Blokování TNF k zesílení ICI-dependentního imunitního probuzení u melanomu (ATPIC)

Zázemí a originalita projektu s ohledem na současný stav techniky

Navzdory ohromnému průlomu inhibitorů imunitního kontrolního bodu (ICI), jako jsou anti-PD-1 a anti-CTLA-4, které přinesly do léčby pacientů s pokročilým melanomem, 60 % z nich nereaguje nebo recidivuje do 5 let po zahájení léčby. Těžké imunitně podmíněné nežádoucí příhody (irAE) jsou spouštěny při léčbě ICI, jako je kolitida, kterou lze léčit inhibitory (TNFi) faktoru nekrotizujícího nádory alfa (TNF), jako je infliximab. Farmakodynamický dopad TNFi na imunitní a klinické odpovědi je třeba ještě objasnit.

Ačkoli byl TNF identifikován jako rozpustný faktor schopný vyvolat nekrózu nádoru u myší, bylo prokázáno, že chronická produkce TNF v mikroprostředí nádoru přispívá k progresi rakoviny. Vyšetřovatelé a další prokázali, že tato vlastnost podporující rakovinu závisí na mnoha mechanismech, včetně imunitního úniku. Výzkumníci například ukázali, že TNF spouští buněčnou smrt indukovanou aktivací (AICD) v CD8 T buňkách, čímž omezuje infiltraci CD8 T buněk do myších melanomových nádorů. V myších modelech melanomu, rakoviny prsu a tlustého střeva TFi zvyšuje účinnost ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) a snižuje závažnost irAE, jako je kolitida. Kombinace protilátek blokujících TNF s ICI tedy podporuje účinnost terapie a toleranci in vivo.

Nepublikovaná data výzkumníků ukazují, že všechny léčby podporovaly diferenciaci cirkulujících T buněk směrem k fenotypu efektorové paměti (data nejsou ukázána) mezi základní linií (před indukcí léčby, týden 0 [W0]) a týdnem 6 (W6) po léčbě. Významně také 1- Pozadí a originalita projektu s ohledem na současný stav techniky Navzdory ohromnému průlomu inhibitory imunitního kontrolního bodu (ICI), jako jsou anti-PD-1 a anti-CTLA-4, přinesly pro léčbu pacientů s pokročilým melanomem 60 % z nich nereaguje nebo recidivuje do 5 let po zahájení léčby. Těžké imunitně podmíněné nežádoucí příhody (irAE) jsou spouštěny při léčbě ICI, jako je kolitida, kterou lze léčit inhibitory (TNFi) faktoru nekrotizujícího nádory alfa (TNF), jako je infliximab. Farmakodynamický dopad TNFi na imunitní a klinické odpovědi je třeba ještě objasnit. Ačkoli byl TNF identifikován jako rozpustný faktor schopný vyvolat nekrózu nádoru u myší, bylo prokázáno, že chronická produkce TNF v mikroprostředí nádoru přispívá k progresi rakoviny. Výzkumníci a další prokázali, že tato vlastnost podporující rakovinu závisí na mnoha mechanismech, včetně imunitního úniku. Výzkumníci například ukázali, že TNF spouští buněčnou smrt indukovanou aktivací (AICD) v CD8 T buňkách, čímž omezuje infiltraci CD8 T buněk do myších melanomových nádorů. V myších modelech melanomu, rakoviny prsu a tlustého střeva TFi zvyšuje účinnost ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) a snižuje závažnost irAE, jako je kolitida. Kombinace protilátek blokujících TNF s ICI tedy podporuje účinnost terapie a toleranci in vivo. Na základě preklinických studií výzkumníci provedli dvě klinické studie (TICIMEL a MELANFalpha) u pacientů s pokročilým melanomem (stadium IIIc/IV) léčených ICI [anti-PD-1, nivolumab (nivo) + anti-CTLA-4, ipilimumab (ipi )] v kombinaci (TICIMEL) nebo ne (MELANFalpha) s TNFi [certolizumab (certo) nebo infliximab (inflix)]. Zatímco inflix je bivalentní anti-TNF chimérická IgG1 monoklonální protilátka, certo je monovalentní PEGylovaný Fab' fragment humanizované anti-TNF monoklonální protilátky. Všichni pacienti (tj. 92) byli zapsáni v letech 2018 až 2021. TICIMEL (n=32) je klinická studie fáze 1b zaměřená na hodnocení bezpečnosti a snášenlivosti souběžného podávání ipi, nivo a TNFi (certo nebo inflix). První data výzkumníků, získaná od 14 pacientů, naznačují, že obě triterapie jsou u lidí bezpečné, se slibnou vysokou mírou odezvy v certo kohortě. MELANFalpha (n=60) je pilotní studie, jejímž cílem je objevit prediktivní biomarkery odpovědi/rezistence na ICI. Zejména ukazuje, že vysoké hladiny TNF jsou detekovány po léčbě ipi/nivo v plazmě od nereagujících pacientů. Nepublikovaná data výzkumníků ukazují, že všechny léčby podporovaly diferenciaci cirkulujících T buněk směrem k fenotypu efektorové paměti mezi základní linií (před indukcí léčby, týden 0 [W0]) a týdnem 6 (W6) po indukci po léčbě. Významně také zvýšily podíl Th1 T buněk v krvi pacientů. Tyto účinky však byly významně zesíleny ve skupině certolizumab ve srovnání s ipi/nivo. V souladu s tím výzkumníci pozorovali zvýšené plazmatické koncentrace IFN-gama v kohortě certolizumabu. Proporce Th2, Th17 a Th1/17 T buněk nebyly významně ovlivněny třemi léčebnými režimy. Navíc kombinace TFi a ICI byla spojena se zvýšenými podíly cirkulujících MART-1-specifických CD8 T buněk. Tyto buňky vykazovaly hlavně fenotyp centrální/efektorové paměti a vykazují zvýšenou expresi CXCR3 (obr. 1D-F). Výzkumníci provedli sekvenování jednobuněčné RNA CiteSeq (scRNAseq) na mononukleárních buňkách periferní krve (PBMC) získaných před (W0) a ve W6 od 4 pacientů s pokročilým melanomem zařazených do každé ze 3 kohort. Známky aktivace a dozrávání imunitních odpovědí byly zřejmé u všech pacientů z TICIMELu, kromě jednoho v W6. To ukazuje, že TNFi pravděpodobně neohrozí posílení imunity pozorované u pacientů léčených ipi/nivo. Kromě toho výzkumníci prokázali na modelu myšího melanomu (B16Ova), kdy podmínky léčby napodobují podmínky TICIMEL a MELANFalpha (alfaPD-1+alphaCTLA-4+/- TNFi [anti-myší TNF, klon XT3.11]), že triterapie zvýšil frekvenci celkových regresí tumoru a celkové přežití ve srovnání s biterapií. U myší, které byly vyléčeny triterapií, se vyvinuly antimelanomové paměťové reakce, o čemž svědčí experiment s opětovnou expozicí. Pochopení toho, jak blokáda TNF zvyšuje probuzení imunitních reakcí pacientů proti melanomu na ICI a jak vlastnosti TNF mohou odlišně modulovat tyto reakce, je klíčové pro:

• (i) lépe porozumět buněčným a molekulárním drahám, které je třeba využít k překonání některých mechanismů odpovědných za rezistenci na ICI.
• ii) identifikovat nové a potenciálně lepší strategie na podporu těchto reakcí.
• iii) identifikovat pacienty, kteří by mohli mít z takových terapií největší prospěch.

Hypotéza, hlavní cíl(e) a koncový bod(e) projektu

S ohledem na nedávno publikovaná a nepublikovaná data výzkumníků předpokládají, že blokáda TNF může u pacientů podporovat účinnost ICI. Tento účinek však může být ovlivněn strukturálními vlastnostmi použitého činidla blokujícího TNF. K vyhodnocení této hypotézy budou vyšetřovatelé porovnávat klinickobiologické odpovědi pacientů z klinických studií TICIMEL (ipi+nivo+certo nebo inflix) a MELANFalpha (ipi+nivo, bez TNFi). K objasnění molekulárních mechanismů, kterými certo a inflix rozdílně ovlivňují imunitní reakce, budou výzkumníci provádět ex vivo a in vivo experimenty v systémech kokultivace a také na jedinečném modelu myšího melanomu.

Projektový plán popisující metodiku a práci, která má být provedena Pro dosažení primárních a sekundárních cílů je návrh rozdělen do tří hlavních WP.

WP1: Rozluštit, jak certolizumab a infliximab ovlivňují systémové imunitní odpovědi závislé na ICI u pacientů s pokročilým melanomem.

WP2: Analyzovat dopad TNFi na ICI-dependentní anti-melanomové imunitní reakce v nádorech u pacientů s pokročilým melanomem. Vyšetřovatelé již provedli imunohistochemii (IHC) na biopsiích melanomu zalitého ve formalínu fixovaném v parafínu (FFPE) od pacientů zařazených do první části TICIMELu, aby vyhodnotili nádor infiltrující leukocyty před a po terapii (CD3, CD8, CD4, FOXP3, CD68 ).

WP3: Analyzovat vliv TNFi na imunitní reakce proti melanomu závislé na ICI v experimentech s kokultivací a u myší.