Estudo de biomarcador de PDR001 em combinação com MCS110 em câncer gástrico

<Fundo>

1. Estado atual das opções de tratamento no câncer gástrico avançado.

2. Estado atual do desenvolvimento da imunoterapia no câncer gástrico

   • Aproveitar o sistema imunológico para lutar contra as células cancerígenas é uma das estratégias de destaque no desenvolvimento de novos medicamentos em quase todos os tipos de tumores sólidos, incluindo o câncer gástrico.
   • No câncer gástrico que expressa PD L1, a monoterapia com anticorpo anti-PD1 (pembrolizumabe) mostra a eficácia antitumoral. (Bang YJ et al. 2015)
   • O anticorpo anti-PDL1 (Avelumab) usado no cenário de manutenção de primeira linha ou no cenário de 2ª linha de câncer gástrico não selecionado por biomarcador também mostra eficácia antitumoral promissora (Chung HC et al. ECCO/ESMO 2015, Oh DY et al. ASCO GI 2016)
   • Existem muitos ensaios clínicos usando agentes imuno-oncológicos (IO) em andamento em configuração de 1ª linha, configuração de 2ª linha, configuração de 3ª linha e configuração refratária. Várias estratégias estão sendo usadas, ou seja, monoterapia IO em população selecionada por biomarcador, combinação IO+IO, IO+quimioterapia citotóxica e IO+outros agentes direcionados para melhorar a eficácia do aproveitamento do sistema imunológico.
   • Ainda assim, não sabemos o biomarcador exato para esses agentes IO no câncer gástrico. Nem todos os pacientes obtêm benefícios com esses agentes.

3. A importância do microambiente tumoral

   • Do ponto de vista da imunoterapia, o microambiente tumoral (TME) deve ser considerado para o sucesso da imunoterapia.
   • No TME, existem muitos componentes que atuam na imunidade antitumoral e na imunossupressão intratumoral. (Pitt JM et al. 2016)
   • O controle mais crucial e direto das células tumorais é realizado pelas células auxiliares T CD4+ e pelos linfócitos T citotóxicos CD8+ (CTL). A resposta Th1, caracterizada pela produção de células T de IFN-ɣ, TNF-α, IL-2, é considerada o subconjunto essencial para a rejeição do tumor. No entanto, a resposta Th1 também contribui para o escape do tumor por meio da expressão mediada por IFN-ɣ das moléculas inibitórias do checkpoint PDL1 ou pela seleção de clones resistentes por meio da imunoedição do tumor.
   • A exposição prolongada ao antígeno tumoral induz células Th1 e outras células T que não possuem o fenótipo polifuncional típico e que expressam receptores inibitórios, como PDL1. LAG-3 e TIM-3.
   • Outros subconjuntos de células T CD4+ inibem as respostas imunes antitumorais. CD4+Tregs é o exemplo. Tregs inibem a atividade antitumoral de CTLs e células NK diretamente ou indiretamente via APCs. Além das Tregs, as células Th2 também podem bloquear a rejeição tumoral induzida por células T.
   • TME também pode prejudicar diretamente a proliferação intratumoral de células T, atuando como outro mecanismo de evasão tumoral da vigilância imunológica. A produção de IDO dentro do TME é o exemplo. A IDO produzida por células mieloides e células cancerígenas cataboliza o triptofano para gerar quinurenina, que em conjunto promove a conversão de células T virgens em Tregs, inibição da reprogramação de Treg para células Th potencialmente antitumorais e aumenta as funções das MDSC através da regulação positiva da expressão de IL-6.

4. O papel do macrófago polarizado no TME

   • Os macrófagos são um dos principais componentes do TME, são recrutados por quimiocinas, como M-CSF e quimiocina C-C motif ligand 2, e são produzidos principalmente por células tumorais (Wiktor-Jedrzejczak W, et al. 1996)
   • Macrófagos são células dinâmicas que podem expressar diferentes programas funcionais em resposta a sinais microambientais (Mantovani A, et al. 2004)
   • Estímulos bacterianos, IFN-ɣ e GM-CSF promovem um fenótipo pró-inflamatório M1-polarizado, enquanto M-CSF, IL-4 e IL-13 favorecem a geração de receptor de folato b positivo, produtor de IL-10, imunossupressor, M2-polarizado macrófagos. (Murray PJ, et al. 2011). Os macrófagos M1 também amplificam as respostas TH1, fornecendo um feedback positivo na resposta antitumoral.
   • Os macrófagos que se infiltram nos tecidos tumorais, também denominados macrófagos associados ao tumor (TAMs), podem ser conduzidos por citocinas derivadas do tumor e derivadas das células T para adquirir um fenótipo tão polarizado e têm um papel fundamental na subversão da imunidade adaptativa e nos circuitos inflamatórios que promovem o crescimento e a progressão do tumor. (Mantovani A, et al. 2002)
   • Os macrófagos M1 e M2 totalmente polarizados são os extremos de um continuum de estados funcionais; em contraste com esta definição binária M1/M2, existem várias outras populações distintas que compartilham características de ambos os tipos.( Ojalvo LS, et al. 2009)
   • Os macrófagos polarizados M2 promovem a progressão do tumor e metástase ativando circuitos que regulam o crescimento do tumor, imunidade adaptativa, formação de estroma e angiogênese, e podem ser usados ​​como indicadores prognósticos. (Balkwill F, et al. 2001)

5. O papel do macrófago polarizado no câncer gástrico

   • No câncer gástrico, a infiltração de TAMs polarizados é um fator prognóstico independente. (Zhang, et al. 2015)
   • O número de macrófagos peritoneais com fenótipo M2 (CD68+CD163+ ou CD68+CD204+) foi significativamente maior em pacientes com câncer gástrico com disseminação peritoneal do que naqueles sem disseminação peritoneal. (Yamaguchi et al. 2015)
   • Expressão mais alta de RNA mensageiro relacionado a M2 (IL-10, VEGF-A, VEGF-C, MMP-1, anfirregulina) e menor expressão de RNA mensageiro relacionado a M1 (TNF-am CD80, CD86, IL-12p40) foram confirmadas no TAM do câncer gástrico.
   • Curiosamente, a co-cultura de macrófagos com células de câncer gástrico converteu o fenótipo M1 no fenótipo M2. Além disso, a coexistência de células MKN45 com macrófagos M2 resultou na proliferação de células cancerígenas e na aceleração do crescimento do tumor no modelo de xenoenxerto.
   • Em nosso hospital, investigamos a significância prognóstica do TAM em cânceres gástricos com MSI alto usando IHC. (Kim et al. 2015) CD68 e CD163 foram usados ​​como marcadores para macrófagos infiltrantes totais e macrófagos polarizados M2, respectivamente. A densidade de TAMs CD68+ ou CD163+ em quatro áreas diferentes (compartimentos epiteliais e estromais do centro do tumor e da frente invasiva) foi analisada em 143 casos de câncer gástrico avançado com MSI alto.

   Na análise de sobrevida multivariada, CD163+ TAMs em quatro áreas combinadas, compartimentos estromais e epiteliais do centro do tumor e da frente invasiva foram indicadores prognósticos independentes em cânceres gástricos com MSI alto.

   • O CD163+ TAM polarizado também foi relatado como associado ao aumento da angiogênese e da expressão de CXCL12 no câncer gástrico (Park et al. 2015)
   • Investigamos o papel da citocina e dos fatores angiogênicos no câncer gástrico (Ock et al. 2015, Ock et al. 2016). O alto nível sérico de M-CSF está associado a resultados de sobrevida ruins em pacientes com câncer gástrico que receberam quimioterapia padrão de 1ª linha.

6. Potencial de combinação de inibidor de PD1 e inibidor de CSF-1

   • O bloqueio do fator estimulador de colônias-1 (CSF-1) limita a infiltração de macrófagos e melhora a resposta dos carcinomas mamários à quimioterapia. (Ruffell B et al. Célula de Câncer 2014)
   • No modelo de melanoma mutante BRAF, o inibidor de CSF1R (PLX3397) reduziu o recrutamento de macrófagos semelhantes a CD11bC Gr1lo e CD11bC Gr1int M2, mas isso foi acompanhado por um acúmulo de células CD11bC Gr1hi. A expressão de PDL1 nas células mieloides remanescentes diminuiu potencialmente a eficácia antitumoral do inibidor de BRAF (PLX3397) e PLX4720 em combinação, uma vez que o bloqueio do eixo PD1/PDL1 melhorou o resultado. (Ngiow SF et al. 2015)
   • No modelo de câncer pancreático, a inibição da sinalização pelo receptor do fator de crescimento mielóide CSF1R pode reprogramar funcionalmente as respostas dos macrófagos que aumentam a apresentação do antígeno e as respostas produtivas das células T antitumorais. (Zhu Y et al. 2014) No entanto, o bloqueio de CSF1R também aumentou as moléculas de checkpoint de células T, incluindo PDL1 e CTLA4, restringindo assim os efeitos terapêuticos benéficos.
   • Nesses casos, a combinação de bloqueio de CSF1R e inibidor de PD1 ou CTLA4 diminuiu fortemente a progressão do tumor.

<Desenho e plano do estudo> Cada intervalo de dosagem será de 3 semanas.

1. Antes da 1ª dosagem de MCS110, será feita a 1ª biópsia de tumor fresco.
2. Após a 1ª dose de monoterapia com MCS110, será realizada a 2ª biópsia de tumor fresco
3. Então, a combinação de MCS110 com PDR001 será iniciada.
4. Após a 1ª dosagem da combinação MCS110/PDR001, será realizada a 3ª biópsia de tumor fresco.
5. Depois disso, a combinação MCS110/PDR001 será entregue aos pacientes até a progressão da doença, toxicidade intolerável ou retirada do consentimento do paciente.
6. No momento da progressão da doença, tecido tumoral fresco será obtido, se possível (opcional).
7. Em cada momento da biópsia do tumor, será acompanhada uma amostragem de sangue.
8. A avaliação da resposta tumoral será feita a cada 2 ciclos de tratamento combinado MCS110/PDR001.

Pesquisa translacional que será realizada. A descrição das alterações dos biomarcadores será o objetivo principal deste estudo de biomarcadores. Portanto, a pesquisa translacional é o principal interesse deste estudo.

Os biomarcadores candidatos são os seguintes, que foram adotados do ensaio clínico MCS110Z2102. No entanto, os itens de análise exatos serão escolhidos com base na quantidade de tecido tumoral e no desenvolvimento da ciência durante o período de estudo. O foco principal será em PDL1, TAM, TIL.