szerkezet, funkció és immunogén sejthalál: az adenovírus mint példa

az adenovírus biológiát részletesen megvizsgálták, és jól érthető. Az adenovírusok példaként használhatók vírusként az onkolitikus vírusok egészének leírásakor. Bár természetesen sok különbség van a különböző vírusokkal, sok tényező bizonyos mértékben hasonló, azonban nem minden vírus természetesen onkolitikus.

eddig 57 különböző adenovírus szerotípust írtak le és 7 alcsoportba soroltak: A-tól G-ig . Míg az adenovírusok gyakori influenza típusú fertőzéseket váltanak ki, ezek a rákterápia egyik legsokoldalúbb platformját képviselik. Különösen az 5-ös szerotípus (C csoport) a leggyakrabban használt gerinc az onkolitikus vírustervezéshez . Szerkezete magában foglal egy ikozaéder alakú kapszidot (főleg hexonból, pentonból és rostfehérjékből áll), amely egy nem burkolt kettős szálú DNS-t vesz körül . Az adenovírusok képesek megfertőzni a sejteket az osztódási állapotuktól függetlenül.

a tumorsejtek fertőzése a vírusrost gomb rögzítésével kezdődik a tumorsejtek felületén található receptorokhoz. Ezt a kölcsönhatást a vírus szerotípusától függően különböző receptorok közvetítik. Például az 5-ös szerotípusú adenovírusok elsősorban a coxsackie – és adenovírus-receptor CXADR-hez kötődnek, míg a 3-as szerotípusú adenovírusok a dezmoglein-2-hez, CD46-hoz vagy CD80/86-hoz kötődnek . Ezen receptorok egy része gyakran megtalálható a rákos sejtekben, míg sajnos néhány, például a CXADR, sok előrehaladott daganatban le van szabályozva . A vírus penton fehérjéi és a tumorsejt-integrinek között egy második kölcsönhatás lép fel, ami a vírus internalizálását eredményezi . Az adenovírusok számos más receptort is használhatnak, amint azt a 2. táblázat mutatja. A többlépcsős folyamat a vírus DNS-ét a magba viszi, ahol a korai vírusfehérjék (E1–E4) transzkripciója megkezdődik. A késői fehérjék expresszióját követően új vírus utódok ezrei jelennek meg, néhány nap múlva megzavarják a sejtmembránt, és az újonnan kialakult vírusok új sejteket fertőznek meg, amíg az immunrendszer végül megállítja ezt a folyamatot .

bár a betegek kezeléséig nem fedezték fel, az ilyen sejtlízis erősen immunogén folyamat. Ez a tényező kulcsfontosságú, figyelembe véve, hogy a legtöbb rák úgy tűnik, hogy képes elrejteni az immunrendszerünket. Az immunogén sejthalál több tumorral összefüggő antigént tár fel az immunrendszer számára az aktivált Érett dendritikus sejteken keresztül. A vírusgenomok nagy száma aktiválja az immunológiai veszélyjelzést a damage-associated molecular pattern (DAMP) és a pathogen-associated molecular pattern (PAMP) receptorokon keresztül. Ezek a folyamatok olyan receptet alkotnak, amely retargetálja az adaptív immunrendszert, beleértve a citotoxikus CD8+ T sejteket és a helper CD4+ T sejteket a tumor felé, ezáltal megszüntetve a helyi immunszuppressziót . Megjegyzendő, hogy az anti-adenovirális T-sejt immunitás polifunkcionális renderelés a teljes folyamatban lévő tumorellenes válasz minőségének javítása . Ezzel párhuzamosan az adenovírus fertőzés közvetíti a természetes gyilkos sejtek aktiválódását is, amely tovább járul hozzá a tumorellenes immunválaszhoz . Az antivirális antitestek generálása ugyanúgy stimulálja a választ az antitest-függő citotoxicitás kiváltásával (ábra. 1).

Modern onkolitikus vírusok

ma, adenovírusok, herpeszvírusok, kanyaró vírusok, coxsackie vírusok, poliovírusok, reovírusok, poxvírusok és Newcastle-betegség vírusok, többek között a rákterápia preklinikai és klinikai fejlesztése alatt álló onkolitikus vírusok közül . A Tumor-preferenciális replikáció “természetes” lehet, tekintettel a legtöbb rákos sejt hibás vírusérzékelő mechanizmusaira . A rákos sejtek egy része a vírusbejutási receptorok fokozott expresszióját is hordozza, és úgy tűnik, hogy egyes vírusoknak nincs szükségük specifikus receptorokra a belépéshez . Az intracelluláris jelátviteli utak, például az interferon rendellenes működését egyes vírusok kihasználhatják . Mint sok más vírus, az adenovírusok természetesen hajlamosak agresszív módon szaporodni a tumorsejtekben, és vad típusú változataik elméletileg felhasználhatók a rákkezelésekben, ahogy azt a történelmi sorozatokban tették . Azonban a betegek jobb kimenetele várható a vírusok racionális megtervezésével, amelyek tumor szelektívvé teszik őket (“onkolitikus”). Az elmúlt években az adenovírusokat nagymértékben megváltoztatták, hogy egyesítsék a magas tumorellenes hatást, minimális toxicitással .

a meglévő molekuláris biológiai technikák lehetővé teszik számunkra, hogy (a) kiválasszuk a tumorokon erősen expresszált belépési receptorokat, (b) finomítsuk a biztonságot azáltal, hogy a replikációt a rákos sejtekre korlátozzuk, és (c) specifikus terápiás transzgéneket illesszünk be a nagyobb hatékonyság érdekében. Ezeket a megközelítéseket az alábbiakban tárgyaljuk és a 3. táblázatban foglaljuk össze.

a tumor Tropizmusának fokozása

az onkolitikus vírusok tumorsejtekbe történő hatékony bejutása a későbbi onkolízis előfeltétele. Ezzel szemben az alacsony receptor expresszió korlátozó tényező lehet. A cxadr tumorsejteken történő alacsony expressziójának elkerülése érdekében az 5-ös szerotípusú adenovírusok módosíthatók, hogy arginil-glicilsav (RGD) peptideket tartalmazzanak rostgombjaikban. Az ilyen módosítás hasznosnak bizonyult az adenovírusok hatékonyságának növelése és toxicitásának csökkentése érdekében . Az ilyen módosított onkolitikus adenovírusok, például a DNX-2401 (5-ös szerotípusú adenovírus RGD módosítással) klinikai megvalósítása ígéretes eredményeket mutatott egy I. fázisú klinikai vizsgálatban, ahol a glioma betegek 20% – a tartós válaszokat mutatott .

Hasonlóképpen, az 5-ös szerotípusú rostgomb cseréje a 3-as szerotípushoz tartozó gombokkal jelentős javulást eredményezett a tumorellenes hatékonyságban, miközben megtartotta a mindenütt jelenlévő 5-ös szerotípus vonzó szisztémás kinetikáját és biztonságosságát . A kapszid módosítása (például 5/3 kiméra) lehetővé teszi a már meglévő semlegesítő antitestek részleges leküzdését az Ad5 ellen . Megjegyzendő, hogy az antitest kérdés összetett, és valójában a kiindulási semlegesítő antitest titerek nem akadályozták meg a tumorellenes hatékonyságot emberekben . A daganatok által a véráramba termelt nagy mennyiségű vírus egyszerűen legyőzheti a vérbe előállítható semlegesítő antitesteket. Vad típusú adenovírus fertőzésekben csak kis mennyiségű adenovírus kerül a vérbe. A semlegesítő antitesteket úgy tervezték, hogy blokkolják az ilyen vírust, nem pedig az onkolitikus vírussal fertőzött tumorok által termelt hatalmas számokat. Mindazonáltal az epidemiológiai elemzés során az antitestek hiánya a vizsgálat megkezdésekor statisztikailag szignifikánsan , de nem klinikailag jelentős módon befolyásolta a túlélést, mivel a válasz és a hosszú túlélés a kiindulási antitest titertől függetlenül megfigyelhető volt. Érdekes módon a szekvenciális intravénás kezelések a vírus vagy a szerotípus megváltoztatásával változást hozhatnak .

mivel az AD5 receptor cxadr expressziója korlátozottnak tűnik a hatékonyság szempontjából előrehaladott daganatok esetén, teljesen 3-as szerotípus alapú onkolitikus adenovírusok épültek . Ez a vírus nem CXADR által közvetített mechanizmusokon keresztül jut be, beleértve a desmogleint is 2, amely előrehaladott szilárd daganatokban erősen expresszálódik . A teljes mértékben 3-as szerotípusú adenovírussal kezelt betegeknél jó biztonságosságot és a hatásosság jeleit észlelték . Ezenkívül közvetlen evolúciós módszert alkalmaztak egy Ad3/Ad11p kiméra vírus előállítására, amelyet több vizsgálatban ColoAd1 néven használtak .

biztonság, a rákos sejtekre történő replikáció korlátozása

a bemeneti vírus hatékony terjesztésének elérése és a vírussal kapcsolatos nemkívánatos események minimalizálása érdekében az adenovírusokat módosították a megnövekedett tumor szelektivitás elérése érdekében. Az alkalmazott stratégiák magukban foglalják az adenovírus korai fehérjék, például az E1A vagy az E1B transzkripciós szabályozását. egy E1A gén 24-bázispár deléció mutált E1A fehérjét termel, amely nem képes kötődni a retinoblastoma fehérjéhez, megakadályozva ezzel az egészséges sejtek bejutását a szintézis (“S”) fázisba. Ez blokkolja az adenovírus DNS replikációját nyugalmi normál szövetekben . Ezzel szemben a replikációs potenciál érintetlen marad a tumorsejtekben, mivel a P16/Rb útvonal mindenütt jelenlévő hibái biztosítják, hogy a rákos sejtek tartósan a szintézis fázisában maradjanak .

az a tény, hogy a tumorsejtek több aktív onkogént tartalmaznak, arra a felismerésre vezetett, hogy a kapott fehérjék felhasználhatók az adenovírus DNS transzkripciójának szabályozására. Például a telomeráz aktivitás a rákos sejtek ismert jellemzője, míg az egészséges sejtekben az aktivitás minimális . Ezért az adenovírus replikációját sikeresen egy humán telomeráz reverz transzkriptáz (hTERT) promóter ellenőrzése alá helyezték, amely tumorellenes hatékonyságot mutat előrehaladott rákokban . Hasonlóképpen , a p53-at, a carcinoembryonic antigént (CEA) és a prosztata-specifikus antigént (PSA) alkalmazták a korai adenovírus fehérjék expressziójának szabályozására. Az Rb/p16 úthibák miatt a rákos sejtek magas szintű intracelluláris szabad E2F-t tartalmaznak, amely felhasználható a tumor specifitására, amikor az E2F promotort behelyezik a vírus replikációjának szabályozására .

transzgének, a hatékonyság növelése

a vírusok jellege lehetővé teszi számukra, hogy eltérítsék a gazdasejtet vírusfehérjék előállításához. Ez lehetővé teszi a terápiás kizsákmányolást a terápiás transzgének beillesztésével az adenovírus genomjába. Az onkolitikus adenovírusok immunterápiaként történő felismerése előtt az egyik leggyakoribb módosítás a citozin-deamináz és a herpes simplex eredetű timidin-kináz behelyezése volt . Az onkolitikus adenovírusok ganciklovirral és/vagy 5-fluorocitozin (5-FC) prodrugokkal történő együttes alkalmazása tumorsejtek halálát okozta, mivel transzdukált tumorsejtek citotoxikus vegyületekké alakultak át .

újabban az immunrendszer fokozott felismerése, mint az onkolitikus vírusok hatékonyságának fontos összetevője, arra késztette a kutatókat, hogy az onkolitikus adenovírusokat az immunfaktorok hatékony hordozóiként érzékeljék. Granulocita makrofág kolónia stimuláló faktor (GMCSF) citokin transzgén hozzáadása az adenovirális genomba általánosan használt módosítás. Ebben a megközelítésben a vírusreplikációt GMCSF termelés kíséri, amely a dendritikus sejtek (DCs) toborzását és érését eredményezi, majd a T-sejteket az onkolízis által felszabadított tumorhoz kapcsolódó antigénekkel alapozzák meg . A CGTG-102 (korábban Ad5/3-D24-GMCSF, jelenleg ONCOS-102) egy gmcsf-et expresszáló onkolitikus adenovírus. A betegek adatai megerősítik ezt a fogalmat, a T-sejtek perifériás szintjének növekedéséről számoltak be a tumorhoz kapcsolódó antigének ellen . Ezek a megállapítások arra utalnak, hogy a dendritikus sejtek alapozódnak emberekben, amint azt a GMCSF kialakult hatásmechanizmusa megjósolta . A megnövekedett CD8+ T-sejt infiltráció tumorbiopsziákban található az előrehaladott OnkoS-102-es rákos betegek kezelése után hangsúlyozza ennek a megközelítésnek az immunológiai hatékonyságát . A GMCSF pleiotropikus hatásai azonban veszélyeztethetik a tumorellenes immunitást, mivel a citokin akaratlanul stimulálhatja a mieloid eredetű szuppresszor sejteket (Mdsc) és a tumorhoz kapcsolódó makrofágokat (Tam), amelyek mind a T-sejt, mind a természetes gyilkos sejt (nk) aktivitását gátolják . Az új humán adatok azonban azt sugallják, hogy a GMCSF-t termelő vírusok biztonságosak és hatékonyak lehetnek .

a GMCSF-en túl az IL-12 és a decorin kombinált expressziója egy onkolitikus adenovírusban lehetővé tette a tumorellenes immunitás helyreállítását egy gyengén immunogén egér emlőrák modellben citotoxikus T-sejt infiltráció és transzformáló növekedési faktor béta (TGFb) redukció révén . A CD40L és a 4-1bbl együttes expressziója egy onkolitikus adenovírussal szintén ígéretes eredményeket mutatott, mivel képes elősegíteni a hasnyálmirigy daganatok pusztulását a tumor mikrokörnyezet repolarizációjával. Az ilyen polarizáció lehetővé tette a T-sejt attraktánsok és immunstimuláló citokinek felszabadulását, lehetővé téve a hatékony tumorellenes T-sejt válaszokat . Az ox40l termelése, amelyet egy onkolitikus adenovírus (d24-RGDOX) közvetít, elősegítette a tumor fokozott kontrollját a rendkívül funkcionális effektor T-sejtek és az epitóp terjedése révén .

az antitestek transzgénként is beilleszthetők az onkolitikus viroterápia hatékonyságának fokozása érdekében. Például az anti-CTLA4-et, egy ellenőrző pont inhibitort sikeresen beillesztették egy onkolitikus adenovírus platformba. Alkalmazása egérmodellekben és a rákos betegek perifériás vér mononukleáris sejtjeinek (pbmc) ex vivo tenyészeteiben a T-sejtek megnövekedett tumorellenes aktivitását eredményezte . A közelmúltban a T-sejteket és a rák-specifikus sejtfelszíni antigéneket célzó kettős célzott antitestek , mint például az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR), az FR-a , a familiáris adenomatózus polipózis (FAP) és a CD44v6 ígéretes preklinikai eredményeket mutattak .

ezenkívül más megközelítéseket is tanulmányoztak. Ezek közé tartozik a fusogén molekulákkal, antitestekkel, T-sejt csatlakozókkal és a radiojód koncentrálására képes ioncsatornákkal való élesítés. Míg ezekben az esetekben a transzgének nem feltétlenül immunológiailag aktívak, az onkolitikus platform immunstimulációt eredményez. Fontos megjegyezni, hogy a klinikai adatok arra utalnak, hogy az onkolitikus adenovírus egyetlen szer hatékonysága gyakran kissé korlátozott volt. Számos akadályt javasoltak, amelyek befolyásolják az onkolitikus adenovírus terápiákat. Ide tartoznak az antivirális interferonok, amelyeket a tumor stroma akkor is előállíthat, ha maguk a rákos sejtek nem rendelkeznek ilyen képességgel . Egyéb okok közé tartoznak a stromális akadályok, a hipoxia, a hiperbarikus, nekrotikus és savas területek . Ezen akadályok egy részét azonban újratervezték adenovírusok feltételesen replikálódnak hipoxiás faktorokra vagy savas tumor mikrokörnyezetekre adott válaszként .

Alternatív megoldásként az onkolitikus adenovírusokat felfegyverezték hialuronidáz, egy enzim, amely lebontja a hialuronsavat, ami akadályozza a vírus terjedését. Nevezetesen számos preklinikai in vivo tumormodell kezelése lehetővé tette a megnövekedett tumorellenes hatékonyságot. A semlegesítő antitestek továbbra is aggodalomra adnak okot az onkolitikus immunterápiák szempontjából. Azonban a bispecifikus adapterek alkalmazása az antivirális semlegesítő antitestek újbóli célzására vonzó megközelítést kínálhat az onkolitikus adenovírus terápia hatékonyságának növelésére . Beszámoltak arról, hogy az onkolitikus adenovírusok tumorszármazékokkal történő bevonása lehetővé teszi a részecskék sikeres bejuttatását a tumorba erős tumorellenes válaszokkal .

Advanced Therapy Access Program (atap)

2007 és 2012 között 290 előrehaladott daganatos beteget kezeltek 10 különböző onkolitikus vírussal (4.táblázat), összesen 821 kezelést. Ezeknek a betegeknek a hosszú távú nyomon követését közzétették . A kezeléseket az EU fejlett terápiákról szóló irányelve alapján egyénre szabott kezelési program keretében adták. Bár sok objektív válasz volt látható, nem lehet határozott következtetéseket levonni a teljes túlélési előnyről, mivel nem állt rendelkezésre megbízható kontrollcsoport. Néhány elvégzett eset-kontroll elemzés azonban a túlélés előnyére utal .

figyelembe véve a nem véletlenszerű adatok korlátait, érdekes megállapítások merültek fel. Az egyik legfontosabb megfigyelés az volt, hogy az összes beadott vírus meglehetősen biztonságosnak tűnt előrehaladott rákos betegeknél. Jó tolerálhatóságot figyeltek meg a különböző szerotípusú vírusoknál, beleértve a különböző kapszid módosításokat és a különböző immunológiai élesítő eszközöket (pl., GMCSF vagy CD40L). Alacsony dózisú ciklofoszfamid és temozolomid egyidejű alkalmazása szintén jól tolerálható volt . Az előbbit a szabályozó T-sejtek csökkentésére használták. Ez utóbbi az autofágia fokozott indukciójára irányult a fertőzött rákos sejtekben, mivel ez az onkolitikus sejthalál fontos közvetítőjének tűnik. Ezenkívül a vírus replikációja fokozható az egyidejű kalciumcsatorna-elzáródás révén . A kezeléssel összefüggő beteghalálozást nem figyeltek meg . Néhány nappal a kezelés után a legtöbb betegnél tipikus influenzaszerű tüneteket, pl. lázat és fáradtságot figyeltek meg. Ezeket az eredményeket több egymást követő klinikai vizsgálat is megerősítette . Az influenzaszerű tünetek és a láz hatékonyan csökkenthető acetaminofennel (paracetamol).

az onkolitikus vírus szisztémás szállítása

az adenovírusokkal rágcsálókon végzett Biodisztribúciós vizsgálatok megbízhatatlanok, mivel a legtöbb állatnak nincsenek belépési receptorai, vagy szervi eloszlásuk eltér az emberétől. Az ATAP-betegektől fontos információkat tudtunk gyűjteni a vírus biodisztribúciójáról az emberekben . Sok embernek van semlegesítő antitestje a különböző adenovírus szerotípusok ellen, bár gyakran alacsony kiindulási titer mellett . Mivel azonban egy tipikus kezelés során több száz milliárd vírust adnak be, a már meglévő antitestek nem képesek teljesen blokkolni az intravénás bejuttatást. A későbbi, azonos szerotípusú intravénás kezelések során a helyzet tisztázatlanabb, ami az egyik oka annak, hogy az intratumorális bejuttatást általában onkolitikus vírusokkal alkalmazzák. Megjegyzendő, hogy azt javasolták, hogy az antivirális immunitás elősegíti a tumorellenes immunitás kialakulását .

emberben megállapították, hogy az adenovírus a semlegesítő antitestek ellenére képes a véren keresztül áttétekbe jutni . Egyes vírusok esetében úgy tűnik, hogy a mechanizmus a vérsejtekhez való kötődéshez kapcsolódik . Érdekes módon a vérben lévő adenovírusokat (qPCR adatok) leggyakrabban vérrögökből találták meg, míg néhány betegnél jelentős mennyiségű vírus volt a szérumrekeszben . A rákos betegek antitestválasza is változott . A kezelésre adott válaszok vagy a hosszú túlélés a semlegesítő antitest titerektől függetlenül megfigyelhető, bár meg kell jegyezni, hogy a legtöbb beteget intratumorálisan kezelték .

érdekes módon hét beteget kezeltünk a 3-as szerotípusú adenovírussal, csak intravénás beadással. Vírusreplikációra utaló jeleket észleltek, beleértve a vérben a vírus titerek megnyúlását és/vagy emelkedését. Ezt olyan betegeknél is megfigyelték, akiknél a vírus elleni antitestek már korábban is jelen voltak. Ezenkívül a 6 értékelhető beteg közül 5 a lehetséges előnyök jeleit mutatta. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a vírusok intravénás úton is bejuthatnak a daganatokba . Ezt később megerősítették egy boncolási vizsgálatban, ahol a nem injektált daganatokról kimutatták, hogy onkolitikus adenovírusuk van .

vírusok, amelyek már kaptak hatósági jóváhagyást a rák kezelésére

klinikai szempontból a vírusok rákkezelésre történő alkalmazása a modern korban még gyerekcipőben jár. Kezdetben vad típusú vírusokat alkalmaztak, de ez a megközelítés a normál szövetekben a vírus replikációja által okozott nemkívánatos eseményeket eredményezheti. Ennek ellenére Rigvir (an ECHO – 7 vírus), egy onkolitikus pikornavírus némi veleszületett tumor szelektivitással, volt az első jóváhagyott onkolitikus viroterápiás termék a rák számára, amelyet 2004-ben hagytak jóvá Lettországban, majd később néhány más országban. A második onkolitikus vírust racionálisan tervezték a tumor szelektivitására. A H101 (Oncorine) nevű adenovírust Kínában 2005 óta használják szilárd daganatok kezelésére . Megjegyzendő, hogy mindkét vírusnak nincs élesítő eszköze.

annak elismerése, hogy az immunrendszer újbóli felhasználása daganatellenes funkciók kifejtésére ígéretes megközelítést nyújthat a rák kezelésében, lehetővé tette a tudósok számára az onkolitikus vírusok immunológiai képességeinek alkalmazását . Például az immunológiai transzgének, például a GMCSF hozzáadása népszerű megközelítés volt. A talimogén laherparepvek (más néven T-vec, Imlygic) egy herpes simplex-1 vírus, amely a GMCSF-et kódolja, és egyike volt az első onkolitikus vírusoknak, amelyeket immunológiai fellendítésre terveztek. Klinikai alkalmazása végül randomizált fázis III klinikai vizsgálathoz (OPTiM) vezetett. Ebben a vizsgálati szakaszban IIIB/C és IV metasztatikus, nem reszekábilis, intratumoralis T-vec-et kapó melanomában szenvedő betegek 19,3% – os tartós válaszaránnyal rendelkeztek, amelynek több mint 80% – a teljes válasz volt . Az a tény, hogy a GM-CSF szubkután beadása alacsonyabb hatékonyságot mutatott (1,4% tartós válaszarány, 0,7% teljes válasz), 2015-ben a Food and Drug Administration (FDA) jóváhagyásához vezetett, amelyet az Európai Gyógyszerügynökség (EMA) követett .

Ez a mérföldkőnek számító jóváhagyás a nyugati országokban arra ösztönözte az orvosi közösség optimizmusát, hogy folytassa az onkolitikus vírusok fejlesztését és fejlesztését a rákterápiában, beleértve az adenovírusokat is. Később, egy hasonló betegpopulációban a pembrolizumabot a vírussal kombinálták, ami a betegek 62% – ánál eredményezett választ, ebből 33% volt teljes. Ahogy az várható volt, a citotoxikus T-sejt infiltráció magas jelenlétét figyelték meg a tumorokban a kezelést követően . Előrehaladott melanomában szenvedő betegeken végzett, nemrégiben végzett fázis II klinikai vizsgálat kimutatta, hogy a T-vec növelte az ipilimumab válaszarányát az önmagában adott ipilimumabhoz képest (sorrendben 38% vs 18%). Megjegyzendő, hogy a checkpoint inhibitorok kombinációival ellentétben a nemkívánatos események nem voltak összetettek. Ez arra utal, hogy az onkolitikus vírusok kombinálhatók az ellenőrző pont gátlásával a biztonság problémás csökkenése nélkül.

onkolitikus adenovírus-vizsgálatok

a felülvizsgálat írásakor (2020. Március), a clinicaltrials.org, ami 101 vizsgálati eredményt eredményez. A keresést az “onkolitikus adenovírus” I–II fázisú vizsgálatokra korlátozva 41 eredményt kaptunk; ezek közül 10 befejeződött és 15 toborzás. Tizenhat különböző onkolitikus vírust használtak ezekben a befejezett vagy toborzó vizsgálatokban. Nem találtak aktív fázis III klinikai vizsgálatokat. Érdekes, hogy a 16 vírus közül 6-ot nemrégiben, 2019-2020-ban tettek közzé, jelezve az onkolitikus adenovírus-kísérletek növekvő érdeklődését és rendelkezésre álló finanszírozását (5.táblázat).

onkolitikus vírusok alkalmazása hematológiai rosszindulatú daganatokban

a vírusfertőzést követő hematológiai rákregressziók megfigyeléseit a múlt század elején figyelték meg. Megjegyzendő, hogy a válasz értékelése lehetséges volt hematológiai malignitások esetén mikroszkóppal és sejtszámlálással, míg ez akkoriban nem volt igaz a legtöbb szilárd daganatra. Ez a hematológiai rák túlreprezentációját okozhatta a korai irodalomban, a megfigyelési elfogultság miatt. Nem tagadható azonban, hogy sok jelentés a hematológiai daganatok regresszióját javasolta vírusfertőzések után. Mint ilyen, erős indoklás van azt hinni, hogy az onkolitikus vírusok hematológiai rosszindulatú daganatokban is alkalmazhatók. Azonban nem minden vírus alkalmas vérsejtdaganatok kezelésére. Például úgy tűnik, hogy az adenovírus nem képes a fehérvérsejtek lizálására .

a legújabb publikációk szerint az onkolitikus vírusok iránti növekvő érdeklődés a hematológiai területen is jelen van, mivel számos vírust preklinikai körülmények között vizsgálnak . Azonban csak néhány kísérletet tettek közzé . Keresés innen: clinicaltrials.gov nem tárt fel eredményeket a “hematológiai neoplazma” és az “onkolitikus vírusok” (2020.március). A “myeloma multiplex” és az “onkolitikus Vírusok” keresése azonban két tanulmányt talált.

összefoglalva, a mai napig kevés vizsgálatot végeztek onkolitikus vírusokkal hematológiai rákokban. Néhány figyelemre méltó erőfeszítés magában foglalja a korai fázisú vizsgálatokat a reovírussal, a kanyaróval és a hólyagos stomatitis vírussal (VSV) a myeloma multiplexben . A jelenleg toborzó VSV vizsgálat (NCT03017820) relapszusos akut myeloid leukémiában és T-sejtes limfómában szenvedő betegeket is magában foglal. Nem találtak hematológiai vizsgálatokat onkolitikus adenovírussal.

korlátozások és újabb stratégiák az onkolitikus vírusok hatékonyságának javítására

az immunstimuláló citokinekkel történő élesítés az egyik népszerű módszer az immunológiai szinergia létrehozására az onkolízis hatásaival. Ennek a megközelítésnek a klinikai előnye a III. fázisú OPTiM vizsgálatban volt megfigyelhető, ahol 1 beteg 6-ból teljes választ ért el a talimogén laherparepvek onkolitikus vírussal. Ezen teljes válaszok medián időtartamát a víruscsoportban nem érték el, és 8 beteg 9-ből 5 év alatt túlélte a kezelést .

az onkolitikus vírusok kombinálása a T-sejt aktiváló ellenőrzőpont gátlásával javíthatja az onkolitikus adenovírus terápia tumorellenes hatékonyságát. Különösen az alacsony immunológiai sejtekkel rendelkező daganatok—”hideg daganatok” – hatékonyan aktiválhatók az onkolitikus adenovírusok által. Ez a daganatokat “forróvá” teszi, és elősegíti az ellenőrző pont inhibitorok hatását . Bemutatták az onkolitikus vírusok ellenőrzőpont-inhibitorokkal való kombinálásának hatékonyságának klinikai koncepcióját . Fázisú vizsgálatban (n = 198) egy ellenőrzőpont-inhibitort (ipilimumab) kombináltunk az onkolitikus vírus talimogén laherparepvec-kel, objektív válaszokat mutatva a betegek 39% – ánál, szemben a csak ellenőrzőpont-inhibitor kar 18% – ával .

a melanoma mellett a legújabb publikációk klinikai aktivitást javasolnak más rákokban is, például metasztatikus szarkómában, ahol ugyanaz a kombináció 30% – os objektív válaszarányt eredményezett egykarú vizsgálatban . Ezen túlmenően ezeknek a kezeléseknek a biztonságossági profilja jó volt, és úgy tűnik, hogy az onkolitikus vírusok nem növelik a súlyos nemkívánatos események arányát.

bár úgy tűnik, hogy ezek a kombinációk növelik a hatékonyságot és a hosszú távú előnyöket egyes betegek számára, nem minden előny, és egyértelműen szerepet játszik a további javulásban. A kemoterápia vagy a sugárterápia racionális kombinálása a kezelés előnyeinek javítása érdekében, sőt ezeknek a hagyományos terápiáknak is van immunológiai összetevője . Ennek a megközelítésnek az alátámasztására azonban egyértelmű klinikai bizonyíték jelenleg korlátozott.

más terápiák, például az örökbefogadó sejtterápia vagy a célzott terápiák kombinálása szintén jobb kezeléseket eredményezhet. Azonban még mindig hiányzik sok információ az egyes daganatok immunhatásairól. Ez a tudás elégtelensége megnehezíti annak megértését, hogy mely betegek részesülnének a legtöbb kezelési kombinációban. Jelenleg ez lehet a legnagyobb kihívás a területen. A klasszikus próbaterv nem alkalmas a mechanizmusok megértésére egyéni tumor és beteg szinten.

TILT-123 vizsgálatok

Az ideális rákkezelésnek olyan jónak kell lennie, hogy a legtöbb beteg egyértelműen előnyös legyen, míg a mellékhatásoknak elviselhetőnek kell lenniük. Saját hozzájárulásunk ehhez a küldetéshez egy új onkolitikus adenovírus, amelyet kifejezetten a T-sejtek szem előtt tartásával terveztek. Az Ad5 / 3-E2F-D24-hTNFa-IRES-hIL2 (TILT-123) a jól ismert és biztonságos 5-ös szerotípusú adenovíruson alapul, de rostgombját 3-as szerotípusra cserélték a tumorsejtek fokozott behatolása érdekében . A vírus replikációja szigorúan a rákos sejtekre korlátozódik kettős kontroll (E2F promoter és D24 deléció) révén, és a vírus hatékonyságát két transzgén optimalizálja, amelyeket adatvezérelt módon választottak ki . A kiméra 5/3 adenovírusok szintén a legjobb natív T-sejt stimulátort képviselik, a klinikailag releváns onkolitikus adenovírusok között .

a T-sejtek toborzásának és aktiválásának legjobb megközelítéseként az interleukin-2 (IL-2) és a tumor nekrózis faktor alfa (TNFa) kombináció jelent meg . Az IL-2 szükséges a T-sejtek növekedéséhez és túléléséhez, és a TNFa a T-sejtkereskedelem és a tumor apoptózis erős induktora . Preklinikai modellekben a citokint kódoló adenovírusok beadása növelte az adoptív T-sejtterápia három formájának tumorellenes hatékonyságát: T-sejt receptor (TCR)-módosított T-sejtek , CAR T-sejtterápia és tumor-infiltráló limfocita (TIL) terápia .

Ez az eredmény a következőkből ered: (1) a TNFa által indukált átvitt sejtek jobb infiltrációja, (2) az IL-2 által indukált citotoxikus T-sejtek jobb aktivitása, és (3) az immunszuppresszív részhalmazok általános csökkenése, beleértve a szabályozó T-sejteket (Treg), Mdsc-ket és M2 makrofágokat a tumor mikrokörnyezetében . A TILT-123-mal kezelt hasnyálmirigy-daganatokat hordozó hörcsögök a jobb tumorellenes hatékonyság jeleit mutatták, összehasonlítva a Til-terápiát vagy a TILT-123-at önmagában kapó állatokkal . Az IL-2 és TNFa kódoló adenovírusok és az anti-PD-1 terápia kombinációja szintén elősegítette a hosszú távú 100%-os túlélést a melanoma tumor modellt hordozó preklinikai modellekben .

a vírussal végzett további vizsgálatok abszcopális hatást mutattak be nem injektált daganatokban, bemutatva a helyi kezelés által generált immunválasz szisztémás jellegét . Ezenkívül a TILT-123 terápia TIL-vel kezelt állatokban védő immunitást mutatott a tumor újbóli kihívása ellen . Fontos, hogy ezek az adatok bizonyítják a TILT-123 potenciálját a T-sejt alapú örökbefogadó sejtterápia kihívásainak finomhangolására és leküzdésére. Az első vizsgálat ezzel a fejlett onkolitikus adenovírussal folyamatban van (NCT04217473).