AVROBIO, Inc. meldde gunstige gegevens over het gecombineerde gebruik van twee geavanceerde tests om het genotoxiciteitsrisico te evalueren van integrerende vectoren die worden gebruikt in hematopoietische stamcel (HSC) gentherapie voorafgaand aan klinisch gebruik, op het 29e jaarlijkse congres van de European Society of Gene & Cell Therapy (ESGCT), 11-14 oktober 2022 in Edinburgh, Schotland. Het bedrijf gebruikt deze tests om de vectorselectie tijdens de preklinische ontwikkeling te informeren.

Bovendien heeft het bedrijf tot op heden geen gevallen van insertionele oncogenese gezien in een van zijn klinische programma's. IVIM/SAGA als screeninginstrumenten tijdens de selectie van lentivirale vectoren: In zijn onderzoek gebruikte het bedrijf de twee tests in combinatie om het potentiële genotoxiciteitsrisico van zes lentivirale vectoren te bepalen. Vijf van de vectoren gebruikten de EF1 a short promoter (EFS), terwijl de zesde vector de gewijzigde enhancer/promoter van het murine myeloproliferative sarcoma virus, of MND, promoter gebruikte. De vectoren werden vergeleken met een niet-getransduceerde schijncontrole en een positieve genotoxische controle, de niet-SIN gamma-retrovirale vector (RSF91).

De in vitro immortalisatietest (IVIM) kwantificeert het risico van door de vector geïnduceerde celtransformatie. De techniek beoordeelt de genotoxiciteit door te bepalen hoe groot de kans is dat een vector in de buurt van proto-oncogenen, zoals MECOM, wordt ingebracht en deze activeert, en tot een overmatige proliferatie van cellen leidt. In deze studie werd, om het risico van door de vector veroorzaakte celtransformatie te kwantificeren, de proliferatie van hematopoëtische stam- en progenitorcellen (HSPC) van muizen gecontroleerd na transductie.

IVIM stelde vast dat de vijf EFS-vectoren de celgroei op een niet van niet-getransduceerde cellen te onderscheiden wijze aanstuurden. De vector met de MND-promotor vertoonde echter een celgroei die statistisch significant verschilde van niet-getransduceerde cellen en vergelijkbaar was met de positieve genotoxische controle. De tweede en nieuwere test beoordeelt de genotoxiciteit op een meer directe manier.

De nieuwe surrogaattest voor genotoxiciteitsbeoordeling (SAGA) is gebaseerd op de waarneming dat genotoxische vectoren een unieke genexpressiesignatuur induceren die verband houdt met stamvorming en oncogenese in HSPC's van muizen. Machine learning-algoritmen, ontwikkeld op basis van transcriptiegegevens van bekende genotoxische vectoren, worden gebruikt om het transformatiepotentieel van kandidaat-vectoren in te schatten. De SAGA-test kan vectoren met bekend genotoxisch potentieel evalueren met een nauwkeurigheid van 90,9%.

In deze studie toonden de SAGA-gegevens aan dat de vijf vectoren met EFS-promotors statistisch verschilden van de genotoxische positieve controle en daarom een lager genotoxisch risico vertoonden, terwijl vier van de negen (44%) monsters van cellen die waren getransduceerd met een lentivirale vector die een interne MND-promotor bevatte, genverrijkingsscores vertoonden die verband hielden met insertionele oncogenese. Deze bevindingen maken de schatting mogelijk van het klinisch vertaalbare risico op insertionele oncogenese van integrerende vectoren tijdens de preklinische ontwikkeling. Het bedrijf gebruikt de EFS-promotor in zijn klinische programma's.