Traitement de la SSC par Cellules Souches Mésenchymateuse (CSM) allogéniques? D Farge, PHRC 2011 St Louis Hospital, AP-HP INSERM U 976, Université Denis Diderot Paris 7, France Pr J LARGHERO Thérapie Cellulaire AP-HP Saint Louis, Paris Pr C JORGENSEN Immuno-Rhumatologie Hôpital Lapeyronie, Montpellier Dr Luc SENSEBE Thérapie Cellulaire EFS, Tours Pr JJ LATAILLADE Thérapie Cellulaire CTSA, Hôpital Percy, Clamart Pr Luc Mouthon Médecine Interne AP-HP Cochin, Paris Dr MA SEVESTRE Medecine Vasculaire CHU Amiens

CSM: cellules stromales multipotentes support de l‘hématopoièse différenciation en ostéoblaste, adipocyte et chondrocyte Adhérentes (CFU-F) Fibroblast- like morphology (+) Molécules adhésion : CD73, CD 90, CD105 (-) Marqueurs hématopoïétiques CD14/CD11a, CD34, CD 45,CD19, HLA-II Friedenstein,AJ Exp Hematol 1976 -> Horowitz and Le Blanc Cytotherapy, 2005

RATIONNEL POUR LE TRAITEMENT DES MAI ? 2. CSM produisent peptides, cytokines, chémokines Cellules Souches: Moelle osseuse Tissu adipeux Tissu osseux (périoste) Sang cordon ombilical Foie fœtal Tissu musculaire Auto renouvellement + capacités différentiation SDF-1, PDGF, FGF-2, IL-6, IL-7, IL-8, IL-11, SCF, MCP-1, TGFb, M-CSF, GM-CSF Hematopoïèse Angiogénèse Modulation RI Interactions cellulaires Médecine Régénerative : reparation des tissus lésés ? Immunomodulation : homing tissu inflammatoire puis effet antiinflammatoire

3. CSM : Régulation de la réponse immunitaire de la différenciation B (-) prolifération T (-) prolifération et cytotoxicité NK Dépendante de la dose de CSM Inhibition entrée en phase S Par contacts cellulaires Dépendante de facteurs solubles PGE2 TGF-b IDO contacts cellulaires Facteurs solubles TGF-b PGE2 IDO HGF (-) différenciation et maturation DC ↓ IFN-g Induction de Treg (-) prolifération et de la différenciation B ↓ expression de CD11c, CD83, CMH classe II ↓ synthèse TNF-a, IFN-g et IL-12 ↓ expression chémokines et chémotaxie (CXCR4/CXCL12 CXCR5/CXCL13) Liée à facteurs solubles IL-6 PGE2 M-CSF Arrêt cycle cellulaire en phase G0/G1 Arrêt du cycle cellulaire en phase G0/G1 Dépendant facteurs solubles

Cellules souches mésenchymateuses (CSM) Aggarwal, Blood 2005

MSCs: action immunodulatrice 2 modèles expérimentaux MAI Immunisation vis à vis AG étrangers: AA ->PR, mais résultats encore controversés EAE -> SEP, oui…. Diabète murin induit par STZ 2. A forte composante génétique : MLR/LPR, BXSB pour LED murin NOD and NOD/SCID pour diabète murin

FONCTIONS MSC des patients MAI ? (n < 100 ) RA : Papadaki H, Blood 2002 (26 pts): ↓frequency + ↑ apoptosis BM erythroid progenitors and precursor cells due to ↑ TNF α Kastrinaki Ann Rheum Dis 2007 : impaired clonogenic and proliferative potential SSC: Del Papa N, Arthr Rheum 2006 (14 pts): no adipogenic /osteogenic differentiation potential, ↓ long term hematopoiesis support and early senescence. Cipriani P Arthr Rheum 2007: ↓ in vitro endothelial differentiation but normal adipogenic/ osteogenic differentiation. Premature senescence ? Larghero J Ann Rheum Dis 2007phénotype, prolifération (CFU-F)+bFGF, différentiation, (-) CML, support hématopoieses SLE: Papadaki H BJH 2001 (7 pts) : intrinsic deficits + altered haematopoietic support MS : Papadaki H BMT 2005 : support N hematopoiesis, (-) T cell proliferation VARIA: 2 SLE + 3 RA + 1 Sjo + 2 PM/DM + 3 SSC Bocelli-Tyndall C Rheumatology 2006 : Normal antiproliferative potential

CSM Normales : Sclérodermie Systémique (12 pts + 9 C): phénotype, prolifération (CFU-F)+bFGF, différentiation, (-) CML, support hématopoieses Controls Patients SSc MSCs ADIPOGENIC LINEAGE OSTEOGENIC LINEAGE S c P A T I E N CONTROLS 20 40 60 80 100 120 1/250 1/50 1/10 1/2 MSC/PBMC ratio %PBMC residual proliferation B Larghero J Ann Rheum Dis 2007

Multiple Sclerosis: n = 10 pts Mohyeddin- Bonab M, Iran J Immunol 2007 Des CSM à visée IMMUNOMODULATRICES POUR TRAITER les MAI? définition et expansion EBMT + International Society Cellular Therapies (ISCT) SSC: n = 1 Christopeit M Leukemia 2007 41 yr female with advanced SSc. Allogeneic (father) BM MSC => marked improvement“ 7 mth Follow Up Crohn‘s disease: n = 6/8 Garcia-Olmo, Dis Colon Rectum 2005 fistulae healed (adipose derived MSC) + ? Crohn‘s colitis Osiris, 2007 Multiple Sclerosis: n = 10 pts Mohyeddin- Bonab M, Iran J Immunol 2007 EDSS 3.5-6, intrathecal autologous cuture expanded MSC. mean FU 19 mths. 1 improved , 4 no change, 5 progressed. Feasible Et suivant....

PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique. TRAITEMENT DES SCLERODERMIES SYSTEMIQUES SEVERES REFRACTAIRES PAR INJECTION DE CSM ALLOGENIQUES. Objectif principal. Analyser la faisabilité et la tolérance de l'administration de CSM allogéniques dans le traitement de la SSc diffuse sévère ou rapidement progressive et réfractaire aux traitements classiques par cyclophosphamide préalable : Critère de jugement principal. Tolérance immédiate Estimer le pourcentage de patients chez qui au moins un des critères suivant apparait : tolérance immédiate selon les effets secondaires définis par les normes CTCAE (Common Terminology Criteria for Adverse Events v3.0), avec un seuil d’intolérance défini d’effets secondaires grades III et IV. Objectifs secondaires. 1) Tolérance à plus de trois mois après injection (notamment absence de pathologies malignes) en tenant compte de la morbidité observée et la survie globale des patients jusqu'à 2 ans après l'inclusion. 2) Réponse clinique observée et l'efficacité sur l'évolutivité de la SSc: 3, 6, 9 et 12 mois après la procédure Etude annexe : évaluation de l’action immunomodulatrice sur des critères biologiques associant notamment le phénotype et la numération des sous populations lymphocytaires et l'étude de la réponse anticorps (réalisé tous les 3 mois après la procédure pendant la première année puis à 18 et 24 mois suivant l’injection).

PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique.TRAITEMENT DES SCLERODERMIES SYSTEMIQUES SEVERES REFRACTAIRES PAR INJECTION DE CSM ALLOGENIQUES. Donneur sain, allogénique, intrafamilial. Dose de CSM injectée. 1x106 CSM par kg de poids de receveur. production selon le procédé actuellement validé et autorisé par l’Afssaps. Sélection des patients. Critères d'inclusion: 1/ Age > 18 ans et < 70 ans 2) SSc de mauvais pronostic, mettant en jeu le pronostic vital car avec atteinte(s) viscérale(s= sévère(s) (cardiaque, pulmonaire ou rénale) ET « a) contre-indiquant l’uilisation de ou b) résistante aux » traitements immunosuppresseurs classiquement utilisés dans les formes sévères de la maladie selon les recommendations Européennes de l’EUSTAR (www.eustar.org) et de l’EBMT (www.ebmt.org) qui reposent alors sur du cyclophosphamide iv à fortes doses (soit en bolus mensuels au moins 6 mois soit par intensification et autogreffe de Cellules Souches Hématopoïétiques) ou avec atteinte pulmonaire fibrosante menacant le pronostic vital avec exclusion d’une possible greffe pulmonaire. Ces formes sévères, AVEC au moins un an de recul apres la fin des traitements immunousppresseurs préalables lorsqu’ils ont été effectué, associent à des degrés variables une atteinte cutanée avec Rodnan > 15 et des atteintes viscérales pulmonaires ou cardiaques s. Critères de non inclusion: 1) Fraction d'éjection isotopique < 35 % ; 2) Clearance calculée de la créatinine < 20 ml/mn/m2 ; 3) Pathologie tumorale associée ;4) Femme enceinte ;5) Patient HIV+, Hépatite chronique B ou C active , 6) Absence de consentement écrit ;

PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique PHRC 2011 Etude de phase I-II muticentrique.TRAITEMENT DES SCLERODERMIES SYSTEMIQUES SEVERES REFRACTAIRES PAR INJECTION DE CSM ALLOGENIQUES Nombre de patients prévus.Un total de 20 patients sera inclus sur 3 ans Analyse Statistique Dans un premier temps 10 patients à la dose initiale de 1 106 CSM par kg de poids de receveur seront inclus.Les 10 patients suivants seront inclus à la dose : 1) - 0.5 106 CSM par kg si il y a une haute probabilité de toxicité excessive à la dose 1 106 CSM par kg ; 2) - 3 106 CSM par kg si il y a une faible probabilité de toxicité excessive 1 106 CSM par kg ; 3) - 1 106 CSM par kg si aucun des critères précédent n’est rempli. Chaque cohorte de patient sera analysée séparément suivant une approche séquentielle bayesienne afin d’estimer la probabilité de toxicité à la dose administrée. Nous considéreront un arrêt précoce de l’étude à la dose minimale si : 1) si décès ou complications (notamment infectieuses) menaçant le pronostic vital ou entrainant le décès entre l'injection et jusqu'au 3ème mois post réinjection et reconnus par un comité d'experts indépendants comme liés à la toxicité du conditionnement pour 2 patients sur 4 (stop si > 2/4) ; 2) neutropénie < 500 /mm3 à J30 post réinjection pour 2 patient sur 4 (stop si > 2/4) ; 3) si poussée évolutive de la SSC pour 2 patients sur 4 (stop si > 2/4)