Previously, several individuals with X-linked SCID (SCID-X1) were treated by gene therapy to restore the missing IL-2 receptor gamma (IL2RG) gene to CD34+ BM precursor cells using gammaretroviral vectors. While 9 of 10 patients were successfully treated, 4 of the 9 developed T cell leukemia 31-68 months after gene therapy. In 2 of these cases, blast cells contained activating vector insertions near the LIM domain-only 2 (LMO2) proto-oncogene. Here, we report data on the 2 most recent adverse events, which occurred in patients 7 and 10. In patient 10, blast cells contained an integrated vector near LMO2 and a second integrated vector near the proto-oncogene BMI1. In patient 7, blast cells contained an integrated vector near a third proto-oncogene,CCND2. Additional genetic abnormalities in the patients' blast cells included chromosomal translocations, gain-of-function mutations activating NOTCH1, and copy number changes, including deletion of tumor suppressor gene CDKN2A, 6q interstitial losses, and SIL-TAL1 rearrangement. These findings functionally specify a genetic network that controls growth in T cell progenitors. Chemotherapy led to sustained remission in 3 of the 4 cases of T cell leukemia, but failed in the fourth. Successful chemotherapy was associated with restoration of polyclonal transduced T cell populations. As a result, the treated patients continued to benefit from therapeutic gene transfer.

X-linked adrenoleukodystrophy (ALD) is a severe brain demyelinating disease in boys that is caused by a deficiency in ALD protein, an adenosine triphosphate–binding cassette transporter encoded by the ABCD1 gene. ALD progression can be halted by allogeneic hematopoietic cell transplantation (HCT). We initiated a gene therapy trial in two ALD patients for whom there were no matched donors. Autologous CD34+ cells were removed from the patients, genetically corrected ex vivo with a lentiviral vector encoding wild-type ABCD1, and then re-infused into the patients after they had received myeloablative treatment. Over a span of 24 to 30 months of follow-up, we detected polyclonal reconstitution, with 9 to 14% of granulocytes, monocytes, and T and B lymphocytes expressing the ALD protein. These results strongly suggest that hematopoietic stem cells were transduced in the patients. Beginning 14 to 16 months after infusion of the genetically corrected cells, progressive cerebral demyelination in the two patients stopped, a clinical outcome comparable to that achieved by allogeneic HCT. Thus, lentiviral-mediated gene therapy of hematopoietic stem cells can provide clinical benefits in ALD.

Blood disorders caused by abnormal β-globin — β-thalassaemia and sickle cell disease — are the most prevalent inherited disorders worldwide, with patients often remaining dependent on blood transfusions throughout their lives. So a report of the successful use of gene therapy in a case of severe β-thalassaemia — using a lentiviral vector expressing the β-globin gene — is an eagerly awaited event. More than two years after gene transfer, the adult male patient has been transfusion-independent for 21 months. The therapeutic benefit seems to result from a dominant, myeloid-biased cell clone that may remain benign, although it could yet develop into leukaemia — a reminder that gene therapy is still at an early stage. Disorders caused by abnormal β-globin, such as β-thalassaemia, are the most prevalent inherited disorders worldwide. For treatment, many patients are dependent on blood transfusions; thus far the only cure has involved matched transplantation of haematopoietic stem cells. Here it is shown that lentiviral β-globin gene transfer can be an effective substitute for regular transfusions in a patient with severe β-thalassaemia. The β-haemoglobinopathies are the most prevalent inherited disorders worldwide. Gene therapy of β-thalassaemia is particularly challenging given the requirement for massive haemoglobin production in a lineage-specific manner and the lack of selective advantage for corrected haematopoietic stem cells. Compound βE/β0-thalassaemia is the most common form of severe thalassaemia in southeast Asian countries and their diasporas1,2. The βE-globin allele bears a point mutation that causes alternative splicing. The abnormally spliced form is non-coding, whereas the correctly spliced messenger RNA expresses a mutated βE-globin with partial instability1,2. When this is compounded with a non-functional β0 allele, a profound decrease in β-globin synthesis results, and approximately half of βE/β0-thalassaemia patients are transfusion-dependent1,2. The only available curative therapy is allogeneic haematopoietic stem cell transplantation, although most patients do not have a human-leukocyte-antigen-matched, geno-identical donor, and those who do still risk rejection or graft-versus-host disease. Here we show that, 33 months after lentiviral β-globin gene transfer, an adult patient with severe βE/β0-thalassaemia dependent on monthly transfusions since early childhood has become transfusion independent for the past 21 months. Blood haemoglobin is maintained between 9 and 10 g dl−1, of which one-third contains vector-encoded β-globin. Most of the therapeutic benefit results from a dominant, myeloid-biased cell clone, in which the integrated vector causes transcriptional activation of HMGA2 in erythroid cells with further increased expression of a truncated HMGA2 mRNA insensitive to degradation by let-7 microRNAs. The clonal dominance that accompanies therapeutic efficacy may be coincidental and stochastic or result from a hitherto benign cell expansion caused by dysregulation of the HMGA2 gene in stem/progenitor cells.

Summ a r ySickle cell disease results from a homozygous missense mutation in the β-globin gene that causes polymerization of hemoglobin S. Gene therapy for patients with this disorder is complicated by the complex cellular abnormalities and challenges in achieving effective, persistent inhibition of polymerization of hemoglobin S. We describe our first patient treated with lentiviral vector-mediated addition of an antisickling β-globin gene into autologous hematopoietic stem cells.Adverse events were consistent with busulfan conditioning.Fifteen months after treatment, the level of therapeutic antisickling β-globin remained high (approximately 50% of β-like-globin chains) without recurrence of sickle crises and with correction of the biologic hallmarks of the disease.(Funded by Bluebird Bio and others; HGB-205 ClinicalTrials.govnumber, NCT02151526.)S ickle cell disease is among the most prevalent inherited monogenic disorders.Approximately 90,000 people in the United States have sickle cell disease, and worldwide more than 275,000 infants are born with the disease annually. 1,2Sickle cell disease was the first disease for which the molecular basis was identified: a single amino acid substitution in "adult" β A -globin (Glu6Val) stemming from a single base substitution (A→T) in the first exon of the human β A -globin gene (HBB) was discovered in 1956. 3Sickle hemoglobin (HbS) polymerizes on deoxygenation, reducing the deformability of red cells.Patients have intensely painful vaso-occlusive crises, leading to irreversible organ damage, poor quality of life, and reduced life expectancy.Hydroxyurea, a cytotoxic agent that is capable of boosting fetal hemoglobin levels in some patients, is the only disease-modifying therapy approved for sickle cell disease. 4llogeneic hematopoietic stem-cell transplantation currently offers the only curative option for patients with severe sickle cell disease. 5,6However, fewer than 18% of patients have access to a matched sibling donor. 7,8Therapeutic ex vivo gene transfer into autologous hematopoietic stem cells, referred to here as gene therapy, may provide a long-term and potentially curative treatment for sickle cell disease. 9e previously reported proof of effective, sustained gene therapy in mouse mod-

Donor availability and transplantation-related risks limit the broad use of allogeneic

Abstract The present study demonstrates that CD4+CD25+ T cells, expanded in peripheral blood of HIV-infected patients receiving highly active antiretroviral therapy (HAART), exhibit phenotypic, molecular, and functional characteristics of regulatory T cells. The majority of peripheral CD4+CD25+ T cells from HIV-infected patients expressed a memory phenotype. They were found to constitutively express transcription factor forkhead box P3 (Foxp3) messengers. CD4+CD25+ T cells weakly proliferated to immobilized anti-CD3 monoclonal antibody (mAb) and addition of soluble anti-CD28 mAb significantly increased proliferation. In contrast to CD4+CD25– T cells, CD4+CD25+ T cells from HIV-infected patients did not proliferate in response to recall antigens and to p24 protein. The proliferative capacity of CD4 T cells to tuberculin, cytomegalovirus (CMV), and p24 significantly increased following depletion of CD4+CD25+ T cells. Furthermore, addition of increasing numbers of CD4+CD25+ T cells resulted in a dose-dependent inhibition of CD4+CD25– T-cell proliferation to tuberculin and p24. CD4+CD25+ T cells responded specifically to p24 antigen stimulation by expressing transforming growth factor β (TGF-β) and interleukin 10 (IL-10), thus indicating the presence of p24-specific CD4+ T cells among the CD4+CD25+ T-cell subset. Suppressive activity was not dependent on the secretion of TGF-β or IL-10. Taken together, our results suggest that persistence of HIV antigens might trigger the expansion of CD4+CD25+ regulatory T cells, which might induce a tolerance to HIV in vivo.

In previous clinical trials involving children with X-linked severe combined immunodeficiency (SCID-X1), a Moloney murine leukemia virus–based γ-retrovirus vector expressing interleukin-2 receptor γ-chain (γc) complementary DNA successfully restored immunity in most patients but resulted in vector-induced leukemia through enhancer-mediated mutagenesis in 25% of patients. We assessed the efficacy and safety of a self-inactivating retrovirus for the treatment of SCID-X1.

Importance

 Wiskott-Aldrich syndrome is a rare primary immunodeficiency associated with severe microthrombocytopenia. Partially HLA antigen–matched allogeneic hematopoietic stem cell (HSC) transplantation is often curative but is associated with significant comorbidity. 

Objective

 To assess the outcomes and safety of autologous HSC gene therapy in Wiskott-Aldrich syndrome. 

Design, Setting, and Participants

 Gene-corrected autologous HSCs were infused in 7 consecutive patients with severe Wiskott-Aldrich syndrome lacking HLA antigen–matched related or unrelated HSC donors (age range, 0.8-15.5 years; mean, 7 years) following myeloablative conditioning. Patients were enrolled in France and England and treated between December 2010 and January 2014. Follow-up of patients in this intermediate analysis ranged from 9 to 42 months. 

Intervention

 A single infusion of gene-modified CD34⁺cells with an advanced lentiviral vector. 

Main Outcomes and Measures

 Primary outcomes were improvement at 24 months in eczema, frequency and severity of infections, bleeding tendency, and autoimmunity and reduction in disease-related days of hospitalization. Secondary outcomes were improvement in immunological and hematological characteristics and evidence of safety through vector integration analysis. 

Results

 Six of the 7 patients were alive at the time of last follow-up (mean and median follow-up, 28 months and 27 months, respectively) and showed sustained clinical benefit. One patient died 7 months after treatment of preexisting drug-resistant herpes virus infection. Eczema and susceptibility to infections resolved in all 6 patients. Autoimmunity improved in 5 of 5 patients. No severe bleeding episodes were recorded after treatment, and at last follow-up, all 6 surviving patients were free of blood product support and thrombopoietic agonists. Hospitalization days were reduced from a median of 25 days during the 2 years before treatment to a median of 0 days during the 2 years after treatment. All 6 surviving patients exhibited high-level, stable engraftment of functionally corrected lymphoid cells. The degree of myeloid cell engraftment and of platelet reconstitution correlated with the dose of gene-corrected cells administered. No evidence of vector-related toxicity was observed clinically or by molecular analysis. 

Conclusions and Relevance

 This study demonstrated the feasibility of the use of gene therapy in patients with Wiskott-Aldrich syndrome. Controlled trials with larger numbers of patients are necessary to assess long-term outcomes and safety.

Abstract Patients with pathogenic variants in the TANGO2 gene suffer from severe and recurrent rhabdomyolysis (RM) episodes precipitated by fasting. Since starvation promotes autophagy induction, we wondered whether TANGO2-related muscle symptoms result from autophagy insufficiency to meet cellular demands in stress conditions. Autophagy functioning was analyzed in vitro , in primary skeletal muscle cells from TANGO2 patients in basal and fasting conditions. In addition, we developed a tango2 morphant zebrafish model to assess the effect of tango2 knockdown (KD) on locomotor function and autophagy efficiency in vivo . We report that TANGO2 mutations are associated with decreased LC3-II levels upon starvation in primary muscle cells, but not in fibroblasts. In zebrafish larvae, tango2 knockdown induces locomotor defects characterized by reduced evoked movements which are exacerbated by exposure to atorvastatin, a compound known to cause RM. Importantly, RM features of tango2 KD are also associated with autophagy and mitophagy defects in zebrafish. Calpeptin treatment, a known activator of autophagy, is sufficient to rescue the locomotor properties, thanks to its beneficial effect on autophagy functioning in zebrafish and independently to its effect on calpain activity. LC3-II levels of primary muscle cells of TANGO2 patients are also improved by calpeptin treatment. Overall, we demonstrate that TANGO2 plays an important role in autophagy, and that autophagy efficiency is critical to prevent RM, thus giving rise to new therapeutic perspectives in the prevention of these life-threatening episodes in TANGO2 pathology.

ABSTRACT Rhabdomyolysis is the acute breakdown of skeletal myofibres in response to an initiating factor, most commonly toxins and over exertion. A variety of genetic disorders predispose to rhabdomyolysis through different pathogenic mechanisms, particularly in patients with recurrent episodes. However, the majority of cases remain without a genetic diagnosis. Here we present six patients who presented with severe and recurrent rhabdomyolysis, usually with onset in the teenage years; other features included a history of myalgia and muscle cramps. We identified ten bi-allelic loss-of-function variants in the gene encoding obscurin ( OBSCN ) co-segregating with disease. We show reduced expression of OBSCN and loss of obscurin protein in patient muscle. Obscurin is proposed to be involved in SR function and Ca 2+ handling. Patient cultured myoblasts appear more susceptible to starvation as evidenced by a greater decreased in SR Ca 2+ content compared to control myoblasts. This likely reflects a lower efficiency when pumping Ca 2+ back into the SR and/or a decrease in Ca 2+ SR storage ability when metabolism is diminished. OSBCN variants have previously been associated with cardiomyopathies. None of the patients presented with a cardiomyopathy and cardiac examinations were normal in all cases in which cardiac function was assessed. There was also no history of cardiomyopathy in first degree relatives, in particular in any of the carrier parents. This cohort is relatively young, thus follow-up studies and the identification of additional cases with bi-allelic null OBSCN variants will further delineate OBSCN -related disease and the clinical course of disease.