SL
Stefan Lundh
Author with expertise in Chimeric Antigen Receptor T Cell Therapy
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(100% Open Access)
Cited by:
2,656
h-index:
9
/
i10-index:
8
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Determinants of response and resistance to CD19 chimeric antigen receptor (CAR) T cell therapy of chronic lymphocytic leukemia

Joseph Fraietta et al.Apr 27, 2018
Tolerance to self-antigens prevents the elimination of cancer by the immune system1,2. We used synthetic chimeric antigen receptors (CARs) to overcome immunological tolerance and mediate tumor rejection in patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL). Remission was induced in a subset of subjects, but most did not respond. Comprehensive assessment of patient-derived CAR T cells to identify mechanisms of therapeutic success and failure has not been explored. We performed genomic, phenotypic and functional evaluations to identify determinants of response. Transcriptomic profiling revealed that CAR T cells from complete-responding patients with CLL were enriched in memory-related genes, including IL-6/STAT3 signatures, whereas T cells from nonresponders upregulated programs involved in effector differentiation, glycolysis, exhaustion and apoptosis. Sustained remission was associated with an elevated frequency of CD27+CD45RO–CD8+ T cells before CAR T cell generation, and these lymphocytes possessed memory-like characteristics. Highly functional CAR T cells from patients produced STAT3-related cytokines, and serum IL-6 correlated with CAR T cell expansion. IL-6/STAT3 blockade diminished CAR T cell proliferation. Furthermore, a mechanistically relevant population of CD27+PD-1–CD8+ CAR T cells expressing high levels of the IL-6 receptor predicts therapeutic response and is responsible for tumor control. These findings uncover new features of CAR T cell biology and underscore the potential of using pretreatment biomarkers of response to advance immunotherapies. An IL-6/STAT3 signature and memory CD8 T cell subset in preinfusion chimeric antigen receptor–expressing T cells associate with response in patients with high-risk chronic lymphocytic leukemia.
0

Disruption of TET2 promotes the therapeutic efficacy of CD19-targeted T cells

Joseph Fraietta et al.May 25, 2018
Cancer immunotherapy based on genetically redirecting T cells has been used successfully to treat B cell malignancies1–3. In this strategy, the T cell genome is modified by integration of viral vectors or transposons encoding chimaeric antigen receptors (CARs) that direct tumour cell killing. However, this approach is often limited by the extent of expansion and persistence of CAR T cells4,5. Here we report mechanistic insights from studies of a patient with chronic lymphocytic leukaemia treated with CAR T cells targeting the CD19 protein. Following infusion of CAR T cells, anti-tumour activity was evident in the peripheral blood, lymph nodes and bone marrow; this activity was accompanied by complete remission. Unexpectedly, at the peak of the response, 94% of CAR T cells originated from a single clone in which lentiviral vector-mediated insertion of the CAR transgene disrupted the methylcytosine dioxygenase TET2 gene. Further analysis revealed a hypomorphic mutation in this patient’s second TET2 allele. TET2-disrupted CAR T cells exhibited an epigenetic profile consistent with altered T cell differentiation and, at the peak of expansion, displayed a central memory phenotype. Experimental knockdown of TET2 recapitulated the potency-enhancing effect of TET2 dysfunction in this patient’s CAR T cells. These findings suggest that the progeny of a single CAR T cell induced leukaemia remission and that TET2 modification may be useful for improving immunotherapies. Genetically engineered T cells that induced remission in a patient with chronic lymphocytic leukaemia were found to have disruption of the TET2 gene, which caused T cell changes that potentiated their anti-tumour effects.
0
Citation631
0
Save
22

Decade-long leukaemia remissions with persistence of CD4+ CAR T cells

J. Melenhorst et al.Feb 2, 2022
The adoptive transfer of T lymphocytes reprogrammed to target tumour cells has demonstrated potential for treatment of various cancers1-7. However, little is known about the long-term potential and clonal stability of the infused cells. Here we studied long-lasting CD19-redirected chimeric antigen receptor (CAR) T cells in two patients with chronic lymphocytic leukaemia1-4 who achieved a complete remission in 2010. CAR T cells remained detectable more than ten years after infusion, with sustained remission in both patients. Notably, a highly activated CD4+ population emerged in both patients, dominating the CAR T cell population at the later time points. This transition was reflected in the stabilization of the clonal make-up of CAR T cells with a repertoire dominated by a small number of clones. Single-cell profiling demonstrated that these long-persisting CD4+ CAR T cells exhibited cytotoxic characteristics along with ongoing functional activation and proliferation. In addition, longitudinal profiling revealed a population of gamma delta CAR T cells that prominently expanded in one patient concomitant with CD8+ CAR T cells during the initial response phase. Our identification and characterization of these unexpected CAR T cell populations provide novel insight into the CAR T cell characteristics associated with anti-cancer response and long-term remission in leukaemia.
22
Citation525
2
Save
0

Single-cell antigen-specific activation landscape of CAR T infusion product identifies determinants of CD19 positive relapse in patients with ALL

Zhiliang Bai et al.Apr 15, 2021
Abstract Chimeric antigen receptor-modified (CAR) T cells targeting CD19 have mediated dramatic responses in relapsed/refractory acute lymphoblastic leukemia (ALL), yet a notable number of patients have CD19-positive relapse within one year of treatment. It remains unclear if the long-term response is associated with the characteristics of CAR T cells in infusion products, hindering the identification of biomarkers to predict therapeutic outcomes prior to treatment. Herein we present 101,326 single cell transcriptomes and surface protein landscape from the CAR T infusion products of 12 pediatric ALL patients upon CAR antigen-specific stimulation in comparison with TCR-mediated activation and controls. We observed substantial heterogeneity in the antigen-specific activation states, among which a deficiency of Th2 function was associated with CD19-positive relapsed patients (median remission 9.6 months) compared with very durable responders (remission>54 months). Proteomic profiles also revealed that the frequency of early memory T cell subsets, rather than activation or co-inhibitory signatures could distinguish CD19-positive relapse. Additionally, a deficit of type 1 helper and cytotoxic effector function and an enrichment for terminally differentiated CD8+ T cells exhibiting low cytokine polyfunctionality was associated with initial non-responders. By contrast, the single-cell transcriptomic data of unstimulated or TCR-activated CAR T cells failed to predict clinical responses. In aggregate, our results dissect the landscape of CAR-specific activation states in infusion products that can identify patients who do not develop a durable response to the therapy, and unveil the molecular mechanisms that may inform strategies to boost specific T cell function to maintain long term remission.
0
Citation2
0
Save