Krajobraz leczenia nieonkogenowego raka płuca (NSCLC) zmienił się diametralnie w ostatnich latach, a IO jest ważnym kamieniem węgielnym terapii pierwszej i drugiej linii (odnosimy się do najnowszych wytycznych ESMO i ASCO). Jednak oporność na IO występuje często, co podkreśla potrzebę lepszej alokacji terapii w oparciu o biomarkery predykcyjne. Komórkowa i molekularna heterogenność TME wyznacza scenę dla innowacyjnych modeli predykcyjnych w diagnostyce i przedstawia kluczowy cel wielu podejść do terapii dostosowanych do indywidualnych potrzeb, których celem jest przezwyciężenie oporności na IO.

Wielokrotne badania kliniczne w różnych typach nowotworów opierają się na eksplodującej liczbie badań przedklinicznych wykorzystujących nowe kombinacje IO lub terapie celowane. W poniższej części omówiono tło, sposób działania i aktualizację kliniczną najistotniejszych, powstających opcji terapeutycznych w NSCLC opornym na IO.

Połączenie IO lub re-challenge

Koinhibicja anty-PD-1 lub PD-L1 poprzez rozszerzenie szkieletu anty-PD-1 lub PD-L1 o drugi ICI była jedną z pierwszych strategii przezwyciężania oporności na IO, a największe doświadczenie kliniczne zebrano w przypadku kombinacji z inhibitorem CTLA-4. Obserwowany efekt synergistyczny inhibitorów PD-1/CTLA-4 prawdopodobnie zależy od odmiennych wzorców PD-1 i CTLA4 w aktywacji immunologicznej, ponieważ blokada PD1 hamuje tolerancję obwodową, a blokada CTLA4 – centralną, patrz 2.1, 3.

Doświadczenia kliniczne dotyczące kombinacji IO

Połączenie inhibitorów CTLA-4 i PD-1 jest skuteczne u chorych na czerniaka i raka nerkowokomórkowego (RCC), co doprowadziło do zatwierdzenia przez FDA. W NSCLC badanie CheckMate227 wykazało wydłużenie OS w przypadku stosowania ipilimumabu plus niwolumabu w pierwszej linii w zaawansowanym stadium choroby (mediana OS 17,1 vs. 13,9 miesiąca w przypadku chemioterapii, 2-letnie OS 40% vs. 32,8% (HR 0,79, 97,72% CI 0,65-0,96; P = 0,007)), niezależnie od ekspresji TMB lub PD-L1. Co intrygujące, efekt OS był najbardziej widoczny u chorych z niską ekspresją PD-L1. Poważne zdarzenia niepożądane (AE) dowolnego stopnia związane z leczeniem występowały częściej w przypadku stosowania ipilimumabu plus niwolumabu niż chemioterapii (24,5% vs. 13,9%).

Ostatnie wyniki badania II fazy CITYSCAPE wykazały istotną korzyść w zakresie PFS i ORR w przypadku pierwszej linii leczenia skojarzonego inhibitorem TIGIT patrz punkt 3.1.4 tiragolumab plus atezolizumab w porównaniu z monoterapią atezolizumabem u pacjentów z PD-L1 dodatnim przerzutowym NSCLC. Szczególnie istotną poprawę ORR zaobserwowano u pacjentów z ekspresją PD-L1 (TPS > 50%) (55,2% vs 17,2%), podczas gdy toksyczność nie była nasilona.

Dane te podkreślają siłę działania kombinacji IO, ale nadal brakuje optymalnych kryteriów selekcji pacjentów.

Powtórne podanie IO

W ostatnich latach zakwestionowano dogmat, że progresja choroby jest równoznaczna z lekoopornością, dlatego ponowne podanie IO po progresji stanowi możliwą strategię.

Badania retrospektywne obejmowały ponowne podanie IO u niewielkiej liczby chorych na NSCLC, przy czym korzyść kliniczną odnieśli tylko nieliczni z nich. Niedawno w retrospektywnym badaniu obejmującym 10 452 chorych na NSCLC wykazano skuteczność odraczania leczenia niwolumabem po przerwie w leczeniu lub przejściowej chemioterapii. OS w sytuacji retreatu istotnie korelowało z czasem trwania pierwotnej ekspozycji na IO, co może wynikać z zależnej od czasu konsolidacji pamięci immunologicznej. Mediana OS w przypadku nawrotu IO wyniosła ponad 12 miesięcy, co wypada korzystnie w porównaniu z OS podczas początkowego leczenia niwolumabem lub standardową chemioterapią trzeciej linii w zaawansowanym NSCLC. Ponadto w badaniu III fazy KEYNOTE-024 wykazano możliwość zastosowania drugiego kursu pembrolizumabu u 10 chorych na NSCLC, u których nastąpiła progresja po zakończeniu 2-letniej monoterapii pembrolizumabem, z obiektywnym odsetkiem odpowiedzi (ORR) u 7/10 chorych .

Kwestia podwójnego ICI po progresji IO została obecnie zbadana w dwóch badaniach dotyczących RCC. Małe retrospektywne badanie (n = 17) nie wykazało istotnej korzyści z zastosowania niwolumabu plus ipilimumabu po progresji po niwolumabie pierwszej linii. Przeciwnie, badanie II fazy TITAN (n = 207) wykazało znaczącą korzyść ORR dla “impulsu immunoterapeutycznego” z 2-4 cyklami niwolumabu plus ipilimumab w pierwszej linii w porównaniu z monoterapią niwolumabem .

IO poza progresją

Dyskusja o kontynuowaniu terapii IO poza progresją wywodzi się z obserwacji początkowej pseudoprogresji poprzedzającej obiektywną odpowiedź. Pseudoprogresja występuje jednak rzadko (u mniej niż 10% chorych na NSCLC) i dlatego kontynuację IO należy rozważać tylko u chorych, u których obserwuje się korzyść kliniczną i brak poważnych działań niepożądanych. Niektórzy pacjenci z NSCLC leczeni ICI mogą prezentować zdysocjowaną odpowiedź, gdzie niektóre obszary guza ulegają progresji, podczas gdy inne ulegają regresji. Podobnie jak w przypadku choroby oligometastatycznej, można rozważyć równoczesne leczenie miejscowe (radioterapia, chirurgia) opornych klonów jako możliwą opcję

Alternatywne punkty kontrolne układu immunologicznego: LAG-3, TIM-3 i TIGIT

Oprócz PD-1/PD-L1/CTLA-4, inne hamujące IC regulują odpowiedź komórek T i mogą wpływać na mechanizm oporności na IO. Blokowanie tych dodatkowych IC okazało się wysoce skuteczne w badaniach przedklinicznych i klinicznych jako monoterapia lub w połączeniu z inhibitorami PD-1/PD-L1. Zbadano następujące IC:

Gen aktywacji limfocytów 3 (LAG-3 lub CD223) ulega ekspresji na różnych komórkach układu odpornościowego (ryc. 2). LAG-3 dodatnie komórki T wiążą się z ligandami takimi jak FGL1 wyrażonymi przez komórki nowotworowe, co hamuje aktywację i wydzielanie cytokin poprzez pośrednie blokowanie sygnalizacji TCR. Badania wykazały znaczącą koekspresję LAG-3 i PD-1 na TILs, przy czym PD-1 oznacza szereg fenotypów wyczerpania komórek T, od łagodnego do anergicznego, podczas gdy LAG-3 oznacza głównie silnie wyczerpane PD-1 pozytywne komórki T CD8+. Dlatego też LAG-3 działa synergistycznie z innymi IC, szczególnie PD-1, a podwójna blokada IC za pomocą przeciwciała anty-LAG3 (np. IMP321, relatlimab) oraz inhibitora PD-1/PD-L1 wykazała obiecujące wyniki przedkliniczne w różnych jednostkach nowotworowych, a liczne badania kliniczne fazy I/II są obecnie w toku. W badaniu dotyczącym czerniaka (NCT01968109) przedstawiono wstępną skuteczność relatlimabu plus niwolumabu w guzach LGD-3 dodatnich po progresji po zastosowaniu inhibitorów PD-1/PD-L1. Trwają dalsze badania I/II fazy w NSCLC jako kombinacja IO przed leczeniem lub w sytuacji oporności (NCT02750514, NCT02817633).

Podobnie jak LAG-3, immunoglobulina komórek T mucyna-3 (TIM-3) negatywnie reguluje aktywację komórek T (ryc. 2). Chociaż biologia TIM-3 jest zależna od kontekstu, TIM-3 działa jako IC w silnie wyczerpanych komórkach T CD8+. W tym przypadku ligandy TIM-3, takie jak galektyna-9, HMGB1 lub CEACAM-1, wyrażone przez komórki nowotworowe, aktywują TIM-3 i promują anergię komórek T. W oparciu o pozytywne wyniki przedkliniczne dla przeciwciał anty-TIM-3, prowadzonych jest kilka badań klinicznych, testujących anty-TIM-3 w monoterapii lub w połączeniu z inhibitorami PD-1/PD-L1: Wstępne wyniki badania fazy I Amber (NCT02817633) testującego przeciwciało anty-TIM3 TSR-022 w połączeniu z inhibitorem PD-1 wykazały zwiększoną aktywność kliniczną w opornym na anty-PD-1 NSCLC i czerniaku. Badanie I fazy (NCT03099109) badające przeciwciało anty-TIM3 LY3321367 w monoterapii wykazało wstępną aktywność przeciwnowotworową, a badanie I fazy (NCT03708328) badające dwuswoiste przeciwciało skierowane przeciwko TIM-3 i PD-1 w zaawansowanych lub przerzutowych guzach litych.

Na koniec, immunoglobulina komórek T (Ig) i immunoreceptorowe domeny hamujące oparte na tyrozynie (ITIM) (TIGIT) jest specyficznym dla limfocytów transmembranowym receptorem glikoproteinowym (ryc. 2). Jako receptor koinhibicyjny wywiera bezpośrednie działanie immunosupresyjne na te komórki poprzez wiązanie się z CD155 (i z mniejszym powinowactwem z CD112) na APC lub komórkach docelowych. TIGIT jest słabo wyrażony w komórkach naiwnych, ale może być szybko indukowany w odpowiedzi na bodźce zapalne. Wykazano, że wpływa on na wiele etapów cyklu odporności nowotworowej (przegląd w ), a hamowanie TIGIT może wzmocnić odpowiedzi przeciwnowotworowych komórek T (próba CITYSCAPE), jak omówiono w dalszej części.

IO w połączeniu z lekami antyangiogennymi (AAD)

Tło i uzasadnienie kombinacji

VEGF jest kluczowym promotorem napędzanej hipoksją neoangiogenezy w TME i służy również jako ważna cząsteczka immunosupresyjna. Ponadto, hamowanie VEGF ma zdolność do normalizacji unaczynienia guza i przywrócenia chaotycznego przepływu krwi, zmniejszając w ten sposób niedotlenienie guza i ułatwiając infiltrację komórek odpornościowych. Mechanizmy te przedstawiają funkcjonalną podstawę synergistycznego działania AAD i IO. Pozytywne wyniki badań przedklinicznych w różnych jednostkach nowotworowych stanowią silną przesłankę do dalszych badań klinicznych.

Tłumaczenie kliniczne

Terapeutyczne kombinacje AAD i IO zostały już zatwierdzone dla RCC i raka endometrium. W niepłaskonabłonkowym NSCLC badanie IMpower150 wykazało korzyść w zakresie OS dla terapii pierwszej linii w postaci poczwórnej (atezolizumab/bevacicumab/karboplatyna/paklitaksel) w porównaniu z AAD/podwójną chemioterapią, ze szczególną korzyścią u pacjentów z guzami EGFR-mutant/ALK-dodatnimi lub wyjściowymi przerzutami do wątroby . Obserwowana korzyść u pacjentów z przerzutami do wątroby stanowi uzupełnienie wcześniejszych badań Sandlera i wsp., które wykazały korzyść z połączenia AAD/chemioterapii, sugerując organotypowy fenotyp naczyniowy predysponujący do wrażliwości na AAD. W celu klinicznej walidacji tych kombinacji konieczne są głębsze badania dotyczące synergistycznego działania przeciwnowotworowego i związanej z tym toksyczności. Jeśli chodzi o obecnie prowadzone badania i podstawowe koncepcje, odsyłamy do innych obszernych przeglądów .

IO i radioterapia

Tło i przesłanki

Promieniowanie działa cytotoksycznie poprzez indukowanie napędzanej przez kaspazę fragmentacji genomowego i mitochondrialnego DNA w komórkach nowotworowych, promowanie uwalniania cytochromu c z mitochondriów w celu aktywacji kaspazy 9 (CASP9), aby ostatecznie zainicjować wewnętrzną apoptozę. Promieniowanie zmienia również zapalny TME poprzez aktywację cytozolowych szlaków detekcji DNA (szczególnie kaskady c-GAS-cGAMP-STING, omówionej poniżej) w DC, być może również w komórkach śródbłonka (EC), co prowadzi do produkcji IFN I i aktywacji przeciwnowotworowych odpowiedzi immunologicznych. Napromieniowane komórki nowotworowe często nie są w stanie aktywować szlaków wyczuwania DNA do produkcji IFN I, a bariera ta najprawdopodobniej zależy od CASP9, ponieważ blokowanie indukowanej promieniowaniem CASP9 za pomocą inhibitora pan-kazpazy emricasan aktywuje wewnętrzną produkcję IFN typu I, promując w ten sposób przeciwnowotworowe odpowiedzi immunologiczne. Jednakże w tym badaniu inhibicja CASP9 spowodowała wzrost PD-L1 przez komórki nowotworowe jako adaptacyjną strategię oporności. Dlatego też kombinowana blokada przez emricasan plus inhibitor PD-L1 wzmocniła efekty radioterapii.

Tłumaczenie kliniczne

Dodatkowy efekt radioterapii i IO badano w badaniu III fazy PACIFIC. Zaobserwowano długoterminową korzyść w zakresie przeżycia w przypadku stosowania inhibitora PD-L1 durvalumabu w porównaniu z placebo jako terapii konsolidującej u pacjentów z nieresekcyjnym NSCLC w stadium III, u których nie doszło do progresji choroby po jednoczesnej chemioradioterapii.

Inhibitory uszkodzeń DNA (inhibitory PARP)

Podstawa i uzasadnienie

Uszkodzenia DNA występują często podczas replikacji komórek, a komórki wykształciły różne ścieżki reakcji na uszkodzenia DNA (DNA Damage Response, DDR) w celu naprawy uszkodzonego DNA, którego nagromadzenie prowadzi do zatrzymania cyklu komórkowego lub apoptozy. Jeden z mechanizmów DDR obejmuje polimerazę poli ADP-rybozy (PARP), kluczowe białko naprawiające jednoniciowe pęknięcia DNA. Terapeutyczna inhibicja PARP wyzwala skuteczną przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną. Dwuniciowe pęknięcia DNA są naprawiane przez rekombinację homologiczną (HR). W mechanizm HR zaangażowane są germinalne geny BRCA1/2, których mutacje mogą prowadzić do niedoboru HR (HRD). Sam HRD nie zawsze indukuje apoptozę, ponieważ inne mechanizmy naprawcze mogą zapobiegać akumulacji uszkodzonego DNA. Jednakże, upośledzenie dwóch mechanizmów DDR poprzez dodanie PARPi do komórek z niedoborem HR może prowadzić do śmierci komórek (syntetyczna letalność).

Tłumaczenie kliniczne

Inhibitory PARPi (PARPi) mają ugruntowaną pozycję w leczeniu raka piersi z mutacją BRCA (Olaparib, Talazoparib) i raka jajnika niezależnie od statusu HRD (Olaparib, Niraparib, Rucaparib), będąc wysoce związane z wrażliwością na chemioterapię opartą na platynie .

NSCLC z mutacją BRCA nie odpowiada klinicznie na monoterapię PARPi. Jednak liczne badania kliniczne wykazały synergistyczne działanie PARPi i IO w kilku litych nowotworach złośliwych BRCA-proficient . Jak zaobserwowano przedklinicznie, PARPi indukuje niestabilność genetyczną, zwiększa TMB i obciążenie neoantygenami poprzez niedobór DDR i może być zaangażowany w upregulacji PD-L1 przez komórki nowotworowe. Ta zwiększona immunogenność guza wyjaśniająca potencjalną synergię z IO .

Po tych zachęcających badaniach trwają badania kombinowane IO/PARPi NSCLC: Badanie II fazy Hudson umbrella (NCT03334617) bada durvalumab plus olaparib u chorych opornych na PD-1/PDL-1. Badanie II fazy Jasper (NCT03308942) bada pierwszą linię leku Niraparib plus inhibitor PD-1 u pacjentów z PD-L1 dodatnią progresją po chemioterapii. Wyniki nie zostały jeszcze opublikowane, jednak wstępne dane dotyczące innych jednostek nowotworowych są obiecujące. Wreszcie, trwające badanie III fazy (NCT02106546) bada pierwszą linię veliparibu plus chemioterapia w porównaniu z placebo plus chemioterapia u chorych na zaawansowanego lub przerzutowego NSCLC.

W sumie, łączenie inhibitorów PD-1/PD-L1 z PARPi jest przedklinicznie aktywne w guzach BRCA-proficient i trwają liczne badania kliniczne w NSCLC.

AgoniściSTING

Tło i uzasadnienie

Ścieżka cGAS-STING została zidentyfikowana jako kluczowa ścieżka wewnątrzkomórkowa łącząca przeciwnowotworową odporność wrodzoną i adaptacyjną. Stymulator genów interferonu (STING) jest cytozolowym białkiem fagocytujących komórek odpornościowych, śródbłonka i komórek nowotworowych (ryc. 2), które ulega aktywacji przez enzym syntazę cyklicznego GMP-AMP (cGAS) za pośrednictwem cyklicznego dinukleotydu (CDN) drugiego posłańca cGAMP. Szlak STING wyczuwa cytozolowe DNA (własne lub obce, np. pochodzące z nowotworu) i poprzez aktywację licznych sygnałów typu downstream indukuje IFN I IFN-ß. IFN-ß odgrywa ważną rolę w primingu odporności adaptacyjnej, włączając w to aktywację i rekrutację komórek CD8+T oraz promowanie migracji i dojrzewania DC, wzmacniając w ten sposób przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną. Komórki nowotworowe mogą obniżać aktywność STING, aby uniknąć apoptozy indukowanej przez układ odpornościowy.

Tłumaczenie kliniczne

W oparciu o to zrozumienie, agoniści STING, w tym cząsteczki wiążące STING i pochodne CDN, są opracowywane jako nowe terapie przeciwnowotworowe. Badania przedkliniczne wykazały dramatyczny efekt przeciwnowotworowy agonisty STING zastosowanego śródoperacyjnie (i.t.). Co ważne, indukowany przez STING wzrost liczby komórek T CD8+ w miejscu guza może wzmocnić efekt równoczesnej terapii anty-PD-1. Syntetyczny agonista STING ADU-S100 jest obecnie badany w badaniach klinicznych fazy I/II (NCT02675439, NCT03937141) jako monoterapia i.t. lub w połączeniu z ICI w zaawansowanych guzach litych lub chłoniakach. Pierwsze badanie u ludzi (NCT03010176) agonisty STING MK1454 w monoterapii lub w skojarzeniu z pembrolizumabem w zaawansowanych guzach litych lub chłoniakach wykazało zachęcające wyniki z PR u 24% pacjentów i znacznym zmniejszeniem wielkości guza (83% zarówno wstrzykniętych, jak i niewstrzykniętych zmian docelowych).

W podsumowaniu, agoniści i.t. Agoniści STING mogą ewoluować jako silne połączenie z leczeniem ICI poprzez “pobudzanie” odpowiedzi immunologicznej ukierunkowanej na nowotwór i uwrażliwianie komórek nowotworowych na ICI.

Inhibitory IDO

Tło i uzasadnienie

Katabolizm tryptofanu, w którym biorą udział kluczowe enzymy indoloamino-2,3-dioksygenaza 1 i 2 (IDO1 i 2) oraz tryptofano-2,3-dioksygenaza (TDO2) jest krytyczną ścieżką metaboliczną w progresji nowotworu. IDO jest indukowana IFN w komórkach nowotworowych, stromalnych nieimmunologicznych i immunologicznych, które metabolizują tryptofan do kynureniny. Jego nadekspresja ma funkcje immunosupresyjne poprzez wyczerpanie tryptofanu i zwiększenie kynureniny w TME. Rzeczywiście, akumulacja kynureniny i zubożenie tryptofanu promuje generację Tregs i MDSCs oraz hamuje proliferację i aktywację Teff . Zwiększenie stężenia IDO1 wykazano w wielu typach nowotworów, w tym NSCLC, i wiąże się ono ze złym rokowaniem i opornością na IO. W różnych badaniach przedklinicznych wykazano zwiększoną proliferację komórek T i infiltrację guza, jak również wzrost IL-2 po zahamowaniu IDO1 (przegląd w ). Chociaż badane w mniejszym stopniu, TDO2 wywiera podobne funkcje immunosupresyjne, a zwiększoną ekspresję wykazano w NSCLC .

Tłumaczenie kliniczne

Inhibitory IDO1 (IDO1i) były badane w wielu badaniach fazy I/II w połączeniu z inhibitorami PD-1/PD-L1/CTLA-4 z obiecującymi wynikami (przegląd w ). Jednak pierwsze duże badanie III fazy ECHO-301 oceniające selektywny epakadostat IDO1i w połączeniu z pembrolizumabem w zaawansowanym czerniaku zostało zakończone przedwcześnie, ponieważ nie osiągnięto pierwszorzędowego punktu końcowego (poprawa PFS w porównaniu z pembrolizumabem). Liczne wady, takie jak niedostateczne dawkowanie, brak surogatów farmakodynamicznych skuteczności leku oraz badanie w niewyselekcjonowanej populacji chorych (bez wcześniejszego badania IDO) ograniczają wartość badania. Co więcej, włączenie do badania chorych leczonych wcześniej inhibitorami CTLA4- lub BRAF może tłumaczyć korzystny brak selektywnego IDO1i, ponieważ terapie te zwiększają w TME poziom IDO1 oraz cząsteczek kompensacyjnych TDO2 i IDO2, które mogły zwiększać poziom cytotoksycznych TIL i IFN-γ, a tym samym osłabiać efekt jednoczesnej blokady PD-1. Mimo to, naukowe uzasadnienie IDO1i jest solidnie ugruntowane, a dalsze badania kliniczne są w toku. Inne kombinacje leków mogą stać się skutecznymi partnerami dla IDO1i, np. inhibitory CTLA-4, agoniści STING lub radioterapia.

Inhibitory arginazy

Kontekst i uzasadnienie

Arginina jest półistotnym aminokwasem krytycznym dla proliferacji i funkcji limfocytów. Enzymy arginaza 1 i 2 (ARG1/2) regulują zewnątrzkomórkową dostępność argininy poprzez konwersję argininy do ornityny i mocznika. Wysoka ekspresja i aktywność ARG1/2 została wykazana w różnych typach nowotworów, w tym w NSCLC i wiąże się z gorszym rokowaniem. W obrębie TME, ARG jest produkowana głównie przez komórki mieloidalne (np. MDSC, makrofagi) w odpowiedzi na lokalne bodźce (np. cytokiny immunosupresyjne, hipoksja, kwasica). ARG upośledza funkcję komórek T, m.in. poprzez downregulację łańcucha TCR CD3ζ, obniża produkcję cytokin Th1 (IFN-γ, TNF-β) oraz hamuje proliferację i różnicowanie komórek T. Terapeutyczna inhibicja ARG może więc wzmocnić odporność przeciwnowotworową. Przeciwnie, badania przedkliniczne sugerowały, że pozbawienie argininy przy użyciu rekombinowanej ludzkiej ARG może indukować apoptozę w niektórych guzach, w tym NSCLC.

Tłumaczenie kliniczne

Inhibitory ARG weszły do badań klinicznych, a większość substancji konkurencyjnie celuje w ARG1 i ARG2. W zaawansowanych lub przerzutowych nowotworach litych, w tym NSCLC, w badaniu fazy I/II (NCT02903914) bada się małą cząsteczkę INCB001158 samą lub w połączeniu z pembrolizumabem. Pierwsze wyniki z CRC wskazują na możliwe do opanowania działania niepożądane i odpowiedzi kliniczne. Substancja OATD-02 jest selektywnym inhibitorem ARG1/2 i wykazała znaczącą odporność przeciwnowotworową w przedklinicznych modelach nowotworów, sama lub w połączeniu z PD-1 lub IDO1i.

Modulatory epigenetyczne + IO

Kontekst i uzasadnienie

Leki modulujące funkcje epigenetyczne, takie jak 5-azacytidyna (środek hipometylujący DNA) i entinostat (inhibitor HDAC klasy I), mają ugruntowaną pozycję w hematologii. Poza reaktywacją ekspresji epigenetycznie wyciszonych genów supresorowych w komórkach nowotworowych, leki te mogą również selektywnie hamować MDSC poprzez indukcję mimikry wirusowej poprzez indukcję dsRNA pochodzącego z retrotranspozonów. Zwiększa to obcość guza poprzez zwiększoną ekspresję neoepitopów, a także podwyższa regulację genów związanych z immunologiczną inwazją, takich jak B2M. W modelach przedklinicznych połączenie modulatorów epigenetycznych i inhibitorów PD-1 wykazało znaczące efekty terapeutyczne.

Tłumaczenie kliniczne

Na podstawie tych badań rozpoczęto liczne badania kliniczne fazy I/II w różnych jednostkach nowotworów litych, w tym NSCLC. Chociaż analizy okresowe (np. badanie ENCORE 601) wykazały obiecujące wyniki, większość z tych badań jest nadal w toku.

Scieżka sygnałowa adenozyny (CD73)

Tło i uzasadnienie

Adenozyna jest skutecznym endogennym mediatorem immunosupresyjnym w tkankach prawidłowych i nowotworowych. Jest ona albo wydalana przez zestresowane lub uszkodzone komórki, albo wytwarzana wieloetapową drogą z zewnątrzkomórkowego adenozyno-trifosforanu (ATP) poprzez deposforylację adenozyno-monofosforanu (AMP) przez enzym CD73. W TME zarówno CD73, jak i adenozyna ulegają szerokiej ekspresji na różnych komórkach (ryc. 2). Adenozyna działa poprzez wiązanie receptora A2a (A2aR) (ekspresja na limfocytach, komórkach mieloidalnych i NK, CAF, EC), prowokując m.in. akumulację Treg i MDSC, inhibicję komórek Teff i NK lub proliferację CAF, sprzyjając w ten sposób tumorogennemu TME. Ekspresja CD73 i w konsekwencji generacja adenozyny jest regulowana przez złożone szlaki molekularne, w tym HIF-1alfa, MAPK, mTOR, TGF-beta . Niektóre nowotwory wykazują nadekspresję CD73 jako możliwą strategię immunologiczną, podczas gdy inne nie. Nadekspresja CD73 jest związana z gorszym wynikiem w NSCLC, a w przedklinicznych modelach raka, wysoka ekspresja CD73 korelowała z lepszą odpowiedzią na blokadę CD73. W NSCLC, wysoka ekspresja A2aR korelowała z niższą aktywacją komórek T CD4+ i CD8+ oraz niższą ekspresją PD-L1 .

Tłumaczenie kliniczne

Próby terapeutyczne skupiły się na hamowaniu produkcji adenozyny poprzez celowanie w CD73 lub zakłócanie sygnalizacji adenozyny poprzez celowanie w A2aR. Różne przeciwciała anty-CD73 zostały wprowadzone do badań klinicznych jako monoterapia lub w połączeniu z ICI: przeciwciało anty-CD73 oleclumab plus durvalumab jest badane w badaniach II fazy w miejscowo zaawansowanych lub przerzutowych rakach opornych na ICI (odpowiednio COAST, NCT03822351; HUDSON, NCT03334617) lub jako terapia neoadjuwantowa w resekcyjnych (NeoCOAST, NCT03794544) NSCLC. Jeśli chodzi o antagonistów A2aR, dwie doustne małe cząsteczki cifroadenant (CPI-444) i AZD4635 są obecnie badane w badaniach I fazy (odpowiednio NCT03337698 i NCT02740985) samodzielnie lub w połączeniu z inhibitorami PD-L1. Wyniki obu badań dotyczące NSCLC nie zostały jeszcze opublikowane.

Antagoniści receptorów hemokinowych: Inhibitory CCR4 i CXCR2

Tło i uzasadnienie

Receptor chemokin CC typu 4 (CCR4) ulega ekspresji na Treg i innych krążących/naciekających guza komórkach T, a wiązanie ligandów pochodzących z TME (CCL17, CCL22) do CCR4 sprzyja rekrutacji immunosupresyjnych Treg. Terapeutyczna deplecja Treg może łagodzić supresję odporności przeciwnowotworowej, a tym samym działać synergistycznie z inhibicją PD-1, co sugerują również badania przedkliniczne. Ponadto, oś CXCL5/CXCR2 pośredniczy w rekrutacji komórek mieloidalnych, a blokada CXCR2 znacząco zmniejsza obecność MDSC w guzach u myszy. Ekspresja CCR4 i CXCL5 wiąże się ze złym rokowaniem w różnych typach nowotworów, w tym NSCLC .

Tłumaczenie kliniczne

Monoklonalne przeciwciało anty-CCR4 mogamulizumab wywiera działanie uszczuplające Treg i jest zatwierdzone przez FDA do leczenia opornego chłoniaka z komórek T. Pierwsze wyniki badań I fazy dotyczących guzów litych w połączeniu z inhibitorami PD-1/PD-L1/CTLA-4 wskazują na akceptowalny profil bezpieczeństwa i działanie przeciwnowotworowe mogamulizumabu/niwolumabu w małej podgrupie NSCLC. Różni antagoniści CXCR2 są badani przedklinicznie i klinicznie (przegląd w ), działając jako immunoterapia ukierunkowana na neutrofile. Badanie II fazy testuje obecnie selektywnego antagonistę CXCR2 – navarixin (MK-7123) wraz z pembrolizumabem w zaawansowanych guzach litych, w tym NSCLC (NCT03473925). Chociaż dane te są dopiero na początku zrozumienia, wskazują na możliwe przyszłe terapie ukierunkowane na chemokiny w nowotworach.

AntagoniściCSF1R

Tło i uzasadnienie

Polaryzacja TAM do pro-tumorogennego fenotypu M2 jest promowana przez wiązanie M-CSF pochodzącego z komórek nowotworowych do CSF1R na TAM. Przeciwciała anty-CSF1R mogą zubożyć TAM, jednak badania kliniczne nie wykazały silnego działania przeciwnowotworowego tej monoterapii (np. NCT01494688). Badanie Kumara i wsp. wykazało, że CSF obniża produkcję chemokin granulocytarnych (np. CXCL1/2) przez CAF, a przeciwciała anty-CSF1 promują infiltrację TME przez immunosupresyjne MDSC. Zahamowanie zarówno CSF1R jak i CXCR2 zmniejszyło infiltrację TME przez TAM i MDSC, znacząco zmniejszyło wzrost guza i wzmocniło działanie inhibitora PD-1.

Tłumaczenie kliniczne

Liczba trwających badań przedklinicznych testuje antagonistów CSF1R z różnymi partnerami IO. W zaawansowanym NSCLC dwa badania I fazy (NCT03502330, NCT02526017) badają obecnie antagonistę CSF1R kabiralizumab w połączeniu odpowiednio z mAbem anty-CD40 lub niwolumabem. Niestety, ostatnie badanie II fazy (NCT03336216) testujące kabiralizumab plus niwolumab w zaawansowanym raku trzustki nie przyniosło pierwotnego punktu końcowego.

RIG-I

Tło i uzasadnienie

Retinoic acid Inducible Gene 1 (RIG-I) jest cytozolowym receptorem RNA ulegającym wszechobecnej ekspresji w większości komórek ludzkiego ciała i jest znany ze swojej głównej roli w przeciwwirusowej obronie immunologicznej poprzez indukowanie piroptozy. RIG-I ulega również ekspresji w komórkach nowotworowych, działając prozapalnie poprzez ekspresję INF I i innych cytokin. W modelach przedklinicznych, systemowo zastosowani agoniści RIG-I byli w stanie zahamować wzrost guza poprzez indukcję immunogennej śmierci komórek nowotworowych .

Tłumaczenie kliniczne

Intratumoralne zastosowanie selektywnego agonisty RIG-I RGT100 było badane w małym badaniu fazy I/II first-in-human (NCT03065023) w zaawansowanym lub nawracającym raku (n = 15). Nie zaobserwowano działań toksycznych ograniczających dawkę, zwłaszcza że po podaniu i.t. stwierdzono jedynie minimalną ekspozycję ogólnoustrojową. Co ciekawe, stwierdzono ogólnoustrojowe podwyższenie stężenia chemokin oraz ekspresję genów związanych z INF. Agoniści RIG-I są dopiero na początku drogi do zastosowania klinicznego. Wyzwania terapeutyczne obejmują opracowanie wysoce selektywnych agonistów ze względu na wszechobecną ekspresję RIG-I i unikanie niekontrolowanego uwalniania cytokin.

Białko aktywujące fibroblasty (FAPα)

Tło i uzasadnienie

Działanie immunosupresyjne CAF może być hamowane przez blokowanie markerów powierzchni komórek, a najwięcej doświadczeń zebrano z białkiem aktywującym fibroblasty α (FAPα), powszechnym, ale nieselektywnym markerem CAF w wielu typach nowotworów. W modelu mysim, blokada FAPα spowodowała zahamowanie wzrostu guza oraz redukcję miofibroblastów i naczyń krwionośnych w stromalnych guzach płuc i okrężnicy. Inne strategie przedkliniczne obejmują szczepienie adenowirusem onkolitycznym ukierunkowanym na FAPα lub chimerycznym receptorem antygenowym komórek T (CAR-T) ukierunkowanym na FAPα .

Tłumaczenie kliniczne

W ostatnim pionierskim badaniu zbadano zastosowanie przeciwciała bispecyficznego (RO6874281) składającego się z domeny wariantu interleukiny-2 (IL-2v), która wiąże się z receptorem IL-2 na komórkach odpornościowych i domeny specyficznej dla FAPα, która śledzi koniugat przeciwciało-lek wewnątrz guza i zmniejsza odpływ. Badanie II fazy (NCT02627274) RO6874281 w połączeniu z atezolizumabem jest obecnie w toku. CAFs i ich sieć immunosupresyjna stanowią interesujący cel terapeutyczny, jednak niespecyficzność markerów molekularnych stanowi poważną przeszkodę i wymaga dalszych badań.