Blokowanie TNF w celu wzmocnienia zależnego od ICI przebudzenia immunologicznego w czerniaku (ATPIC)

Tło i oryginalność projektu w odniesieniu do stanu techniki

Pomimo ogromnego przełomu w postaci inhibitorów immunologicznego punktu kontrolnego (ICI), takich jak anty-PD-1 i anty-CTLA-4, wprowadzonych do leczenia pacjentów z zaawansowanym czerniakiem, 60% z nich nie odpowiada lub następuje nawrót choroby w ciągu 5 lat od rozpoczęcia leczenia. Ciężkie zdarzenia niepożądane pochodzenia immunologicznego (irAEs) są wyzwalane po terapii ICI, takie jak zapalenie jelita grubego, które można leczyć inhibitorami (TNFi) czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF), takimi jak infliksymab. Farmakodynamiczny wpływ TNF na odpowiedź immunologiczną i kliniczną pozostaje do wyjaśnienia.

Chociaż TNF został zidentyfikowany jako rozpuszczalny czynnik zdolny do wywołania martwicy nowotworu u myszy, wykazano, że chroniczna produkcja TNF w mikrośrodowisku guza przyczynia się do progresji nowotworu. Badacze i inni wykazali, że ta właściwość sprzyjająca rakowi opiera się na wielu mechanizmach, w tym ucieczce immunologicznej. Na przykład badacze wykazali, że TNF wyzwala śmierć komórkową indukowaną aktywacją (AICD) w limfocytach T CD8, ograniczając w ten sposób infiltrację limfocytów T CD8 w nowotworach czerniaka myszy. W mysich modelach czerniaka, raka piersi i okrężnicy, TNF zwiększają skuteczność ICI (anty-PD-1, anty-CTLA-4) i zmniejszają nasilenie irAE, takich jak zapalenie okrężnicy. Dlatego połączenie przeciwciał blokujących TNF z ICI promuje skuteczność terapii i tolerancję in vivo.

Niepublikowane dane badaczy pokazują, że wszystkie terapie promowały różnicowanie krążących limfocytów T w kierunku fenotypu pamięci efektorowej (dane nie pokazane) między linią bazową (przed indukcją leczenia, tydzień 0 [T0]) a tygodniem 6 (T6) po indukcji leczenia. Istotnie 1- Tło i oryginalność projektu w odniesieniu do stanu techniki Pomimo ogromnego przełomu inhibitory punktów kontrolnych układu odpornościowego (ICI), takie jak anty-PD-1 i anty-CTLA-4, wprowadzone do leczenia pacjentów z zaawansowanym czerniakiem , 60% z nich nie odpowiada lub nawraca w ciągu 5 lat od rozpoczęcia leczenia. Ciężkie zdarzenia niepożądane pochodzenia immunologicznego (irAEs) są wyzwalane po terapii ICI, takie jak zapalenie jelita grubego, które można leczyć inhibitorami (TNFi) czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF), takimi jak infliksymab. Farmakodynamiczny wpływ TNF na odpowiedź immunologiczną i kliniczną pozostaje do wyjaśnienia. Chociaż TNF został zidentyfikowany jako rozpuszczalny czynnik zdolny do wywołania martwicy nowotworu u myszy, wykazano, że chroniczna produkcja TNF w mikrośrodowisku guza przyczynia się do progresji nowotworu. Badacze i inni wykazali, że ta właściwość sprzyjająca rakowi opiera się na wielu mechanizmach, w tym ucieczce immunologicznej. Na przykład badacze wykazali, że TNF wyzwala śmierć komórkową indukowaną aktywacją (AICD) w limfocytach T CD8, ograniczając w ten sposób infiltrację limfocytów T CD8 w nowotworach czerniaka myszy. W mysich modelach czerniaka, raka piersi i okrężnicy, TNF zwiększają skuteczność ICI (anty-PD-1, anty-CTLA-4) i zmniejszają nasilenie irAE, takich jak zapalenie okrężnicy. Dlatego połączenie przeciwciał blokujących TNF z ICI promuje skuteczność terapii i tolerancję in vivo. Na podstawie badań przedklinicznych badacze przeprowadzili dwa badania kliniczne (TICIMEL i MELANFalpha) u pacjentów z zaawansowanym czerniakiem (stadium IIIc/IV) leczonych ICI [anty-PD-1, niwolumab (nivo) + anty-CTLA-4, ipilimumab (ipi )] w skojarzeniu (TICIMEL) lub bez (MELANFalpha) z TNFi [certolizumab (certo) lub infliksymab (inflix)]. Podczas gdy inflix jest dwuwartościowym chimerycznym przeciwciałem monoklonalnym IgG1 anty-TNF, certo jest jednowartościowym PEGylowanym fragmentem Fab' humanizowanego przeciwciała monoklonalnego anty-TNF. Wszyscy pacjenci (tj. 92) zostali włączeni do badania w latach 2018–2021. TICIMEL (n=32) to badanie kliniczne fazy 1b mające na celu ocenę bezpieczeństwa i tolerancji jednoczesnego podawania ipi, nivo i TNFi (certo lub inflix). Pierwsze dane badaczy, uzyskane od 14 pacjentów, wskazują, że obie triterapie są bezpieczne u ludzi, z obiecującym wysokim odsetkiem odpowiedzi w kohorcie certo. MELANFalpha (n=60) to badanie pilotażowe, którego celem jest odkrycie predykcyjnych biomarkerów odpowiedzi/oporności na ICI. W szczególności pokazuje, że wysokie poziomy TNF są wykrywane po leczeniu ipi/nivo w osoczach od osób niereagujących. Niepublikowane dane badaczy pokazują, że wszystkie terapie sprzyjały różnicowaniu krążących limfocytów T w kierunku fenotypu pamięci efektorowej między wartością wyjściową (przed indukcją leczenia, tydzień 0 [T0]) a tygodniem 6 (T6) po indukcji leczenia. Znacząco zwiększyły również odsetek limfocytów T Th1 we krwi pacjentów. Efekty te były jednak istotnie wzmocnione w kohorcie certolizumabu w porównaniu z grupą otrzymującą ipi/nivo. W związku z tym badacze zaobserwowali zwiększone stężenie IFN-gamma w osoczu w kohorcie certolizumabu. Proporcje limfocytów T Th2, Th17 i Th1/17 nie były istotnie zmienione przez trzy schematy leczenia. Ponadto połączenie TNF z ICI było związane ze zwiększonymi proporcjami krążących limfocytów T CD8 specyficznych dla MART-1. Komórki te wykazywały głównie fenotyp pamięci centralnej / efektorowej i wykazały zwiększoną ekspresję CXCR3 (ryc. 1D-F). Badacze przeprowadzili sekwencjonowanie RNA pojedynczej komórki CiteSeq (scRNAseq) na komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej (PBMC) uzyskanych przed (T0) i w T6 od 4 pacjentów z zaawansowanym czerniakiem włączonych do każdej z 3 kohort. Oznaki aktywacji i dojrzewania odpowiedzi immunologicznych były oczywiste u wszystkich pacjentów z TICIMEL, z wyjątkiem jednego, w T6. Wskazuje to, że TNF jest mało prawdopodobne, aby osłabić wzmocnienie odporności obserwowane u pacjentów leczonych ipi/nivo. Ponadto badacze wykazali na mysim modelu czerniaka (B16Ova), w którym warunki leczenia naśladują TICIMEL i MELANFalpha (alphaPD-1+alphaCTLA-4+/-TNFi [anty-mysie TNF, klon XT3.11]), że triterapia zwiększyło częstość całkowitej regresji guza i przeżycia całkowitego w porównaniu z biterapią. Myszy, wyleczone po triterapii, rozwinęły anty-czerniakowe odpowiedzi pamięciowe, o czym świadczy eksperyment ponownego prowokacji. Zrozumienie, w jaki sposób blokada TNF zwiększa przebudzenie przeciwczerniakowej odpowiedzi immunologicznej pacjentów na ICI oraz w jaki sposób właściwości TNF mogą w różny sposób modulować te odpowiedzi, ma kluczowe znaczenie dla:

• (i) lepiej zrozumieć szlaki komórkowe i molekularne, które należy zaangażować, aby przezwyciężyć niektóre mechanizmy odpowiedzialne za oporność na ICI.
• (ii) zidentyfikować nowe i potencjalnie lepsze strategie promowania tych reakcji.
• (iii) zidentyfikować pacjentów, którzy mogą odnieść największe korzyści z takich terapii.

Hipoteza, główny(e) cel(e) i punkt końcowy(e) projektu

Biorąc pod uwagę niedawno opublikowane i niepublikowane dane badaczy, badacze wysuwają hipotezę, że blokada TNF może sprzyjać skuteczności ICI u pacjentów. Na ten efekt mogą jednak wpływać właściwości strukturalne stosowanego czynnika blokującego TNF. Aby ocenić tę hipotezę, badacze porównają odpowiedzi kliniczno-biologiczne pacjentów z badań klinicznych TICIMEL (ipi+nivo+certo lub inflix) i MELANFalpha (ipi+nivo, bez TNF). Aby wyjaśnić mechanizmy molekularne, dzięki którym certo i inflix w różny sposób wpływają na odpowiedzi immunologiczne, badacze przeprowadzą eksperymenty ex vivo i in vivo odpowiednio w systemach współhodowli, a także w unikalnym mysim modelu czerniaka.

Plan projektu opisujący metodologię i prace do wykonania Aby osiągnąć cele główne i drugorzędne, wniosek jest podzielony na trzy główne pakiety prac.

WP1: Rozszyfrowanie, w jaki sposób certolizumab i infliksymab wpływają na układowe odpowiedzi immunologiczne zależne od ICI u pacjentów z zaawansowanym czerniakiem.

WP2: Analiza wpływu TNF na zależne od ICI przeciwczerniakowe odpowiedzi immunologiczne w nowotworach u pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. Badacze przeprowadzili już immunohistochemię (IHC) na biopsjach czerniaka utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie (FFPE) od pacjentów włączonych do pierwszej części TICIMEL w celu oceny leukocytów naciekających guz przed i po terapii (CD3, CD8, CD4, FOXP3, CD68 ).

WP3: Aby przeanalizować wpływ TNF na zależne od ICI reakcje immunologiczne przeciw czerniakowi w eksperymentach ze współhodowlą i na myszach.