Bloqueo del TNF para potenciar el despertar inmunitario dependiente de ICI en el melanoma (ATPIC)

Antecedentes y originalidad del proyecto con respecto al estado del arte

A pesar del tremendo avance de los inhibidores del punto de control inmunitario (ICI), como el anti-PD-1 y el anti-CTLA-4, para el tratamiento de pacientes con melanoma avanzado, el 60 % de ellos no responde o sufre una recaída dentro de los 5 años posteriores al inicio del tratamiento. Los eventos adversos graves relacionados con el sistema inmunitario (irAE) se desencadenan con la terapia ICI, como la colitis, que se puede tratar con inhibidores (TNFi) del factor de necrosis tumoral alfa (TNF), como infliximab. Queda por aclarar el impacto farmacodinámico de TNFi en las respuestas inmunitarias y clínicas.

Aunque el TNF se ha identificado como un factor soluble capaz de desencadenar la necrosis tumoral en ratones, se demostró que la producción crónica de TNF en el microambiente del tumor contribuye a la progresión del cáncer. Los investigadores y otros han demostrado que esta propiedad promotora del cáncer se basa en múltiples mecanismos, incluido el escape inmunológico. Por ejemplo, los investigadores demostraron que el TNF desencadena la muerte celular inducida por activación (AICD) en las células T CD8, lo que limita la infiltración de las células T CD8 en los tumores de melanoma de ratón. En modelos de ratón de melanoma, cáncer de mama y colon, TNFi mejora la eficacia de ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) y reduce la gravedad de irAE como la colitis. Por lo tanto, la combinación de anticuerpos bloqueadores de TNF para ICI promueve la eficacia y la tolerancia de la terapia in vivo.

Los datos no publicados de los investigadores muestran que todos los tratamientos promovieron la diferenciación de las células T circulantes hacia un fenotipo de memoria efectora (datos no mostrados) entre el inicio (antes de la inducción del tratamiento, semana 0 [S0]) y la semana 6 (S6) después de la inducción del tratamiento. También significativamente 1- Antecedentes y originalidad del proyecto con respecto al estado del arte A pesar del tremendo avance de los inhibidores del punto de control inmunológico (ICI) como anti-PD-1 y anti-CTLA-4 traídos para el tratamiento de pacientes con melanoma avanzado , el 60% de ellos no responden o recaen dentro de los 5 años posteriores al inicio del tratamiento. Los eventos adversos graves relacionados con el sistema inmunitario (irAE) se desencadenan con la terapia ICI, como la colitis, que se puede tratar con inhibidores (TNFi) del factor de necrosis tumoral alfa (TNF), como infliximab. Queda por aclarar el impacto farmacodinámico de TNFi en las respuestas inmunitarias y clínicas. Aunque el TNF se ha identificado como un factor soluble capaz de desencadenar la necrosis tumoral en ratones, se demostró que la producción crónica de TNF en el microambiente del tumor contribuye a la progresión del cáncer. Los investigadores y otros han demostrado que esta propiedad promotora del cáncer se basa en múltiples mecanismos, incluido el escape inmunitario. Por ejemplo, los investigadores demostraron que el TNF desencadena la muerte celular inducida por activación (AICD) en las células T CD8, lo que limita la infiltración de las células T CD8 en los tumores de melanoma de ratón. En modelos de ratón de melanoma, cáncer de mama y colon, TNFi mejora la eficacia de ICI (anti-PD-1, anti-CTLA-4) y reduce la gravedad de irAE como la colitis. Por lo tanto, la combinación de anticuerpos bloqueadores de TNF para ICI promueve la eficacia y la tolerancia de la terapia in vivo. Basándose en estudios preclínicos, los investigadores implementaron dos ensayos clínicos (TICIMEL y MELANFalpha) en pacientes con melanoma avanzado (estadio IIIc/IV) tratados con ICI [anti-PD-1, nivolumab (nivo) + anti-CTLA-4, ipilimumab (ipi )] en combinación (TICIMEL) o no (MELANFalpha) con TNFi [certolizumab (certo) o infliximab (inflix)]. Mientras que inflix es un anticuerpo monoclonal IgG1 quimérico anti-TNF bivalente, certo es un fragmento Fab' pegilado monovalente de un monoclonal anti-TNF humanizado. Todos los pacientes (es decir, 92) se inscribieron entre 2018 y 2021. TICIMEL (n=32) es un ensayo clínico de fase 1b que tiene como objetivo evaluar la seguridad y tolerabilidad de la administración conjunta de ipi, nivo y TNFi (certo o inflix). Los primeros datos de los investigadores, obtenidos de 14 pacientes, indican que ambas triterapias son seguras en humanos, con una alta tasa de respuesta prometedora en la cohorte certo. MELANFalpha (n=60) es un estudio piloto que tiene como objetivo descubrir biomarcadores predictivos de respuesta/resistencia a ICI. En particular, muestra que se detectan niveles altos de TNF tras el tratamiento con ipi/nivo en plasmas de no respondedores. Los datos no publicados de los investigadores muestran que todos los tratamientos promovieron la diferenciación de las células T circulantes hacia un fenotipo de memoria efectora entre el inicio (antes de la inducción del tratamiento, semana 0 [S0]) y la semana 6 (S6) después de la inducción del tratamiento. También aumentaron significativamente la proporción de células Th1 T en la sangre de los pacientes. Sin embargo, esos efectos se amplificaron significativamente en la cohorte de certolizumab en comparación con la de ipi/nivo. En consecuencia, los investigadores observaron un aumento de las concentraciones plasmáticas de IFN-gamma en la cohorte de certolizumab. Las proporciones de células T Th2, Th17 y Th1/17 no se vieron afectadas significativamente por los tres regímenes de tratamiento. Además, la combinación de TNFi con ICI se asoció con mayores proporciones de células T CD8 específicas de MART-1 circulantes. Estas células exhibieron principalmente un fenotipo de memoria central/efector y muestran una mayor expresión de CXCR3 (Fig. 1D-F). Los investigadores realizaron la secuenciación de ARN de células individuales CiteSeq (scRNAseq) en células mononucleares de sangre periférica (PBMC) obtenidas antes (W0) y en W6 de 4 pacientes con melanoma avanzado inscritos en cada una de las 3 cohortes. Los signos de activación y maduración de las respuestas inmunitarias fueron evidentes en todos los pacientes de TICIMEL, excepto en uno, en S6. Esto indica que es poco probable que el TNFi comprometa el refuerzo inmunitario observado en pacientes tratados con ipi/nivo. Además, los investigadores muestran en un modelo de melanoma de ratón (B16Ova) en el que las condiciones de tratamiento imitan las de TICIMEL y MELANFalpha (alphaPD-1+alphaCTLA-4+/- TNFi [anti-TNF de ratón, clon XT3.11]), que la triterapia aumentó la frecuencia de regresiones tumorales totales y la supervivencia global, en comparación con la biterapia. Los ratones, curados con triterapia, desarrollaron respuestas de memoria anti-melanoma, como lo demuestra un experimento de reexposición. Comprender cómo el bloqueo del TNF aumenta el despertar de las respuestas inmunitarias antimelanoma de los pacientes tras la ICI y cómo las propiedades del TNFi pueden modular diferencialmente estas respuestas es fundamental para:

• (i) obtener una mejor comprensión de las vías celulares y moleculares, que deben activarse para superar algunos de los mecanismos responsables de la resistencia a ICI.
• (ii) identificar estrategias nuevas y potencialmente mejores para promover estas respuestas.
• (iii) identificar a los pacientes que podrían beneficiarse más de dichas terapias.

Hipótesis, objetivo(s) principal(es) y punto(s) final(es) del proyecto

Teniendo en cuenta los datos recientemente publicados y no publicados de los investigadores, los investigadores plantean la hipótesis de que el bloqueo del TNF puede promover la eficacia de la ICI en los pacientes. Sin embargo, este efecto puede verse afectado por las propiedades estructurales del agente bloqueador del TNF utilizado. Para evaluar esta hipótesis, los investigadores compararán las respuestas clinicobiológicas de los pacientes de los ensayos clínicos TICIMEL (ipi+nivo+certo o inflix) y MELANFalpha (ipi+nivo, sin TNFi). Para aclarar los mecanismos moleculares por los cuales certo e inflix impactan de manera diferente en las respuestas inmunitarias, los investigadores realizarán experimentos ex vivo e in vivo en sistemas de cocultivo, así como en un modelo único de melanoma en ratones, respectivamente.

Plan de proyecto que describe la metodología y el trabajo a realizar Para alcanzar los objetivos primarios y secundarios, la propuesta se divide en tres WP principales.

WP1: Descifrar cómo certolizumab e infliximab influyen en las respuestas inmunitarias sistémicas dependientes de ICI en pacientes con melanoma avanzado.

WP2: Analizar el impacto que tiene TNFi en las respuestas inmunitarias antimelanoma dependientes de ICI en tumores en pacientes con melanoma avanzado. Los investigadores ya realizaron inmunohistoquímica (IHC) en biopsias de melanoma fijadas en formalina e incluidas en parafina (FFPE) de pacientes inscritos en la primera parte de TICIMEL para evaluar los leucocitos infiltrantes de tumores antes y durante la terapia (CD3, CD8, CD4, FOXP3, CD68 ).

WP3: Analizar el impacto que tiene TNFi en las respuestas inmunitarias antimelanoma dependientes de ICI en experimentos de cocultivo y en ratones.