Intratumoral injeksjon av autolog CD1c (BDCA-1)+ Myeloid dendrittiske celler pluss Talimogene Laherparepvec (T-VEC) (myDCTV)

I løpet av de siste årene har det blitt tydelig at kreftceller kan gjenkjennes av pasientens eget immunsystem. De immunologiske mekanismene som er i spill blir ofte referert til som "kreftimmunsyklusen" (Chen og Mellman 2013; Mellman 2013; Chen og Mellman 2017). Bemerkelsesverdig antitumoraktivitet er oppnådd ved å blokkere den hemmende T-cellereseptoren CTLA-4 og/eller PD-1/-L1-aksen. Hemming av immunsjekkpunkt ved monoklonalt antistoff (mAb)-terapi har blitt en standardbehandling hos pasienter med avansert melanom, nyrecellekarsinom, ikke-småcellet lungekarsinom, Hodgkins lymfom og blærekreft. Indikasjonene utvides fortsatt. Aktiviteten til PD-1- og CTLA-4-hemming har blitt korrelert med kjennetegn på allerede eksisterende anti-tumor T-cellerespons (f. tilstedeværelse av cytotoksiske T-lymfocytter (CTL) i tumormikromiljøet (TME), PD-L1-ekspresjon som respons på T-celle utskilt IFN-gamma og transkripsjonsbevis for CTL-aktivitet), mutasjonsbelastning av kreftcellene og tilstedeværelse av svært immunogene neo-epitoper i kreftcellegenomet (Tumeh, Harview et al. 2014). I immununnvikende svulster har myeloide dendrittiske celler (myDC) blitt tilskrevet en sentral rolle i å regulere aktiviteten til antitumor-CTL-aktivitet i TME (Broz, Binnewies et al. 2014). I dyremodeller har myDC vist seg å spille en viktig rolle i å "lisensiere" antitumor-CTL-er for å utrydde tumorceller. Aktivering av onkogene signalveier som WNT/beta-Catenin-veien kan føre til utelukkelse av myeloide DC-er fra TMZ (Spranger, Bao et al. 2015; Spranger og Gajewski 2016). Fravær av myDCs ved den invasive marginen og innenfor metastaser har blitt korrelert med defekt CTL-aktivering som lar metastasen unnslippe antitumorimmunresponsen (Salmon, Idoyaga et al. 2016). Disse myDC migrerer også til tumordrenerende lymfeknuter og presenterer tumorantigener til T-celler i disse sekundære lymfoide organene (Roberts, Broz et al. 2016). Tilstedeværelse av myeloide DC-er var sterkere korrelert med T-celleinfiltrasjon i svulster sammenlignet med neo-antigenbelastning i 266 melanomer fra The Cancer Genome Atlas (Spranger, Luke et al. 2016). Humane myDCs eksisterer i to undergrupper som er differensiert ved ekspresjon av enten BDCA-1- eller BDCA-3-overflatemarkøren. CD1c (BDCA-1)+ antigenet uttrykkes spesifikt på humane dendrittiske celler, som er CD11chighCD123low og representerer hoveddelen av myDCs i humant blod (omtrent 0,6 % av alle perifere mononukleære blodceller (PBMC)). CD1c (BDCA-1)+ myDC har en monocytoid morfologi og uttrykker myeloide markører som CD13 og CD33 samt Fc-reseptorer som CD32, CD64 og FceRI. Videre er myDC bestemt til å være CD4+, Lin (CD3, CD16, CD19, CD20, CD56)-, CD2+, CD45RO+, CD141 (BDCA-3)-lav, CD303 (BDCA-2)- og CD304 (BDCA-4). /Neuropilin-1)-. En andel av CD1c (BDCA-1)+ myDC co-uttrykker CD14 og CD11b. Disse doble positive cellene for CD14+ og CD1c (BDCA-1) har immunsuppressiv kapasitet og hemmer T-celleproliferasjon in vitro. Uttømming av denne celletypen foretrekkes før bruk av CD1c (BDCA-1)+-celler til immunstimulerende formål (Bakdash, Buschow et al. 2016; Schroder, Melum et al. 2016). CD1c (BDCA-1)+ myDC spiller en viktig rolle i krysspresentasjonen av tumorantigener etter immunogen celledød (Di Blasio, Wortel et al. 2016). Under forhold med tumorvekst vil myDC være dårlig rekruttert til tumormikromiljøet, ikke bli aktivert og derved mislykkes i å effektivt koordinere antitumorimmunitet i tumormikromiljøet og presentere tumorassosierte antigener i tumordrenerende lymfeknuter. Når de aktiveres på riktig måte, utskiller humane CD1c (BDCA-1)+ dendrittiske celler høye nivåer av IL-12 og potent prime CTL-responser (Nizzoli, Krietsch et al. 2013). In vitro kan IL-12-produksjon av CD1c (BDCA-1)+ myDC økes av eksogent IFN-gamma. (Nizzoli, Krietsch et al. 2013) CD1c (BDCA-1)+ myDC blir spontant "delvis moden" innen 12 timer etter isolering. Optimal modning med sekresjon av IFN-gamma samt orientering av stimulerte T-lymfocytter mot en Th1-fenotype oppnås kun etter Toll-lignende reseptorstimulering.(Skold, van Beek et al. 2015) Talimogene laherparepvec (T-VEC; Imlygic) er et førsteklasses onkolytisk virus basert på et modifisert herpes simplex-virus (HSV) type 1 designet for selektivt å replikere i og lysere tumorceller samtidig som det fremmer regional og systemisk antitumorimmunitet. T-VEC modifiseres gjennom sletting av to ikke-essensielle virale gener. Funksjonell sletting av herpesvirus-nevrovirulensfaktorgenet (ICP34.5) svekker viral patogenisitet og forbedrer tumorselektiv replikasjon. T-VEC modifiseres ytterligere ved delesjon av ICP47-genet for å redusere viralt mediert undertrykkelse av antigenpresentasjon og øke ekspresjonen av HSV US11-genet. Innsetting og ekspresjon av genet som koder for human granulocytt makrofag kolonistimulerende faktor (GM-CSF) resulterer i lokal GM-CSF produksjon for å rekruttere og aktivere antigenpresenterende celler med påfølgende induksjon av tumorspesifikke T-celleresponser. T-VEC har blitt evaluert i tidligfasestudier, som viste intratumoral replikasjon og ekspresjon av GM-CSF og en akseptabel sikkerhetsprofil (lavgradig feber, frysninger, myalgier og reaksjoner på injeksjonsstedet) etter intralesjonell administrering. I en enkeltarms fase II-studie ble det rapportert en total responsrate (ORR) på 26 % hos pasienter med stadium IIIc til IV melanom, med respons observert i både injiserte og ikke-injiserte lesjoner, inkludert viscerale lesjoner. Biopsi av regresserende lesjoner antydet en assosiasjon mellom respons og tilstedeværelse av IFN-produserende MART-1-spesifikke CD8+ T-celler og reduksjon i CD4+ FoxP3+ regulatoriske T-celler, i samsvar med induksjon av verts-antitumorimmunitet. Effekten og toksisiteten til T-VEC ved avansert melanom ble evaluert i en randomisert fase III-studie som sammenlignet intratumorale T-VEC-injeksjoner med subkutane GM-CSF-injeksjoner. Med T-VEC var det primære endepunktet for varig responsrate (DRR; kontinuerlig respons som varer > 6 måneder) signifikant høyere (16 % vs 2 %; oddsratio, 8,9; P,.001), ORR forbedret (26 % vs. 6 %), og den totale overlevelsen (OS) ble forbedret numerisk, men ikke statistisk med 4,4 måneder (hazard ratio, 0,79; 95 % KI, 0,62 til 1,00; P = 0,051). Tumorregresjon ble sett i svulster både injisert og ikke injisert med T-VEC. Forekomsten av grad 3/4 T-VEC-relaterte bivirkninger (AE) var 11 %. (Andtbacka, Kaufman et al. 2015) I en åpen, multisenter, fase Ib-studie hadde kombinasjonen av T-VEC med ipilimumab en tolerabel sikkerhetsprofil, og kombinasjonen så ut til å ha større effekt enn enten T-VEC eller ipilimumab monoterapi.(Puzanov, Milhem et al. 2016) Kombinasjonen av T-VEC pluss pembrolizumab (et anti-PD1 monoklonalt antistoff) var assosiert med klinisk fordel ved avansert melanom, vurdert av ORR og CR rate (Ribas, Dummer et al. 2017). En randomisert, dobbeltblind fase 3-studie av T-VEC pluss pembrolizumab vs T-VEC placebo pluss pembrolizumab pågår. I denne fase I kliniske studien foreslår vi å undersøke sikkerheten ved intratumoral injeksjon av autolog CD1c (BDCA-1)+ myDC i ikke-viscerale metastaser av melanom pluss intratumoral injeksjon av T-VEC (ved godkjent dose og regime for behandling av melanom).

Vi antar at CD1c (BDCA-1)+ myDC i det T-VEC betente tumormikromiljøet i metastasen vil fange opp tumorantigener in vivo og gjennom krysspresentasjon av disse antigenene koordinere en effektiv antitumor T-cellerespons.