Blokering af TNF for at forstærke den ICI-afhængige immunopvågning i melanom (ATPIC)

Baggrund og originalitet for projektet med hensyn til det aktuelle tekniske niveau

På trods af de enorme banebrydende immune checkpoint-hæmmere (ICI) såsom anti-PD-1 og anti-CTLA-4, der er bragt til behandling af fremskredne melanompatienter, reagerer 60 % af dem ikke eller får tilbagefald inden for 5 år efter behandlingsstart. Alvorlige immunrelaterede bivirkninger (irAE'er) udløses ved ICI-behandling, såsom colitis, som kan behandles med hæmmere (TNFi) af Tumor Necrosis Factor alfa (TNF), såsom infliximab. Den farmakodynamiske indvirkning af TNFi på immunforsvaret og de kliniske responser mangler at blive afklaret.

Selvom TNF er blevet identificeret som en opløselig faktor i stand til at udløse tumornekrose hos mus, blev den kroniske produktion af TNF i tumormikromiljøet vist at bidrage til cancerprogression. Efterforskerne og andre har vist, at denne kræftfremmende egenskab er afhængig af flere mekanismer, herunder immunflugt. For eksempel viste efterforskerne, at TNF udløser aktiveringsinduceret celledød (AICD) i CD8 T-celler, og derved begrænser infiltrationen af ​​CD8 T-celler i musemelanomtumorer. I musemodeller af melanom-, bryst- og tyktarmskræft øger TNFi ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) effektivitet og reducerer sværhedsgraden af ​​irAE'er såsom colitis. Derfor fremmer kombination af TNF-blokerende antistoffer mod ICI terapiens effektivitet og tolerance in vivo.

Efterforskernes upublicerede data viser, at alle behandlinger fremmede differentieringen af ​​cirkulerende T-celler mod en effektorhukommelsesfænotype (data ikke vist) mellem baseline (før behandlingsinduktion, uge ​​0 [W0]) og uge 6 (W6) induktion efter behandling. De har også væsentligt 1- Baggrund og originalitet af projektet med hensyn til det nyeste på trods af de enorme gennembrudshæmmere af immuncheckpoint (ICI) såsom anti-PD-1 og anti-CTLA-4, der er bragt til behandling af fremskredne melanompatienter 60 % af dem reagerer ikke eller får tilbagefald inden for 5 år efter behandlingsstart. Alvorlige immunrelaterede bivirkninger (irAE'er) udløses ved ICI-behandling, såsom colitis, som kan behandles med hæmmere (TNFi) af Tumor Necrosis Factor alfa (TNF), såsom infliximab. Den farmakodynamiske indvirkning af TNFi på immunforsvaret og de kliniske responser mangler at blive afklaret. Selvom TNF er blevet identificeret som en opløselig faktor i stand til at udløse tumornekrose hos mus, blev den kroniske produktion af TNF i tumormikromiljøet vist at bidrage til cancerprogression. Efterforskerne og andre har vist, at denne kræftfremmende egenskab er afhængig af flere mekanismer, herunder immunflugt. For eksempel viste efterforskerne, at TNF udløser aktiveringsinduceret celledød (AICD) i CD8 T-celler, og derved begrænser infiltrationen af ​​CD8 T-celler i musemelanomtumorer. I musemodeller af melanom-, bryst- og tyktarmskræft øger TNFi ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) effektivitet og reducerer sværhedsgraden af ​​irAE'er såsom colitis. Derfor fremmer kombination af TNF-blokerende antistoffer mod ICI terapiens effektivitet og tolerance in vivo. Baseret på prækliniske undersøgelser implementerede efterforskerne to kliniske forsøg (TICIMEL og MELANFalpha) i fremskredne melanompatienter (stadium IIIc/IV) behandlet med ICI [anti-PD-1, nivolumab (nivo) + anti-CTLA-4, ipilimumab (ipi) )] i kombination (TICIMEL) eller ej (MELANFalpha) med TNFi [certolizumab (certo) eller infliximab (inflix)]. Mens inflix er et bivalent anti-TNF-kimært IgG1-monoklonalt antistof, er certo et monovalent PEGyleret Fab'-fragment af et humaniseret anti-TNF-monoklonalt antistof. Alle patienter (dvs. 92) er blevet indskrevet mellem 2018 og 2021. TICIMEL (n=32) er et fase 1b klinisk forsøg, der har til formål at evaluere sikkerheden og tolerabiliteten ved samtidig administration af ipi, nivo og TNFi (certo eller inflix). Efterforskernes første data, indhentet fra 14 patienter, indikerer, at begge triterapier er sikre hos mennesker med en lovende høj responsrate i certo-kohorten. MELANFalpha (n=60) er et pilotstudie, der sigter mod at opdage forudsigelige biomarkører for respons/resistens over for ICI. Det viser især, at høje TNF-niveauer detekteres ved ipi/nivo-behandling i plasmaer fra ikke-respondere. Efterforskernes upublicerede data viser, at alle behandlinger fremmede differentieringen af ​​cirkulerende T-celler mod en effektorhukommelsesfænotype mellem baseline (før behandlingsinduktion, uge ​​0 [W0]) og uge 6 (W6) induktion efter behandling. De øgede også signifikant andelen af ​​Th1 T-celler i patienters blod. Disse virkninger blev imidlertid signifikant forstærket i certolizumab-kohorten sammenlignet med ipi/nivo-kohorten. I overensstemmelse hermed observerede efterforskerne øgede IFN-gamma-plasmakoncentrationer i certolizumab-kohorten. Andele af Th2, Th17 og Th1/17 T-celler blev ikke signifikant påvirket af de tre behandlingsregimer. Desuden var TNFi-kombination med ICI forbundet med øgede andele af cirkulerende MART-1-specifikke CD8 T-celler. Disse celler udviste hovedsageligt en central/effektorhukommelsesfænotype og viser øget ekspression af CXCR3 (fig. 1D-F). Efterforskerne udførte CiteSeq enkeltcelle-RNA-sekventering (scRNAseq) på mononukleære celler fra perifert blod (PBMC'er) opnået før (W0) og ved W6 fra 4 fremskredne melanompatienter indskrevet i hver af de 3 kohorter. Tegn på aktivering og modning af immunresponser var tydelige hos alle patienter fra TICIMEL, undtagen én, ved W6. Dette indikerer, at TNFi usandsynligt kompromitterer immunforstærkningen observeret hos patienter behandlet med ipi/nivo. Desuden viser efterforskerne i en musemelanommodel (B16Ova), hvor behandlingstilstande efterligner TICIMEL og MELANFalpha (alphaPD-1+alphaCTLA-4+/- TNFi [anti-muse-TNF, klon XT3.11]), at triterapien øgede hyppigheden af ​​total tumorregression og den samlede overlevelse sammenlignet med biterapien. Mus, helbredt efter triterapi, udviklede anti-melanom hukommelsesresponser, som det fremgår af et genudfordringseksperiment. At forstå, hvordan TNF-blokade øger opvågningen af ​​patienters anti-melanom-immunrespons på ICI, og hvordan egenskaberne af TNFi kan differentielt modulere disse responser, er afgørende for:

• (i) få en bedre forståelse af de cellulære og molekylære veje, som skal aktiveres for at overvinde nogle af de mekanismer, der er ansvarlige for ICI-resistens.
• (ii) identificere nye og potentielt bedre strategier til at fremme disse reaktioner.
• (iii) identificere patienter, der kan have størst gavn af sådanne terapier.

Hypotese, hovedmålsætning(er) og endepunkt(er) for projektet

I betragtning af efterforskernes nyligt offentliggjorte og ikke-publicerede data, antager efterforskerne, at TNF-blokade kan fremme ICI-effektivitet hos patienter. Denne virkning kan imidlertid påvirkes af de strukturelle egenskaber af det anvendte TNF-blokerende middel. For at evaluere denne hypotese vil efterforskerne sammenligne de kliniske biologiske reaktioner fra patienter fra TICIMEL (ipi+nivo+certo eller inflix) og MELANFalpha (ipi+nivo, uden TNFi) kliniske forsøg. For at klarlægge de molekylære mekanismer, hvorved certo og inflix påvirker immunresponser forskelligt, vil efterforskerne udføre ex vivo og in vivo eksperimenter i henholdsvis co-kultursystemer samt i en unik musemelanommodel.

Projektplan, der beskriver metoden og det arbejde, der skal udføres For at nå de primære og sekundære mål er forslaget opdelt i tre hoved-WP'er.

WP1: At dechifrere, hvordan certolizumab og infliximab påvirker de ICI-afhængige systemiske immunresponser hos fremskredne melanompatienter.

WP2: At analysere den indvirkning, TNFi har på ICI-afhængige anti-melanom immunresponser i tumorer hos fremskredne melanompatienter. Forskerne udførte allerede immunhistokemi (IHC) på formalinfikserede paraffin-indlejrede (FFPE) melanombiopsier fra patienter, der var tilmeldt den første del af TICIMEL for at evaluere de tumorinfiltrerende leukocytter før og under behandlingen (CD3, CD8, CD4, FOXP3, CD68 ).

WP3: At analysere indvirkningen TNFi har på ICI-afhængige anti-melanom immunresponser i co-kultur eksperimenter og i mus.