomen. Op het moment van dit verslag was TanCAR-19/22 DNA nog steeds detecteerbaar met 1134 en 396 kopieën per microgram DNA in PB en BM, respectievelijk. Na de infusie van haplo-TanCAR-T 19/22 cellen, kreeg hij een CRS van graad 3 volgens de UPenn grading scale [, ]. Koorts tot 38,8 °C trad op binnen 24 uur na de infusie van haplo-TanCAR-T 19/22 cellen, duurde 11 dagen en werd afebriele op dag 12 na behandeling met een lagere dosis tocilizumab van 160 mg (1,6 mg/kg) en etanercept van 50 mg op dag 8. Meerdere serum cytokines waren aanzienlijk toegenomen 7 dagen na de infusie en werden bijna teruggebracht tot de basiswaarden op dag 41, waarbij de interleukine (IL)-6-spiegels op dag 11 piekten op 3377 pg/mL (88-voudig boven de basiswaarde) en op dag 11. Aspartate aminotransferase en lactate dehydrogenase waren significant verhoogd 8 tot 10 dagen na de infusie, piekten op 1529.1 U/L (38-voudig boven de bovengrens van de normale waarde) en 2027.8 U/L (13-voudig boven de basiswaarde) op dag 12, en keerden terug naar de basiswaarden op dag 21 met de beste ondersteunende zorg. Hij vertoonde ook een coagulatiestoornis met een verlengde activated partial thromboplastin time, verhoogde D-dimer en een daling van de fibrinogeenconcentraties, evenals een capillaire lekkage met graad 2 hypoalbuminemie ondanks een intensieve suppletie van eiwitten tijdens de CRS, die op dag 23 verdween. De acute GVHD van de huid van fase 3 die onder controle was, werd opnieuw geactiveerd en ging snel over in de acute GVHD van de huid van fase 4 met nieuwe lokale huiduitslag, vooral in de scrotumhuid en de mondmucosa, 11 dagen na de infusie van haplo-TanCAR-T 19/22-cellen. De concentratie van totaal bilirubine in het serum bleef stijgen vanaf dag 12 en bereikte 134 μmol/L op dag 21. Aangezien de acute GVHD van de huid en de betrokkenheid van de lever snel evolueerden, werd een lagere dosis methylprednisolon van 20 mg per dag als initiële dosis met daaropvolgende afbouw van de dosis toegediend om de voordelen en risico's van systemische immunosuppressie in evenwicht te houden vanaf dag 21 en werd de behandeling op dag 39 stopgezet. Huiduitslag en totaal bilirubine in het serum verbeterden aanzienlijk na deze behandelingen. Aangezien de acute GVHD van de darm voornamelijk bestond uit diarree, die vanaf dag 50 optrad, en de totale bilirubine in het serum opnieuw steeg, werd een graad 3 acute GVHD vermoed. Zestien doses methylprednisolon van 20 mg per dag werden opnieuw toegediend vanaf dag 78, waardoor diarree en totaal bilirubine in het serum aanzienlijk werden onderdrukt. Deze patiënt vertoonde vervolgens een matige chronische GVHD die zich voornamelijk manifesteerde als sclerodermie, diarree en gewichtsverlies. Persistente trombocytopenie met een aantal bloedplaatjes van 15 × 109 tot 43 × 109/L zonder bloedplaatjestransfusie kon worden erkend als een manifestatie van chronische GVHD in het kader van de reconstructie van de normale hematopoëse. De systemische immunosuppressieve behandeling werd binnen 2 maanden afgebouwd met methylprednisolon 4 mg om de andere dag en methotrexat 5 mg eenmaal per week en sirolimus 1 mg dagelijks als een minimale onderhoudsdosis vanaf dag 154 tot op het moment van dit verslag, waardoor de chronische GVHD goed onder controle werd gehouden.