Blockierung von TNF zur Potenzierung der ICI-abhängigen Immunerweckung bei Melanomen (ATPIC)

Hintergrund und Originalität des Projekts im Hinblick auf den Stand der Technik

Trotz der enormen Durchbrüche bei Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICI) wie Anti-PD-1 und Anti-CTLA-4 zur Behandlung fortgeschrittener Melanompatienten reagieren 60 % von ihnen innerhalb von 5 Jahren nach Beginn der Behandlung nicht darauf oder erleiden einen Rückfall. Durch die ICI-Therapie werden schwere immunvermittelte unerwünschte Ereignisse (irAEs) ausgelöst, wie z. B. Kolitis, die mit Inhibitoren (TNFi) des Tumornekrosefaktors Alpha (TNF) wie Infliximab behandelt werden kann. Der pharmakodynamische Einfluss von TNFi auf das Immunsystem und die klinischen Reaktionen muss noch geklärt werden.

Obwohl TNF als löslicher Faktor identifiziert wurde, der bei Mäusen Tumornekrose auslösen kann, konnte gezeigt werden, dass die chronische Produktion von TNF in der Mikroumgebung des Tumors zum Fortschreiten des Krebses beiträgt. Die Forscher und andere haben gezeigt, dass diese krebsfördernde Eigenschaft auf mehreren Mechanismen beruht, einschließlich der Immunflucht. Die Forscher zeigten beispielsweise, dass TNF den aktivierungsinduzierten Zelltod (AICD) in CD8-T-Zellen auslöst und dadurch die Infiltration von CD8-T-Zellen in Melanomtumoren von Mäusen begrenzt. In Mausmodellen für Melanome, Brust- und Dickdarmkrebs steigert TNFi die Wirksamkeit von ICI (Anti-PD-1, Anti-CTLA-4) und verringert die Schwere von irAEs wie Kolitis. Daher fördert die Kombination von TNF-blockierenden Antikörpern mit ICI die Wirksamkeit und Verträglichkeit der Therapie in vivo.

Die unveröffentlichten Daten der Forscher zeigen, dass alle Behandlungen die Differenzierung zirkulierender T-Zellen in Richtung eines Effektor-Gedächtnis-Phänotyps (Daten nicht gezeigt) zwischen dem Ausgangswert (vor Behandlungsinduktion, Woche 0 [W0]) und Woche 6 (W6) nach der Behandlungsinduktion förderten. Sie sind auch von Bedeutung: 1- Hintergrund und Originalität des Projekts im Hinblick auf den Stand der Technik Trotz des enormen Durchbruchs, den Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICI) wie Anti-PD-1 und Anti-CTLA-4 für die Behandlung von Patienten mit fortgeschrittenem Melanom gebracht haben 60 % von ihnen reagieren nicht oder erleiden innerhalb von 5 Jahren nach Beginn der Behandlung einen Rückfall. Durch die ICI-Therapie werden schwere immunvermittelte unerwünschte Ereignisse (irAEs) ausgelöst, wie z. B. Kolitis, die mit Inhibitoren (TNFi) des Tumornekrosefaktors Alpha (TNF) wie Infliximab behandelt werden kann. Der pharmakodynamische Einfluss von TNFi auf das Immunsystem und die klinischen Reaktionen muss noch geklärt werden. Obwohl TNF als löslicher Faktor identifiziert wurde, der bei Mäusen Tumornekrose auslösen kann, konnte gezeigt werden, dass die chronische Produktion von TNF in der Mikroumgebung des Tumors zum Fortschreiten des Krebses beiträgt. Die Forscher und andere haben gezeigt, dass diese krebsfördernde Eigenschaft auf mehreren Mechanismen beruht, einschließlich der Immunflucht. Die Forscher zeigten beispielsweise, dass TNF den aktivierungsinduzierten Zelltod (AICD) in CD8-T-Zellen auslöst und dadurch die Infiltration von CD8-T-Zellen in Melanomtumoren von Mäusen begrenzt. In Mausmodellen für Melanome, Brust- und Dickdarmkrebs steigert TNFi die Wirksamkeit von ICI (Anti-PD-1, Anti-CTLA-4) und verringert die Schwere von irAEs wie Kolitis. Daher fördert die Kombination von TNF-blockierenden Antikörpern mit ICI die Wirksamkeit und Verträglichkeit der Therapie in vivo. Basierend auf präklinischen Studien führten die Forscher zwei klinische Studien (TICIMEL und MELANFalpha) bei Patienten mit fortgeschrittenem Melanom (Stadium IIIc/IV) durch, die mit ICI [Anti-PD-1, Nivolumab (nivo) + Anti-CTLA-4, Ipilimumab (IPI) behandelt wurden )] in Kombination (TICIMEL) oder nicht (MELANFalpha) mit TNFi [Certolizumab (Certo) oder Infliximab (Inflix)]. Während Inflix ein bivalenter monoklonaler chimärer Anti-TNF-IgG1-Antikörper ist, ist certo ein monovalentes PEGyliertes Fab'-Fragment eines humanisierten monoklonalen Anti-TNF-Antikörpers. Alle Patienten (d. h. 92) wurden zwischen 2018 und 2021 aufgenommen. TICIMEL (n=32) ist eine klinische Phase-1b-Studie mit dem Ziel, die Sicherheit und Verträglichkeit der gleichzeitigen Anwendung von Ipi, Nivo und TNFi (Certo oder Inflix) zu bewerten. Die ersten Daten der Forscher, die von 14 Patienten erhoben wurden, deuten darauf hin, dass beide Tritherapien beim Menschen sicher sind, mit einer vielversprechenden hohen Ansprechrate in der Certo-Kohorte. MELANFalpha (n=60) ist eine Pilotstudie mit dem Ziel, prädiktive Biomarker für die Reaktion/Resistenz gegen ICI zu entdecken. Es zeigt insbesondere, dass bei der ipi/nivo-Behandlung in Plasmen von Non-Respondern hohe TNF-Spiegel festgestellt werden. Die unveröffentlichten Daten der Forscher zeigen, dass alle Behandlungen die Differenzierung zirkulierender T-Zellen in Richtung eines Effektor-Gedächtnis-Phänotyps zwischen dem Ausgangswert (vor Behandlungsinduktion, Woche 0 [W0]) und Woche 6 (W6) nach der Behandlungsinduktion förderten. Sie erhöhten auch den Anteil der Th1-T-Zellen im Blut der Patienten deutlich. Allerdings waren diese Effekte in der Certolizumab-Kohorte im Vergleich zur IPI/Nivo-Kohorte deutlich verstärkt. Dementsprechend beobachteten die Forscher erhöhte IFN-Gamma-Plasmakonzentrationen in der Certolizumab-Kohorte. Die Anteile der Th2-, Th17- und Th1/17-T-Zellen wurden durch die drei Behandlungsschemata nicht signifikant beeinflusst. Darüber hinaus war die Kombination von TNFi mit ICI mit einem erhöhten Anteil zirkulierender MART-1-spezifischer CD8-T-Zellen verbunden. Diese Zellen zeigten hauptsächlich einen Phänotyp des Zentral-/Effektorgedächtnisses und zeigten eine erhöhte Expression von CXCR3 (Abb. 1D-F). Die Forscher führten eine CiteSeq-Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNAseq) an mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) durch, die vor (W0) und bei W6 von 4 Patienten mit fortgeschrittenem Melanom erhalten wurden, die in jede der 3 Kohorten aufgenommen wurden. Anzeichen einer Aktivierung und Reifung der Immunantworten waren bei allen Patienten unter TICIMEL offensichtlich, mit Ausnahme eines Patienten bei W6. Dies deutet darauf hin, dass TNFi die Immunstärkung, die bei mit ipi/nivo behandelten Patienten beobachtet wurde, wahrscheinlich nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus zeigen die Forscher in einem Maus-Melanommodell (B16Ova), bei dem die Behandlungsbedingungen denen von TICIMEL und MELANFalpha (alphaPD-1+alphaCTLA-4+/- TNFi [Anti-Maus-TNF, Klon XT3.11]) nachahmen, dass die Tritherapie Im Vergleich zur Bitherapie erhöhten sich die Häufigkeit totaler Tumorregressionen und das Gesamtüberleben. Mäuse, die durch eine Tritherapie geheilt wurden, entwickelten Anti-Melanom-Gedächtnisreaktionen, wie durch ein Rechallenge-Experiment nachgewiesen wurde. Zu verstehen, wie die TNF-Blockade das Erwachen der Anti-Melanom-Immunreaktionen von Patienten nach ICI steigert und wie die Eigenschaften von TNFi diese Reaktionen unterschiedlich modulieren können, ist von entscheidender Bedeutung für:

• (i) ein besseres Verständnis der zellulären und molekularen Wege zu erlangen, die genutzt werden müssen, um einige der Mechanismen zu überwinden, die für die ICI-Resistenz verantwortlich sind.
• (ii) neue und potenziell bessere Strategien zur Förderung dieser Reaktionen identifizieren.
• (iii) Patienten identifizieren, die von solchen Therapien am meisten profitieren könnten.

Hypothese, Hauptziel(e) und Endpunkt(e) des Projekts

Unter Berücksichtigung der kürzlich veröffentlichten und unveröffentlichten Daten der Forscher gehen sie davon aus, dass eine TNF-Blockade die ICI-Wirksamkeit bei Patienten fördern könnte. Dieser Effekt kann jedoch durch die strukturellen Eigenschaften des verwendeten TNF-Blockers beeinflusst werden. Um diese Hypothese zu bewerten, vergleichen die Forscher die klinisch-biologischen Reaktionen von Patienten aus den klinischen Studien TICIMEL (ipi+nivo+certo oder inflix) und MELANFalpha (ipi+nivo, ohne TNFi). Um die molekularen Mechanismen zu klären, durch die sich Certo und Inflix unterschiedlich auf die Immunantwort auswirken, werden die Forscher Ex-vivo- und In-vivo-Experimente in Co-Kultursystemen bzw. in einem einzigartigen Maus-Melanommodell durchführen.

Projektplan, der die Methodik und die durchzuführenden Arbeiten beschreibt. Um die primären und sekundären Ziele zu erreichen, ist der Vorschlag in drei Hauptarbeitspunkte unterteilt.

WP1: Entschlüsseln, wie Certolizumab und Infliximab die ICI-abhängigen systemischen Immunantworten bei Patienten mit fortgeschrittenem Melanom beeinflussen.

WP2: Analyse des Einflusses von TNFi auf ICI-abhängige Anti-Melanom-Immunantworten in Tumoren bei Patienten mit fortgeschrittenem Melanom. Die Forscher führten bereits eine Immunhistochemie (IHC) an formalinfixierten, in Paraffin eingebetteten (FFPE) Melanombiopsien von Patienten durch, die im ersten Teil von TICIMEL aufgenommen wurden, um die tumorinfiltrierenden Leukozyten vor und während der Therapie zu bewerten (CD3, CD8, CD4, FOXP3, CD68). ).

WP3: Analyse des Einflusses von TNFi auf ICI-abhängige Anti-Melanom-Immunantworten in Co-Kultur-Experimenten und bei Mäusen.