Una prova di aumento della dose di radioterapia corporea ablativa stereotassica per oligometastati ossei e linfonodali non spinali (Destroy)

• Contesto e motivazione

La radioterapia corporea ablativa stereotassica (SABR) è indicata nei pazienti con malattia oligometastatica, oligoprogressiva o tradizionalmente radioresistente, che spesso si presentano con sintomi minimi o assenti [1, 2]. Tuttavia, poiché si tratta di una tecnica relativamente nuova, mancano informazioni sulla programmazione ottimale. Anche gli studi prospettici randomizzati sulla SABR per la malattia oligometastatica consentono in genere di utilizzare diversi programmi di frazionamento [3]. Ciò è particolarmente vero per le metastasi ossee e linfonodali non spinali, dove la letteratura è scarsa o inesistente e vengono utilizzati molti programmi diversi, anche all'interno di un singolo centro [4,5].

Vi sono anche prove emergenti che SABR può stimolare la risposta immunitaria, mediante una varietà di meccanismi come l'aumento dell'espressione del recettore toll-like 4 (TLR4) sulle cellule dendritiche, l'aumento dell'innesco delle cellule T nei linfonodi drenanti e l'aumento della presentazione dell'antigene delle cellule tumorali da cellule dendritiche [6]. Ancora una volta, non è chiaro quale programma di frazionamento susciti la risposta immunitaria più robusta. Ad esempio, in combinazione con l'immunoterapia antigene 4 (anti-CTLA-4) associata ai linfociti T citotossici, sono stati confrontati diversi regimi di radiazioni in due modelli di carcinoma che crescono in topi singenici [7]. Sono state osservate marcate differenze nell'induzione di cellule T tumore-specifiche e di un effetto abscopale. Ogni regime aveva una capacità simile di inibire la crescita del tumore irradiato quando la radiazione veniva usata da sola. L'aggiunta di anti-CTLA-4, tuttavia, ha causato la completa regressione della maggior parte dei tumori irradiati e un effetto abscopale nei topi che ricevevano un regime ipofrazionato (3 frazioni di 8 Gy) ma non nei topi trattati con una singola dose di 20 Gy. È stato testato un ulteriore regime frazionato (5 frazioni di 6 Gy), che ha mostrato risultati intermedi. Ciò indica che può esistere una finestra terapeutica specifica per l'uso ottimale della radioterapia come adiuvante immunitario.

Sembra un momento opportuno per confrontare i regimi stereotassici più comunemente usati per quanto riguarda la tossicità e l'efficacia.

- Progettazione di prova

Saranno inclusi un minimo di trenta pazienti per ciascun livello di dose. Sarà rispettato un intervallo di almeno 24 settimane dal primo trattamento del paziente al successivo trattamento del paziente a ciascun livello di dose. Nel frattempo, più pazienti saranno inclusi nel livello di dose precedente, nel tentativo di stabilire gli endpoint secondari. Nel caso in cui 1-5 pazienti presentino tossicità dose-limitante (DLT) a 6 mesi dopo SABR, verranno inclusi trenta pazienti aggiuntivi allo stesso livello di dose. La dose massima tollerata sarà definita come il livello di dose al di sotto del quale almeno 10 pazienti presentano una tossicità dose-limitante a 6 mesi dopo SABR.

• Procedure processuali

Registrazione della tossicità: Pre-studio; ultimo giorno di SABR; 3 mesi dopo SABR; 6 mesi dopo SABR; ogni 3 mesi (primo anno dopo SABR); ogni 6 mesi (secondo anno dopo SABR); annuale in seguito.

Registrazione della QoL: Pre-studio; ultimo giorno di SABR; 3 mesi dopo SABR; 6 mesi dopo SABR; ogni 3 mesi (primo anno dopo SABR); ogni 6 mesi (secondo anno dopo SABR); annuale in seguito.

Campione di sangue: ogni frazione SABR; 3 mesi dopo SABR; 6 mesi dopo SABR Imaging: 6 mesi dopo SABR. Tutte le immagini sono considerate standard e dovrebbero includere almeno una TC della/e lesione/i irradiata/i, ma potrebbero includere anche la RM e/o la PET-TC (con qualunque tracciante rilevante) se standard per quel tumore maligno.

- Ricerca traslazionale

Al momento non si sa molto sul meccanismo della radioterapia e della SABR in particolare. Inoltre, solo pochi biomarcatori predittivi di risposta alla radioterapia sono stati opportunamente studiati in contesti clinici e nessuno di questi biomarcatori è attualmente impiegato in clinica per assistere la selezione del paziente, della dose o del programma. Pertanto, le biopsie liquide saranno raccolte nel corso di questo studio per il biobanking.

Una misura interessante del danno al DNA nelle cellule tumorali circolanti (CTC) è γ-H2AX, un biomarcatore per le rotture del doppio filamento del DNA indotte dalle radiazioni [9]. Sta inoltre diventando chiaro che, oltre a mediare gli effetti citotossici e citostatici sulle cellule maligne, la radioterapia ha molteplici funzioni immunomodulatorie che si manifestano localmente (all'interno delle lesioni irradiate) e sistemiche (all'interno delle lesioni non irradiate e nella circolazione). Tuttavia, i meccanismi attraverso i quali le radiazioni inducono le cellule T antitumorali rimangono poco chiari. Apparentemente, la DNA esonucleasi Trex1 è indotta da dosi di radiazioni superiori a 12-18 Gy in diverse cellule tumorali e attenua la loro immunogenicità degradando il DNA che si accumula nel citosol dopo la radiazione. Il DNA citosolico stimola la secrezione di interferone-b da parte delle cellule tumorali in seguito all'attivazione del sensore del DNA cGAS e del suo effettore a valle STING. L'irradiazione ripetuta a dosi che non inducono Trex1 amplifica la produzione di interferone-b, con conseguente reclutamento e attivazione di cellule dendritiche dipendenti da Batf3 [10]. Questo effetto è essenziale per l'innesco delle cellule T CD8+ che mediano il rigetto tumorale sistemico (effetto abscopale). Questi dati suggeriscono un legame tra gli effetti immunostimolatori delle radiazioni e la risposta al danno del DNA.

1. Campioni richiesti

   La biopsia liquida in questo studio comprende campioni di sangue periferico (provette 1x 9mL EDTA e 1x 9mL CPT), da prelevare alla simulazione, immediatamente dopo ogni frazione, circa 48 ore dopo l'ultima frazione, e a 3 e 6 mesi di follow-up per la biobanca.

2. Valutazione delle citochine circolanti

   Una provetta con EDTA produce generalmente 4 mL di plasma, che possono essere divisi a metà per l'analisi del DNA libero circolante (cfDNA) (vide infra) e per la misurazione delle concentrazioni proteiche delle citochine circolanti. Quest'ultimo può essere eseguito utilizzando i saggi Luminex e richiede un volume di input di 100 µL per saggio, consentendo di profilare 20 citochine utilizzando 2 mL di plasma. Il plasma deve essere mantenuto a -80° C. In queste condizioni, la maggior parte delle citochine è stabile fino a due anni a condizione che vengano evitati i cicli di congelamento-scongelamento [11].

3. cfDNA per il sequenziamento superficiale dell'intero genoma

   Per il sequenziamento dell'intero genoma passa-basso del cfDNA, il cfDNA deve prima essere estratto da campioni di plasma con un volume iniziale tipico di 1 mL. Le concentrazioni di cfDNA da 1 mL di plasma, in un volume di eluizione finale di 50 µL, sono molto variabili e dipendono dalla massa tumorale (intervallo da 0,2 ng/µL a 62,8 ng/µL). Quindi la resa calcolata di cfDNA da 1 mL di plasma varia da 10 ng a 3.140 ng. Per il sequenziamento passa-basso dell'intero genoma utilizzando il Thru-PLEX DNA-seq Library Kit, sono necessari 2 ng di cfDNA, suggerendo che 1 mL di plasma dovrebbe essere sufficiente nella maggior parte dei casi. Per evitare l'abbandono del paziente a causa di un materiale di partenza insufficiente, è consigliabile biobancare 2 mL di plasma aliquotato in unità di 400 µL a -80oC. Un'analisi esemplare è fornita in Li et al, Mol Oncology, 2017 [12].

4. Analisi della citometria a flusso delle cellule immunitarie

   Le cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) possono essere isolate dal sangue venoso eparinizzato mediante centrifugazione su un gradiente di Ficoll-Hypaque entro 4 ore dalla venipuntura. Le PBMC possono essere crioconservate in azoto liquido in siero bovino fetale inattivato dal calore (FBS) integrato con 10% dimetilsolfossido (DMSO) fino all'analisi. Dopo l'analisi, le cellule vengono scongelate mediante immersione a 37° per 1-2 minuti e risospese in un mezzo contenente mezzo di Dulbecco modificato di Iscove (IMDM) integrato con il 20% di FBS e l'1% di glutammina [13].

   - Etica e approvazione normativa

   La sperimentazione sarà condotta in conformità con i principi della Dichiarazione di Helsinki (64a Assemblea Generale WMA, Fortaleza, Brasile, ottobre 2013), i principi della GCP e tutti i requisiti normativi applicabili. Il protocollo dello studio sarà modificato dal Comitato etico (CE) degli Ospedali GZA, Belgio. Ogni successivo emendamento al protocollo sarà sottoposto all'approvazione della CE.

   - Gestione dati

   Tutti i dati saranno raccolti in modo prospettico dagli studi clinici oncologici (www.clinicaltrialsoncology.be) degli ospedali GZA, campus Sint Augustinus.

   - Politica di pubblicazione

   Le pubblicazioni saranno coordinate dal Principal Investigator (PD) e dai co-investigators (PM & DV). La paternità delle pubblicazioni sarà determinata in conformità con i requisiti pubblicati dall'International Committee of Medical Journal Editors e in conformità con i requisiti della rispettiva rivista medica.

   - Assicurazione/Indennizzo

   In conformità con la Legge belga relativa agli esperimenti su persone umane del 7 maggio 2004, il Promotore si assumerà, anche senza colpa, la responsabilità di eventuali danni subiti da un Paziente dello Studio e collegati direttamente o indirettamente alla partecipazione allo Studio, e dovrà provvedere quindi al risarcimento tramite la propria assicurazione.