Historique de l immunosuppression

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2 Historique de l immunosuppression SAL OKT3 ATG Basiliximab Daclizumab Alemtuzumab/Campath1 Rituximab Belatacept Efalizumab, Alefacet Azathioprine Stéroides Tacrolimus Sirolimus Cyclosporine Everolimus Mycophenolate mofetil FTY720 FK778 AEB, Inh PKC CP

3 Incidence du rejet après TH (1 an) % Année 2006 OPTN/SRTR Annual Report

4 Causes de décès tardif après TH 100 % Patients survivants à 1 an 100 % 86 % mois Essais thérapeutiques prolongés Pas de marqueurs de substitution 56% 51% = perte du greffon 71% = Récidive : VHC, CHC 19 % = Complic. biliaire 5% = Rejet chronique 21% = Maladies CV 19% = Cancers de novo 9% = Infections, insuffisance rénale

5 Progrès en immunosuppression Inhibiteurs de mtor : sirolimus, everolimus FTY 720 Inhibiteur de JAK3, CP-690,550 Belatacept

6 Etat actuel : inhibition de l activation lymphocytaire Cellule présentatrice CD80,CD86 CD40 Signal 2 CD28 CD154 PI3K NFkB Recepteur T Signal 1 IKK MAPK Stéroides AP1 NFAT GAT Gènes IL2-, IL2R CD3 OKT3 CyA TAC Calcineurine NFATp Lymphocyte T PI3K G1 M mtor P70S6 kinase Basiliximab, Daclizumab IL2 R JAK3 Signal 3 S G2 Sirolimus, Everolimus MMF, MPA AZA FK778

7 Sirolimus : Pivotal randomized multicenter study SRL + TCR + Cs (110 pts) TCR + Cs (112 pts) p Composite criterium* (%) NS Acute rejection (%) NS Survival 12 months (%) Graft survival 12 months (%) Hepatic artery thrombosis 12 mo (%) ,06 Infection (%) 18,2 8 0,03 Serum creatinin (mg/dl) 6 months NS * BPAR or graft failure or death at 6 monthsrejet aigu SRL : sirolimus TCR : tacrolimus Cs : corticosteroids AASLD 2002 R Wiesner

8 Safety, tolerability, and efficacy of everolimus in de novo liver transplant recipients: 12- and 36-month results. 119 de novo LT randomized in 4 groups, + cyclo ( ng/ml) + pre At 12 months, acute rejection : everolimus 0.5 mg: 39.3% everolimus 1.0 mg: 30.0% everolimus 2 mg: 29.0% placebo: 40.0% (NS) Patient survival 80 vs 97% (NS), Mean creatinine 141, 145, 157, 153umol/l (NS), Cholesterol, triglycerides, platelets, transaminases, bilirubine NS BPAR by Exposure Level Everolimus Exposure Placebo 11/30 (37%) <3ng/mL 8/16 (50%) log-rank test: P = ng/ml 4/28 (14%) >6ng/mL 2/17 (12%) Levy GA, 2006

9 Guba M, 2004

10 GPCRs NMDA-R TRK-B Voie mtor - p70- S6K Protein Kinase A MAP Kinase PKC 4E-BP I mtor Transcription, traduction

11 PTEN PI3K AKT FKBP12 Rapalogues VEGF rictor mtor Raptor (TORC1) Voie VEGF cytosquelette 4EBP-1 elf4e Cyc D1, ODC HIF1α, cmyc S6K1,2 elf4b

12 Effet du sirolimus sur la maladie coronarienne Epaisseur intimale et médiale, mm azathioprine sirolimus sem 6 mois Keogh A, 2004

13 Expression des protéines de la voie AKT/mTOR Au cours du CHC Sieghart W, 2007

14 Everolimus, cellules de LNH Everolimus, lignée Hep3B Sieghart W, 2007 Majewski M, 2003

15 Sirolimus, lignée tumorale in vivo Andrassy J, Transplantation 2005

16 Effet du sirolimus sur la production de VEGF Guba M, Nature Med 2002

17 Incidence des cancers de novo post-th (3 ans) Groupe n Cancers Tumeurs solides de novo De novo Siro/Evero seul 504 0,60 % 0 % Siro/Evero + ACN ,60 % ** 0,47 % * ACN seule % 1,00 % Kaufmann HM, 2005

18 Sirolimus et TH pour CHC Milan > Milan n=17 n=18 Siro monoth Siro/tac 3 3 Autre 4 2 Récidive 1 4 Kneteman NM Liver Transplant 2004

19 Effet des immunosuppresseurs sur l expression d α-sma (fibroblastes intrahépatiques humains normaux) Expression relative d α-sma ARNm) 4,5 4 3,5 3 2,5 2 Pissaia-Junior A 1,5 1,5 0 * * ** ** T TGFβ CSA TAC RAD MPA RAPA

20 Nouvelles petites molécules Analogue semi-synthétique de la ciclosporine ISA247 Inhibiteurs de sphingosine 1-P-R FTY 720 Inhibiteurs de JAK3 CP690,550 Inhibiteurs de PKC AEB071

21 Thymus FTY 720 Agoniste de sphingosine 1-P-R. FTY-P induit l internalisation des R Séquestration dans les organes lymph. 2, réduction de la migr. aux sites d inflam. lymphopénie à % Heart Lymph node Kunzendorg U, 2004 Transplant Sawicka E, 2008

22 FTY720/Cyclosporine Regimens in De Novo Renal Transplantation: A 1-Year Dose-Finding Study 5 mg + RDC 2.5 mg + RDC 2.5 mg + FDC MMF + FDC Primary efficacy endpoint (BPAR, graft loss, death, discontinuation) 23.6 % 47.3 % 22.4 % 38.5 % BPAR 19.4 % 40.5 % 14.5 % 23.1 % Completed 12 months 66.7 % 32.4 % 68.4 % 79.5 % Drug-related AE 63.9 % 64.9 % 72.4 % 38.5 % Severe infection 6.9 % 2.7 % 5.3 % 7.7 % CMV 4.2 % 4.1 % 9.2 % 7.7 % Fungal infection 8.3 % 2.7 % 6.6 % 5.1 % Mean GFR (ml/min) Mulgaonkar S, 2006

23 First trial of FTY 720 in renal transplantation Doses > 1 mg/day reduced peripheral blood lymphocyte count by up to 85%, which reversed within 3 days after discontinuation. No major adverse events, except possibly bradycardia. Lymphocytes as percent of baseline Mean heart rate low (0.25 to 0.5 mg) high (0.75 to 3.5 mg) Budde K, 2002 Kahan BD, 2003

24 Transient FTY720 treatment promotes immune-mediated clearance of a chronic viral infection Souris C57bl6, infection par LCMV Clones usuels Clone 13 Clone 13 + FTY 720 J0-J2 Lymphopénie Pas de Lymphopénie (J1 J3) lymphopénie Clairance virale J30 Persistance Clairance virale J30 CD4 - : pas de clairance Premenko-Lanier M, 2008

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26 Inhibiteurs de Janus Kinase 3

27 Rôle de l IL-15 au cours du rejet d allogreffe hépatique RA RC EP Sin Conti F, 2003

28 Inhibiteurs de Janus Kinase 3

29 Severe combined immunodeficiency (SCID) Déficience en chaîne γcommune (46%) (X-linked SCID) Mutations de la chaîne γ commune (γ c ) partagé par les recepteurs de IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, et IL21. Déficience en Janus Kinase 3 (Jak-Deficient SCID, 6%) Signal Transducer and Activator of Transcription

30 Severe combined immunodeficiency (SCID) Déficience en cellules T et NK Agénésie thymique, absence de gg et amygdales Faible tx d Ac Infections persistantes Décès < 2 ans Lymphopénie Réponses aux mitogènes

31 CP-690,550 en transplantation rénale chez le primate 100 Placebo % Survival Neoral CP Days post transplant Lymphopénie, anémie (effet sur JaK2?) Absence d effets metaboliques de néphrotoxicité, d HTA. Changelian PS, 2003 Borie DC, 2005

32 Rôle de JAK 2 CP-690,550 Mutation JAK2-V617F Changelian, 2003

33 CP-690,550 en transplantation rénale de novo : Résultats à 6 mois d une étude de Phase 2 1.CP-690, mg x2 (CP15) 2.CP-690, mg x2 (CP30) 3.Tacrolimus (Tac) Extension Study A J0 3 6 Mois Mois Dans les 3 bras : Induction par basiliximab ou daclizumab MMF 2 à 3 g/j Prednisone réduite à 5 mg/j à S12, et pour 6 mois

34 Résultats Sujets avec RAPB à 6 mois CP15 (n=20) CP30 (n=20) Tac (n=20) N % p* 0,94 0,12 Néphropathie à BKvirus Risque cumulé de maladie CMV (%) 10% 21% 0%

35 Les anticorps et les protéines de fusion Demi-vie prolongée Absence d immunogénicité (protéines chimériques ou humanisées) Absence de toxicité Saturation facile des cibles Effet pro tolérogène Pourrait remplacer ACN et corticoïdes Facilite la compliance (administration programmée)

36 Anticorps en transplantation d organe solide Antithymocyte globulin Cible moléculaire CD2,CD3,CD4,CD8, CD28,CD45,TCR Déplétion cell. Tous lymphocytes Campath-1 (alemtuzumab) CD52 Tous lymphocytes Anti-CD3 CD3 Cellules T Prixilimab CD4 CD4 Anti-IL2R CD25 / Rituximab CD20 Cellules B Ofatumumab, Ocelizumab CD20 Epratuzumab CD22 / Belimumab/Atacicept BR3-Fc / Eculizumab C5 / Belatacept CD80/86 / Enlimomab ICAM1 / Efalizumab LFA1 / Odulimomab LFA1 alpha / CNT 328, OPR-003 IL6 / Genz CCR5 / Cellules B

37 Costimulation positive Prolifération Production de cytokines Prévention de l anergie Induction des Th et Tc Inhibition de l apoptose Costimulation négative Inh de la prolifération Inh de la production de cytokines Anergie Induction des Treg Apoptose

38 Blocage de la sostimulation et régulation négative de l activation T par CTLA4 L expression de CTLA4 (CD152) est induite par l activation lymphocytaire CTLA4 : structurellement proche de CD28 CTLA4 se lie à CD80/86 avec une affinité > CD28 CTLA4 régule négativement les cellules T

39 Abatacept, belatacept

40 Belatacept (LEA29Y): Création par mutagénèse CTLA4Ig Mutant L104E (CDR3) Belatacept (LEA29Y) Leucine 104 Alanine 29 GlutamatE TYrosine Mutagénèse 24 aa de CDR1 & CDR3 Mutagénèse / comparaison au mutant L104E 2,300 mutants Évalués pour leur affibité pour CD86 Dissociation 2 fois plus lente de CD86 que CTLA4Ig Affinité supérieure pour CD86 Dissociation 4 fois plus lente de CD86 vs CTLA4Ig + Dissociation 2 fois plus lente de CD80 vs CTLA4Ig + Inhibition de l activation lymphocytaire 10 fois supréieur vs CTLA4Ig

41 Belatacept en TR chez Cynomolgus 20 MST 8d 20 MST 45d Créatininémie (mg/dl) 10 0 CTLA4-Ig alone MST 30d MMF/solumedrol MST 9d Belatacept alone MST 155d Belatacept/MMF/Solumedrol MST 125d Basiliximab Jours post-transplant Belatacept/Basiliximab Larsen C 2005.

42 Belatacept inhibe la formation des Ac anti-hla % avec des Ac anti-hla Fin de Belatacept MMF + prednisolone Basiliximab Belatacept monotherapy Belatacept + Basiliximab Belatacept + MMF + prednisolone J post-transplant Larsen C 2005

43 Essai de phase II : transplantation rénale Randomisation Evaluation Evaluation 1 mois 3 mois 6 mois 1 an 10 mg/kg 5 mg/kg / 4 ou 8 sem Belatacept 5 mg/kg / 4 ou 8 sem J CsA (7 3 mg/kg/j)* ng/ml ng/ml + basiliximab, MMF, et corticoïdes

44 Costimulation Blockade with Belatacept in Renal Transplantation Flavio Vincenti, M.D., Christian Larsen, M.D., Ph.D., Antoine Durrbach, M.D., Ph.D., Thomas Wekerle, M.D., Björn Nashan, M.D., Ph.D., Gilles Blancho, M.D., Ph.D., Philippe Lang, M.D., Josep Grinyo, M.D., Philip F. Halloran, M.D., Ph.D., Kim Solez, M.D., David Hagerty, M.D., Elliott Levy, M.D., Wenjiong Zhou, Ph.D., Kannan Natarajan, Ph.D., Bernard Charpentier, M.D., for the Belatacept Study Group. N Engl J Med 2005; 453: basiliximab, MMF + corticoïdes + RA 6 mois TFG 12 mois Néphropathie chr. du greffon Belatacept Forte dose 7 % 66,3 ml/min/1,73 m2 * 29 % * Belatacept Dose réduite 6 % 62,1 ml/min/1,73 m2* 20 % * ciclosporine 8 % 53,5 ml/min/1,73 m2 44 % Lipides et HTA: réduits dans les groupes belatacept (avec moins de médicaments)

45 Etude d extension (48 mois) Belatacept (2 bras) Taux/100 pts-an (IC95%) CsA Taux/100 pts-an (IC95%) Infections 4.2 ( ) 8.9 ( ) Neoplasms 2.6 ( ) 2.5 ( ) Cardiac 0.3 ( ) 3.8 ( ) RA traité 3,4 (1,6-6,3) 2,6 (0,3-9,5) Décès+Perte du greffon 1,0 (0,2-2,8) 2,7 (0,3-9,6)

46 TFG (MDRD) dans l extension 90 TFG calculé (ml/min/1,73m 2 ) Mois post-transplant Belatacept (N=102) CsA (N=26)

47 Essais projetés avec Belatacept 2 essais de Phase III en rein 1 essai de conversion CNI à Belatacept Un essai d arrêt rapide des corticoïdes (J5), en 3 bras : Thymoglobulin + Belatacept + MMF Thymoglobulin + Belatacept + Sirolimus Thymoglobulin + Tacrolimus + MMF 1 essai phase II en foie

48 Cellules T régulatrices périphériques Tregs : CD4+ CD25+, GITR (CD133), CTLA4 (CD152), Foxp3, CD127 Low/- Tr-1 cells : CD18, CD49b, sécrétion d IL-10 Th3 cells : sécrétion de TGFbeta

49 Médicament Effet sur les Treg Effet global OKT3, ATG déplétion T eff et Treg --- Cortic (forte d.) déplétion T eff et Treg --- Cortic (faible d.) ou IL2-dép. Treg ++ Tr1 DC tolérance Anticalcineurines Inh T eff et Treg (IL2) - Inh de l apoptose T activés Treg ; Tr1??? Aza, MMF??? 0 ImTOR Treg : 0 ou, CD27 préservés ++ Tr1 (modèles animaux) DC tolérance Anti-CD25 déplétion des Treg - ou 0 foxp3 si précoce Campath 1 DC tolérance ++ (alemtuzumab) Treg et Tr1???

50 Cellules T régulatrices et récidive virale C Marqueurs Treg Marqueurs Tr1 Relative Expression * 9 * 8 * 7 6 * Expression Relative * * 0 CD4 0 CD25 0 CD ** ** ** * * * * ** * * GITR 0 CTLA-4 0 CD49b 0 CD FoxP3 HCV negative patients Mild recurrence Severe recurrence Carpentier A

51 Conclusions Le critère principal de jugement n est plus le rejet aigu Le traitement immunosuppresseur idéal n existe pas encore De nouveaux agents, petites molecules ou produits biologiques, capables d agir sur des voies nouvelles et plus spécifiques, sont en phase 2/3. Le risque d échec reste donc encore élevé (toxicité, risques infectieux ) Le belatacept, le plus avancé de ces produits, ne sera pas disponible avant L un des buts essentiels est de développer les populations T régulatrices. Mais ces cellules peuvent favoriser la maladie virale C.