struktur, funktion og immunogen celledød: adenovirus som et eksempel

Adenovirusbiologi er blevet undersøgt detaljeret, og det er godt forstået. Adenovirus kan bruges som et eksempel på virus, når man beskriver onkolytiske vira som helhed. Selvom der naturligvis er mange forskelle med forskellige vira, ligner mange faktorer i nogen grad, men ikke alle vira er naturligt onkolytiske.

til dato er 57 forskellige adenovirusserotyper beskrevet og klassificeret i 7 undergrupper: A til G . Mens adenovirus udløser infektioner af almindelig flu-type, repræsenterer disse en af de mest alsidige platforme til kræftbehandling. Især serotype 5 (gruppe C) er den mest almindeligt anvendte rygrad til onkolytisk virusdesign . Dens struktur omfatter en icosahedral formet kapsid (hovedsageligt sammensat af sekskant, penton og fiberproteiner), der omgiver et ikke-indhyllet dobbeltstrenget DNA . Adenovirus har evnen til at inficere celler uafhængigt af deres delingsstatus.

infektion af tumorceller initierer med fastgørelsen af virusfiberknappen til receptorer placeret på overfladen af tumorceller. Denne interaktion medieres af forskellige receptorer afhængigt af virusets serotype. For eksempel binder serotype 5-adenovirus fortrinsvis til coksackie-og adenovirusreceptoren CKSADR , mens serotype 3-adenovirus binder desmoglein-2, CD46 eller CD80/86 . Nogle af disse receptorer findes ofte på kræftceller, mens desværre nogle, såsom CKSADR, nedreguleres i mange avancerede tumorer . En anden interaktion mellem virusets pentonproteiner og tumorcelleintegriner forekommer, hvilket resulterer i virusinternalisering . Adenovirus kan også bruge flere andre receptorer som vist i tabel 2. En flertrinsproces fører virus-DNA ‘ et ind i kernen, hvor transkription af tidlige virale proteiner (E1–E4) starter. Efter ekspression af sene proteiner opstår tusinder af nye virale afkom, der forstyrrer cellemembranen efter et par dage, og de nydannede vira inficerer nye celler, indtil immunsystemet til sidst stopper denne proces .

selvom det ikke er opdaget før behandling af patienter, er en sådan cellelyse en meget immunogen proces . Denne faktor er af afgørende betydning i betragtning af at de fleste kræftformer synes at være i stand til at skjule sig fra vores immunsystem. Immunogen celledød afslører flere tumorassocierede antigener til præsentation for immunsystemet via aktiverede modne dendritiske celler. Et stort antal virusgenomer aktiverer immunologisk faresignalering gennem skadeassocieret molekylært mønster (fugtigt) og patogenassocieret molekylært mønster (PAMP) receptorer. Disse processer danner en opskrift, der retargets det adaptive immunsystem, herunder cytotoksiske CD8 + T-celler og hjælper CD4+ T-celler, mod tumoren og løfter således lokal immunsuppression . Bemærk, anti-adenoviral T-celleimmunitet er polyfunktionel gengivelse af øget kvalitet til det samlede igangværende antitumorrespons . Samtidig medierer adenovirusinfektion også aktivering af naturlige dræberceller, der yderligere bidrager til antitumorimmunresponset . Dannelsen af antivirale antistoffer stimulerer ligeledes responsen ved at udløse antistofafhængig cytotoksicitet (Fig. 1).

moderne onkolytiske vira

i dag, adenovirus, herpesvirus, mæslingsvirus, coksackie-vira, poliovirus, reovirus, poksvirus og nyslot-sygdomsvirus, blandt andre, er nogle af de onkolytiske vira under præklinisk og klinisk udvikling til kræftbehandling . Tumor-præferentiel replikation kan være” naturlig ” i betragtning af de defekte virale sensormekanismer i de fleste kræftceller . Nogle af kræftcellerne har også øget ekspression af virale indgangsreceptorer, og nogle vira ser ikke ud til at have brug for specifikke receptorer til indrejse . Unormal funktion af intracellulære signalveje, såsom interferon, kan udnyttes af nogle vira . Som mange andre vira er adenovirus naturligt tilbøjelige til at replikere aggressivt i tumorceller, og deres vildtypeversioner kunne i teorien bruges i kræftbehandlinger, som det blev gjort i historiske serier . Imidlertid forventes bedre patientresultater ved rationelt design af vira, der gør dem tumorselektive (“onkolytisk”). I de senere år er adenovirus blevet ændret i vid udstrækning for at fusionere høj antitumorstyrke med minimal toksicitet .

eksisterende molekylærbiologiske teknikker tillader os at (a) vælge indgangsreceptorer, der er stærkt udtrykt på tumorer, (b) forfine sikkerheden ved at begrænse replikation til kræftceller og (c) indsætte specifikke terapeutiske transgener for øget effektivitet. Disse tilgange er beskrevet nedenfor og opsummeret i tabel 3.

forbedring af tumor tropisme

effektiv indtræden af onkolytiske vira i tumorceller er en forudsætning for efterfølgende onkolyse. Omvendt kan lav receptorekspression være en begrænsende faktor. Serotype 5 adenovirus kan modificeres til at indeholde arginylglycylaspartic acid (RGD) peptider i deres fiberknapper. En sådan modifikation har vist sig nyttig til at øge effektiviteten og reducere toksiciteten af adenovirus . Klinisk implementering af sådanne modificerede onkolytiske adenovirus, såsom DNK-2401 (et serotype 5-adenovirus med en RGD-modifikation), har vist lovende resultater i et klinisk fase i-studie, hvor 20% af gliomepatienterne viste holdbare responser .

ligeledes har udskiftning af serotype 5-fiberknappen med en tilhørende serotype 3 givet betydelige forbedringer i antitumoreffektivitet, samtidig med at den tiltalende systemiske kinetik og sikkerhed af den allestedsnærværende serotype 5 bevares . 5/3 kimerisme) tillader delvis overvindelse af allerede eksisterende neutraliserende antistoffer mod Ad5 . Bemærk, at antistofspørgsmålet er komplekst, og faktisk har neutraliserende antistoftitere ved baseline ikke forhindret antitumoreffektivitet hos mennesker . De store mængder virus, der produceres af tumorer i blodbanen, kan simpelthen overvinde neutraliserende antistoffer, der kan produceres i blod. Ved adenovirusinfektioner af vild type kommer kun små mængder adenovirus ind i blodet. Neutraliserende antistoffer er designet til at blokere en sådan virus, ikke det enorme antal produceret af tumorer inficeret med onkolytisk virus. Ikke desto mindre påvirkede mangel på antistoffer ved baseline i epidemiologisk analyse overlevelsen statistisk signifikant, men ikke på en klinisk meningsfuld måde , da respons og lang overlevelse kunne ses uanset baseline antistoftitere. Interessant nok kan sekventielle intravenøse behandlinger ved at ændre virus eller serotype gøre en forskel .

da ekspression af AD5-receptoren ser ud til at være begrænsende for effekt i sammenhæng med avancerede tumorer, er fuldt serotype 3-baserede onkolytiske adenovirus blevet konstrueret . Denne virus kommer ind gennem ikke-CKSADR-medierede mekanismer, herunder desmoglein 2, som er stærkt udtrykt i avancerede faste tumorer . God sikkerhed og tegn på effekt blev set hos patienter, der blev behandlet med et fuldt serotype 3-adenovirus . Desuden blev en direkte udviklingsmetode brugt til at generere en AD3/Ad11p kimærvirus, som er blevet brugt i flere forsøg under navnet ColoAd1 .

sikkerhed, begrænsning af replikation til kræftceller

for at opnå effektiv formidling af inputvirus og for at minimere virusrelaterede bivirkninger er adenovirus blevet modificeret for at opnå øget tumorselektivitet. De anvendte strategier inkluderer transkriptionel kontrol af adenovirus tidlige proteiner såsom E1A eller E1B. et E1A-gen 24-basepar-deletion producerer et muteret E1A-protein, som ikke kan binde til retinoblastomproteinet, hvilket forhindrer sunde celler i at komme ind i syntese (“S”) fase. Dette blokerer adenovirus-DNA-replikation i hvilende normale væv . I modsætning hertil forbliver det replikative potentiale intakt i tumorceller, fordi allestedsnærværende defekter i P16/Rb-vejen sikrer, at kræftceller permanent forbliver i syntesefase .

det faktum, at tumorceller indeholder flere aktive onkogener, førte til erkendelsen af, at deres resulterende proteiner kunne udnyttes til at kontrollere transkription af adenovirus-DNA. For eksempel er telomeraseaktivitet et kendt træk ved kræftceller, mens aktiviteten i sunde celler er minimal . Derfor er adenovirusreplikation med succes blevet placeret under kontrol af en human telomerase revers transkriptase (hTERT) promotor, der viser antitumoreffektivitet i avancerede kræftformer . Tilsvarende er p53, carcinoembryonisk antigen (CEA) og prostata-specifikt antigen (PSA) blevet anvendt til at kontrollere ekspression af tidlige adenovirusproteiner. På grund af RB / p16-vejdefekter har kræftceller høje niveauer af intracellulær fri E2F, som kan bruges til tumorspecificitet, når E2F-promotoren indsættes for at kontrollere viral replikation .

transgener, der forbedrer effektiviteten

arten af vira giver dem mulighed for at kapre værtscellen for at producere virusproteiner. Dette muliggør terapeutisk udnyttelse med indsættelse af terapeutiske transgener i adenovirusgenomet. Før anerkendelsen af onkolytiske adenovirus som immunterapi var en af de mest almindelige modifikationer indsættelsen af cytosindeaminasen og herpesafledt thymidinkinase . Den kombinerede administration af onkolytiske adenovirus med ganciclovir og/eller 5-fluorocytosin (5-FC) prodrugs forårsagede tumorcelledød på grund af deres omdannelse til cytotoksiske forbindelser af transducerede tumorceller .

for nylig førte den øgede anerkendelse af immunsystemet som en vigtig komponent i effektiviteten af onkolytiske vira forskere til at opfatte onkolytiske adenovirus som potente køretøjer til immunfaktorer. Tilføjelse af en granulocytmakrofagkolonistimulerende faktor (GMCSF) cytokin-transgen i det adenovirale genom er en almindeligt anvendt modifikation. I denne tilgang ledsages virusreplikation af gmcsf-produktion, hvilket resulterer i rekruttering og modning af dendritiske celler (DCs) og efterfølgende priming af T-celler med tumorassocierede antigener frigivet ved onkolyse . CGTG-102 (tidligere Ad5/3-D24-GMCSF, i øjeblikket ONCOS-102), er et onkolytisk adenovirus, der udtrykker GMCSF. Patientdata bekræfter denne opfattelse med rapporterede stigninger i perifere niveauer af T-celler mod tumorassocierede antigener . Disse fund antyder dendritisk celleprimering hos mennesker som forudsagt af den etablerede virkningsmekanisme for gmcsf . Den øgede CD8 + T-celleinfiltration fundet i tumorbiopsier efter behandling af avancerede kræftpatienter med ONCOS-102 understreger den immunologiske styrke af denne tilgang . Imidlertid kan de pleiotropiske virkninger af GMCSF bringe antitumorimmunitet i fare, da cytokinet uønsket kan stimulere myeloidafledte suppressorceller (Mdsc ‘ er) og tumorassocierede makrofager (TAMs), begge kendt for at hæmme T-celle og naturlig dræbercelle (NK) aktivitet . Imidlertid antyder nye humane data, at gmcsf-producerende vira kan være sikre og effektive .

ud over GMCSF tillod kombineret ekspression af IL-12 og decorin i et onkolytisk adenovirus genopretning af antitumorimmunitet i en dårligt immunogen Murin brystkræftmodel via cytotoksisk t-celleinfiltration og transformerende vækstfaktor beta (TGFb) reduktion . Coekspression af CD40L og 4-1bbl af et onkolytisk adenovirus har også vist lovende resultater på grund af dets evne til at fremme ødelæggelsen af bugspytkirteltumorer gennem repolarisering af tumormikromiljøet. En sådan polarisering muliggjorde frigivelse af T-celle-tiltrækningsmidler og immunstimulerende cytokiner, hvilket tillod potente antitumor-t-celleresponser . Produktion af OKS40L medieret af et onkolytisk adenovirus (d24-RGDOKS) fremmet øget tumorkontrol via højt funktionelle effektor-T-celler og epitopspredning .

antistoffer kan også indsættes som transgener for at forbedre effektiviteten af onkolytisk viroterapi. For eksempel er anti-CTLA4, en kontrolpunkthæmmer, med succes indsat i en onkolytisk adenovirusplatform. Dens anvendelse i murine modeller og eks vivo kulturer af kræftpatient perifere blodmononukleære celler (Pbmc ‘ er) resulterede i øget antitumoraktivitet af T-celler . For nylig, dobbelt målrettede antistoffer rettet mod T-celler og kræftspecifikke celleoverfladeantigener såsom epidermal vækstfaktorreceptor (EGFR) , FR-a , familiær adenomatøs polypose (FAP) og CD44v6 , har vist lovende prækliniske resultater .

desuden er også andre tilgange blevet undersøgt. Disse inkluderer bevæbning med fusogene molekyler, antistoffer, t-celleangivere og ionkanaler, der er i stand til at koncentrere radioiodin. Mens transgenerne i disse tilfælde ikke nødvendigvis er immunologisk aktive, og den onkolytiske platform resulterer i immunostimulering. Det er vigtigt at bemærke, at kliniske data antyder, at onkolytisk adenovirus-enkeltmiddeleffektivitet ofte har været noget begrænset. Flere barrierer, der påvirker onkolytiske adenovirusterapier, er blevet foreslået. Disse inkluderer antivirale interferoner, som kan produceres af tumorstroma, selvom kræftcellerne selv mangler en sådan evne . Andre årsager omfatter stromale barrierer, hypoksi, hyperbar, nekrotisk, og sure områder . Imidlertid, nogle af disse forhindringer er blevet behandlet i redesignede adenovirus, der replikerer betinget som reaktion på hypoksiske faktorer eller sure tumormikromiljøer .

alternativt har onkolytiske adenovirus været bevæbnet med hyaluronidase, et ferment , der nedbryder hyaluronsyre, som hæmmer virusformidling. Især behandling af et antal prækliniske in vivo tumormodeller tillod øget antitumoreffektivitet. Neutraliserende antistoffer forbliver et problem for onkolytiske immunterapier. Imidlertid kan brugen af bispecifikke adaptere til retarget antivirale neutraliserende antistoffer tilbyde en attraktiv tilgang til at øge effektiviteten af onkolytisk adenovirusbehandling . Belægningen af onkolytiske adenovirus med tumorderivater er rapporteret at muliggøre vellykket levering af partikler i tumoren med potente antitumorresponser .

Advanced Therapy Access Program (atap)

mellem 2007 og 2012 blev 290 avancerede kræftpatienter behandlet med 10 forskellige onkolytiske vira (Tabel 4) i alt 821 behandlinger. En langsigtet opfølgning af disse patienter er blevet offentliggjort . Behandlinger blev givet i forbindelse med et individualiseret behandlingsprogram under EU ‘ s direktiv om avancerede terapier . Mens mange objektive responser blev set, kan der ikke drages nogen konkrete konklusioner vedrørende den samlede overlevelsesfordel, da der ikke var nogen pålidelig kontrolgruppe tilgængelig. Imidlertid, nogle case-control-analyser, der blev udført, antyder overlevelsesfordel .

under hensyntagen til begrænsningerne af ikke-tilfældige data opstod nogle interessante fund . En af de vigtigste observationer var, at alle de administrerede vira forekom ret sikre hos patienter med avanceret kræft. God tolerabilitet blev set på tværs af forskellige serotype vira, herunder forskellige capsid modifikationer og forskellige immunologiske armeringsanordninger (dvs., GMCSF eller CD40L). Samtidig lavdosis cyclophosphamid og temosolomid blev også godt tolereret . Førstnævnte blev brugt til at reducere regulatoriske T-celler. Sidstnævnte sigter mod øget induktion af autofagi i inficerede kræftceller, da dette ser ud til at være en vigtig mediator for onkolytisk celledød. Desuden kunne virusreplikation øges ved samtidig calciumkanalblokering . Der blev ikke observeret behandlingsrelaterede patientdødsfald . Typiske flu-lignende symptomer, såsom feber og træthed, blev observeret hos de fleste patienter et par dage efter behandlingen. Disse fund blev bekræftet i flere efterfølgende kliniske forsøg . Flu-lignende symptomer og feber kan reduceres effektivt med acetaminophen (paracetamol).

systemisk levering af onkolytisk virus

biodistributionsundersøgelser udført med adenovirus hos gnavere er upålidelige, da de fleste dyr mangler indgangsreceptorer, eller deres organfordeling er forskellig fra mennesker. Fra atap-patienter har vi været i stand til at indsamle vigtige oplysninger om virusbiodistribution hos mennesker . Mange mennesker har neutraliserende antistoffer mod forskellige adenovirus serotyper, men ofte ved lav baseline titer . Da hundreder af milliarder vira gives i en typisk behandling, kan allerede eksisterende antistoffer muligvis ikke blokere intravenøs levering fuldstændigt. I efterfølgende intravenøse behandlinger med den samme serotype er situationen mere uklar, hvilket er en af grundene til, at intratumoral levering ofte bruges med onkolytiske vira. Det bemærkes, at det er blevet foreslået, at antiviral immunitet hjælper med at generere antitumorimmunitet .

det er blevet fastslået hos mennesker, at adenovirus er i stand til at rejse gennem blod til metastaser på trods af neutraliserende antistoffer . For nogle vira ser mekanismen ud til at vedrøre binding til blodlegemer . Interessant nok blev adenovirus i blod (kpcr-data) oftest fundet fra blodpropper, mens nogle patienter havde en betydelig mængde virus i serumrummet . Også kræftpatientens antistofrespons varierede . Behandlingsrespons eller lang overlevelse ses uanset neutraliserende antistoftitere, skønt det skal bemærkes, at de fleste patienter blev behandlet intratumoralt .

interessant nok behandlede vi syv patienter med serotype 3 adenovirus ved kun at anvende intravenøs administration. Tegn, der tyder på virusreplikation, blev set, herunder langvarige og / eller stigende virustitere i blodet. Dette blev også set hos patienter, der havde allerede eksisterende antistoffer mod virussen. Også 5 af de 6 evaluerbare patienter viste tegn på mulig fordel. Disse data indikerer, at vira muligvis også kan komme ind i tumorer via den intravenøse vej . Dette blev senere bekræftet i en obduktionsundersøgelse, hvor ikke-injicerede tumorer viste sig at have onkolytisk adenovirus .

vira, der allerede har modtaget lovgivningsmæssig godkendelse til behandling af kræft

fra et klinisk synspunkt er brugen af vira til kræftbehandling i den moderne æra i sin barndom. Oprindeligt blev vildtype-vira brugt, men denne tilgang kunne resultere i bivirkninger forårsaget af virusreplikation i normalt væv. Ikke desto mindre var Rigvir (en ECHO-7-virus) , en onkolytisk picornavirus med en vis medfødt tumorselektivitet, det første godkendte onkolytiske viroterapiprodukt til kræft godkendt 2004 i Letland og senere i et par andre lande. Den anden onkolytiske virus blev rationelt designet til tumorselektivitet. Navngivet H101 (Oncorin), er dette adenovirus blevet brugt i Kina siden 2005 til behandling af faste tumorer . Bemærk, at begge disse vira mangler bevæbningsenheder.

erkendelsen af, at genbrug af immunsystemet til at udøve antitumorfunktioner kunne give en lovende tilgang til behandling af kræft, gjorde det muligt for forskere at anvende de immunologiske evner hos onkolytiske vira . For eksempel har tilsætningen af immunologiske transgener såsom GMCSF været en populær tilgang. Talimogen laherparepvec (også kendt som T-vec, Imlygic) er en herpes-1-virus, der koder for GMCSF, og var en af de første onkolytiske vira designet til at give et immunologisk boost. Dens kliniske anvendelse førte til sidst til et randomiseret fase III klinisk forsøg (OPTiM). I dette forsøgsstadium IIIB/C og IV metastatiske, inoperable melanompatienter, der fik intratumoral T-vec, havde en varig responsrate på 19,3%, hvoraf mere end 80% var komplette respons . Det faktum, at subkutan administration af GM-CSF gav ringere effekt (1,4% holdbar responsrate, 0,7% komplet respons) førte til godkendelse af Food and Drug Administration (FDA) i 2015 efterfulgt af Det Europæiske Lægemiddelagentur (EMA) .

denne milepælsgodkendelse i vestlige lande tilskyndede optimisme i det medicinske samfund til fortsat at udvikle og forbedre onkolytiske vira til kræftbehandling, herunder adenovirus. Senere i en lignende patientpopulation blev pembrolisumab kombineret med virus, hvilket førte til respons hos 62% af patienterne, hvoraf 33% var komplette. Som forventet blev der observeret en høj tilstedeværelse af cytotoksisk t-celleinfiltration i tumorerne efter behandling . Et nyligt klinisk fase II-forsøg med patienter med fremskredent melanom viste, at t-vec øgede responsraten for ipilimumab sammenlignet med ipilimumab alene (henholdsvis 38% mod 18%). Af note , og i modsætning til kombinationer af kontrolpunkthæmmere, bivirkninger blev ikke forværret. Dette antyder, at onkolytiske vira kan kombineres med kontrolpunkthæmning uden et problematisk fald i sikkerheden.

Onkolytiske adenovirusforsøg

på tidspunktet for skrivningen af denne anmeldelse (marts 2020) foretog vi en søgning på clinicaltrials.org, hvilket resulterede i 101 forsøgsresultater. Begrænsning af søgningen til” onkolytisk adenovirus ” faser I–II forsøg, vi kom op med 41 resultater; af disse blev 10 afsluttet og 15 rekrutterede. Seksten forskellige onkolytiske vira blev anvendt i disse afsluttede eller rekrutteringsforsøg. Der blev ikke fundet aktive fase III kliniske forsøg. Interessant nok er 6 ud af de 16 vira blevet sendt for nylig i løbet af 2019-2020, hvilket indikerer stigende interesse og tilgængelig finansiering til onkolytiske adenovirusforsøg (tabel 5).

anvendelse af onkolytiske vira i hæmatologiske maligniteter

observationer af hæmatologiske kræftregressioner efter virusinfektion blev set tidligt i forrige århundrede . Bemærk, responsevaluering var mulig for hæmatologiske maligniteter ved mikroskopi og celletælling, mens dette ikke var tilfældet for de fleste solide tumorer på det tidspunkt. Dette kan have forårsaget overrepræsentation af hæmatologisk kræft i tidlig litteratur på grund af observationsforstyrrelse. Det kan imidlertid ikke benægtes, at mange rapporter antydede regression af hæmatologiske tumorer efter virusinfektioner. Som sådan er der stærk begrundelse for at tro, at onkolytiske vira også kunne bruges i hæmatologiske maligniteter. Imidlertid er ikke alle vira egnede til behandling af blodcelletumorer. For eksempel ser adenovirus ikke ud til at være i stand til at lyse hvide blodlegemer .

ifølge nylige publikationer er stigende interesse for onkolytiske vira også til stede på det hæmatologiske område, da flere vira undersøges i prækliniske indstillinger . Der er dog kun offentliggjort nogle få forsøg . En søgning fra clinicaltrials.gov afslørede ikke nogen resultater for forsøg med “hæmatologisk neoplasma” og “onkolytiske vira” (marts 2020). Imidlertid fandt en søgning efter “multiple myelom” og “onkolytiske vira” to undersøgelser.

for at konkludere har der hidtil været få forsøg med onkolytiske vira i hæmatologiske kræftformer. Nogle bemærkelsesværdige bestræbelser omfatter tidlige fase forsøg med reovirus , mæslinger og vesikulær stomatitis virus (VSV) i myelomatose . Det aktuelt rekrutterende VSV-forsøg (NCT03017820) inkluderer også patienter med recidiverende akut myeloid leukæmi og T-celle lymfom. Der blev ikke fundet hæmatologiske forsøg med onkolytisk adenovirus.

begrænsninger og nyere strategier til forbedring af effektiviteten af onkolytiske vira

bevæbning med immunstimulerende cytokiner har været en populær metode til at generere immunologisk synergi med virkningerne af onkolyse. Klinisk fordel ved denne tilgang blev set i fase III OPTiM-studiet, hvor 1 ud af 6 patienter opnåede komplette responser med den onkolytiske virus talimogen laherparepvec. Medianvarigheden af disse komplette responser i virusgruppen blev ikke nået, og 8 ud af 9 patienter overlevede over 5 år .

kombination af onkolytiske vira med T-celleaktiverende kontrolpunkthæmning kan forbedre antitumoreffekten af onkolytisk adenovirusbehandling. Især tumorer med lav mængde immunologiske celler—”kolde tumorer”—kan effektivt immunaktiveres af onkolytiske adenovirus. Dette gør tumorer “varme” og fremmer virkningerne af checkpoint-hæmmere . Klinisk proof-of-concept for effekten af at kombinere onkolytiske vira med checkpoint-hæmmere er blevet præsenteret . I en randomiseret fase II-undersøgelse (n = 198) blev en kontrolpunkthæmmer (ipilimumab) kombineret med den onkolytiske virus talimogen laherparepvec, der viste objektive responser hos 39% af patienterne sammenlignet med 18% i den eneste kontrolpunkthæmmer-arm .

ud over melanom antyder nylige publikationer klinisk aktivitet også i andre kræftformer, såsom metastatisk sarkom, hvor den samme kombination resulterede i en 30% objektiv responsrate i et enkeltarmsforsøg . Desuden har sikkerhedsprofilen for disse behandlinger været god, og onkolytiske vira ser ikke ud til at øge antallet af alvorlige bivirkninger.

selvom disse kombinationer synes at give øget styrke og langsigtede fordele for nogle patienter, er det ikke alle fordele, og der er helt klart en rolle for yderligere forbedring. Kombination af kemoterapi eller strålebehandling på en rationel måde for at forbedre behandlingsfordelene, og selv disse konventionelle terapier synes at have en immunologisk komponent . Imidlertid er klart klinisk bevis til støtte for denne tilgang i øjeblikket begrænset.

kombination af andre terapier såsom adoptivcelleterapi eller målrettede terapier kan også resultere i bedre behandlinger. Vi mangler dog stadig meget information om immuneffekterne i individuelle tumorer. Denne mangel på viden gør det svært at forstå, hvilke patienter der vil gavne det meste af hvilken slags behandlingskombinationer. Dette kan være den største udfordring på området i øjeblikket. Klassisk forsøgsdesign er ikke velegnet til at forstå mekanismer på et individuelt tumor-og patientniveau.

TILT-123 studier

en ideel kræftbehandling bør være så god, at de fleste patienter klart ville have gavn, mens bivirkninger bør være tolerable. Vores eget bidrag til denne søgen er et nyt onkolytisk adenovirus, designet specielt med T-celler i tankerne. Ad5 / 3-E2F-D24-HTNFA-IRES-hIL2 (TILT-123) er baseret på den velforståede og sikre adenovirus serotype 5, men dens fiberknap er blevet ændret til en serotype 3-knap for forbedret penetrans til tumorceller . Replikationen af virussen er strengt begrænset til kræftceller ved dobbelt kontrol (E2F-promotor og D24-sletning), og virusets styrke optimeres af to transgener, som blev valgt på en datadrevet måde . Kimære 5/3 adenovirus repræsenterer også den bedste native t-cellestimulator blandt klinisk relevante onkolytiske adenovirus .

kombinationen, der fremkom som den bedste tilgang til rekruttering og aktivering af T-celler, var interleukin-2 (IL-2) og tumornekrosefaktor alfa (TNFa) . IL – 2 er påkrævet for T-cellevækst og overlevelse, og TNFa er en potent inducer af T-cellehandel og tumorapoptose . I prækliniske modeller øgede administration af cytokinkodende adenovirus antitumoreffektiviteten af tre former for adoptiv T-celleterapi: t-cellereceptor (TCR)-konstruerede T-celler , CAR T-celleterapi og tumorinfiltrerende lymfocyt (TIL) – terapi .

dette resultat er resultatet af følgende: (1) forbedret infiltration af overførte celler induceret af TNFa, (2) forbedret aktivitet af cytotoksiske T-celler induceret af IL-2 og (3) samlet fald i immunundertrykkende undergrupper inklusive regulatoriske T-celler (Tregs), Mdsc ‘ er og M2-makrofager i tumormikromiljøet . Hamstere, der bærer bugspytkirteltumorer behandlet med TILT-123, viste tegn på forbedret antitumoreffektivitet sammenlignet med dyr, der modtog TIL-terapi eller TILT-123 alene . Kombination af IL – 2 og TNFa-kodende adenovirus og anti-PD-1-terapi fremmede også langvarig 100% overlevelse i prækliniske modeller med en melanomtumormodel .

yderligere undersøgelser med virussen viste abscopal virkning i ikke-injicerede tumorer, hvilket viste den systemiske karakter af immunresponset genereret ved lokal behandling . Desuden viste TILT-123-terapi hos TIL-behandlede dyr beskyttende immunitet mod tumorudfordring . Det er vigtigt, at disse data demonstrerer potentialet i TILT-123 til at finjustere og overvinde udfordringer ved t-cellebaseret adoptivcelleterapi. Det første forsøg med dette avancerede onkolytiske adenovirus er nu i gang (NCT04217473).