Autologisen CD1c:n (BDCA-1)+ myeloidisten dendriittisolujen ja talimogeenilaherparepvecin (T-VEC) intratumoraalinen injektio (myDCTV)

Muutaman viime vuoden aikana on käynyt selväksi, että potilaan oma immuunijärjestelmä pystyy tunnistamaan syöpäsolut. Pelissä olevia immunologisia mekanismeja kutsutaan usein "syövän immuunisykliksi" (Chen ja Mellman 2013; Mellman 2013; Chen ja Mellman 2017). Huomattavaa kasvainten vastaista aktiivisuutta on saavutettu estämällä inhiboiva T-solureseptori CTLA-4 ja/tai PD-1/-L1-akseli. Immuunitarkistuspisteen estämisestä monoklonaalisella vasta-ainehoidolla (mAb) on tullut hoidon standardi potilailla, joilla on pitkälle edennyt melanooma, munuaissolusyöpä, ei-pienisoluinen keuhkosyöpä, Hodgkinin lymfooma ja virtsarakon syöpä. Indikaatiot laajenevat edelleen. PD-1:n ja CTLA-4:n eston aktiivisuus on korreloinut olemassa olevan kasvaimenvastaisen T-soluvasteen tunnusmerkkien kanssa (esim. sytotoksisten T-lymfosyyttien (CTL) läsnäolo kasvaimen mikroympäristössä (TME), PD-L1:n ilmentyminen vasteena T-solujen erittämälle IFN-gammalle ja transkriptiotodistus CTL-aktiivisuudesta), syöpäsolujen mutaatiokuormitus ja erittäin immunogeenisten aineiden esiintyminen neoepitoopit syöpäsolugenomissa (Tumeh, Harview et al. 2014). Immuunivapaaisissa kasvaimissa myeloidisten dendriittisolujen (myDC) on katsottu olevan keskeinen rooli kasvaimen vastaisen CTL-aktiivisuuden säätelyssä TME:ssä (Broz, Binnewies et al. 2014). Eläinmalleissa myDC:llä on osoitettu olevan olennainen rooli kasvaimen vastaisten CTL-solujen "lisensoinnissa" kasvainsolujen hävittämiseksi. Onkogeenisten signalointireittien, kuten WNT/beeta-kateniinireitin, aktivoituminen voi johtaa myelooisten DC:iden poissulkemiseen TMZ:stä (Spranger, Bao et al. 2015; Spranger ja Gajewski 2016). MyDC:iden puuttuminen invasiivisessa reunassa ja metastaaseissa on korreloitunut viallisen CTL-aktivaation kanssa, mikä mahdollistaa etäpesäkkeiden paeta kasvaimen vastaiselta immuunivasteelta (Salmon, Idoyaga et al. 2016). Nämä myDC:t siirtyvät myös kasvaimia tyhjentäviin imusolmukkeisiin ja esittelevät kasvainantigeenejä T-soluille näissä sekundaarisissa imusolmukkeissa (Roberts, Broz et al. 2016). Myeloidisten DC:iden esiintyminen korreloi voimakkaammin T-solujen infiltraatioon kasvaimiin verrattuna neoantigeenikuormitukseen 266 melanoomassa The Cancer Genome Atlasista (Spranger, Luke et al. 2016). Ihmisen myDC:t esiintyvät kahdessa alajoukossa, jotka eroavat joko BDCA-1- tai BDCA-3-pintamarkkerin ilmentymisestä. CD1c (BDCA-1)+-antigeeni ekspressoituu spesifisesti ihmisen dendriittisoluissa, jotka ovat CD11chighCD123low-arvoja ja edustavat suurinta myDC:iden alaryhmää ihmisen veressä (noin 0,6 % kaikista perifeerisen veren mononukleaarisista soluista (PBMC)). CD1c (BDCA-1)+ myDC:llä on monosytoidinen morfologia ja ne ilmentävät myelooisia markkereita, kuten CD13 ja CD33, sekä Fc-reseptoreita, kuten CD32, CD64 ja FceRI. Lisäksi myDC:n määritetään olevan CD4+, Lin (CD3, CD16, CD19, CD20, CD56)-, CD2+, CD45RO+, CD141 (BDCA-3)-low, CD303 (BDCA-2)- ja CD304 (BDCA-4) /Neuropilin-1)-. Osa CD1c:stä (BDCA-1)+ myDC:stä ilmentää samanaikaisesti CD14:ää ja CD11b:tä. Näillä kaksoispositiivisilla CD14+- ja CD1c-soluilla (BDCA-1) on immunosuppressiivinen kapasiteetti ja ne estävät T-solujen lisääntymistä in vitro. Tämän solutyypin poistaminen on edullista ennen CD1c (BDCA-1)+ -solujen käyttöä immunostimulatorisiin tarkoituksiin (Bakdash, Buschow et al. 2016; Schroder, Melum et al. 2016). CD1c (BDCA-1)+ myDC:llä on tärkeä rooli kasvainantigeenien ristiinesityksessä immunogeenisen solukuoleman jälkeen (Di Blasio, Wortel et al. 2016). Kasvaimen kasvuolosuhteissa myDC rekrytoituu huonosti kasvaimen mikroympäristöön, se ei aktivoidu eikä siten pysty tehokkaasti koordinoimaan kasvainten vastaista immuniteettia kasvaimen mikroympäristössä ja esittelee kasvaimeen liittyviä antigeenejä kasvainta tyhjentävissä imusolmukkeissa. Asianmukaisesti aktivoituina ihmisen CD1c (BDCA-1)+-dendriittisolut erittävät korkeita pitoisuuksia IL-12:ta ja tehostavat CTL-vasteita (Nizzoli, Krietsch et al. 2013). Eksogeeninen IFN-gamma voi tehostaa CD1c:n (BDCA-1)+ myDC:n IL-12:n tuotantoa in vitro. (Nizzoli, Krietsch et ai. 2013) CD1c (BDCA-1)+ myDC kypsyy spontaanisti "osittain" 12 tunnin sisällä eristämisen jälkeen. Optimaalinen kypsyminen IFN-gamman erittymisellä sekä stimuloitujen T-lymfosyyttien suuntautuminen kohti Th1-fenotyyppiä saavutetaan vain Toll-tyyppisen reseptoristimulaation jälkeen (Skold, van Beek et ai. 2015) Talimogene laherparepvec (T-VEC; Imlygic) on luokkansa ensimmäinen onkolyyttinen virus, joka perustuu modifioituun herpes simplex -virukseen (HSV) tyyppi 1, joka on suunniteltu selektiivisesti replikoitumaan ja hajottamaan kasvainsoluissa samalla kun edistetään alueellista ja systeemistä tuumoriimmuniteettia. T-VEC on modifioitu poistamalla kaksi ei-välttämätöntä virusgeeniä. Herpesviruksen neurovirulenssitekijägeenin (ICP34.5) funktionaalinen deleetio heikentää viruksen patogeenisyyttä ja tehostaa kasvainselektiivistä replikaatiota. T-VEC:tä modifioidaan edelleen poistamalla ICP47-geeni virusvälitteisen antigeenin esittelyn suppression vähentämiseksi ja HSV US11 -geenin ilmentymisen lisäämiseksi. Ihmisen granulosyyttimakrofagipesäkkeitä stimuloivaa tekijää (GM-CSF) koodaavan geenin insertio ja ilmentäminen johtaa paikalliseen GM-CSF:n tuotantoon antigeeniä esittelevien solujen värväämiseksi ja aktivoimiseksi, minkä jälkeen kasvainspesifisten T-soluvasteiden indusoiminen. T-VEC on arvioitu varhaisen vaiheen tutkimuksissa, jotka osoittivat kasvaimensisäisen replikaation ja GM-CSF:n ilmentymisen sekä hyväksyttävän turvallisuusprofiilin (alhainen kuume, vilunväristykset, lihaskivut ja pistoskohdan reaktiot) leesion sisäisen annon jälkeen. Yhden haaran faasin II tutkimuksessa kokonaisvasteprosentti (ORR) raportoitiin 26 % potilailla, joilla oli vaiheen IIIc–IV melanooma, ja vasteita havaittiin sekä injektoiduissa että injektoimattomissa leesioissa, mukaan lukien sisäelinten leesiot. Regressiivisten leesioiden biopsia ehdotti yhteyttä vasteen ja IFN:ää tuottavien MART-1-spesifisten CD8+-T-solujen läsnäolon ja CD4+ FoxP3+ -säätely-T-solujen vähenemisen välillä, mikä on yhdenmukainen isännän antituumoriimmuniteetin induktion kanssa. T-VEC:n tehoa ja toksisuutta pitkälle edenneessä melanoomassa arvioitiin satunnaistetussa vaiheen III tutkimuksessa, jossa verrattiin intratumoraalisia T-VEC-injektioita ihonalaisiin GM-CSF-injektioihin. T-VEC:llä kestävän vasteen (DRR; jatkuva vaste kestää yli 6 kuukautta) ensisijainen päätepiste oli merkittävästi korkeampi (16 % vs 2 %; todennäköisyyssuhde 8,9; P, 001), ORR parani (26 % vs. 6 %), ja kokonaiseloonjääminen (OS) parani numeerisesti, mutta ei tilastollisesti 4,4 kuukaudella (riskisuhde, 0,79; 95 % CI, 0,62-1,00; P = 0,051). Kasvaimen regressio havaittiin sekä T-VEC:llä injektoiduissa että ei-injektoiduissa kasvaimissa. Asteen 3/4 T-VEC:iin liittyvien haittatapahtumien ilmaantuvuus oli 11 %. (Andtbacka, Kaufman ym. 2015) Avoimessa, monikeskustutkimuksessa, vaiheen Ib tutkimuksessa T-VEC:n ja ipilimumabin yhdistelmällä oli siedettävä turvallisuusprofiili, ja yhdistelmällä näytti olevan suurempi teho kuin joko T-VEC:llä tai ipilimumabilla monoterapia. (Puzanov, Milhem et ai. 2016) T-VEC:n ja pembrolitsumabin (monoklonaalinen anti-PD1-vasta-aine) yhdistelmällä oli kliinistä hyötyä edenneessä melanoomassa ORR- ja CR-asteen perusteella arvioituna (Ribas, Dummer et al. 2017). Satunnaistettu, kaksoissokkoutettu vaiheen 3 koe T-VEC:stä plus pembrolitsumabista vs. T-VEC-plaseboa ja pembrolitsumabia koskevaa tutkimusta on meneillään. Tässä vaiheen I kliinisessä tutkimuksessa ehdotamme, että tutkitaan autologisen CD1c:n (BDCA-1)+ myDC:n kasvaimensisäisen injektion turvallisuutta melanooman ei-viskeraalisissa etäpesäkkeissä sekä T-VEC:n intratumoraalinen injektio (sen hyväksytyllä annoksella ja hoito-ohjelmalla melanooma).

Oletamme, että CD1c (BDCA-1)+ myDC metastaasin T-VEC:n tulehtuneen kasvaimen mikroympäristössä vangitsee kasvainantigeenejä in vivo ja näiden antigeenien ristiesittelyn kautta koordinoi tehokkaan kasvaimen vastaisen T-soluvasteen.