Sebbene gli anticorpi mirati ai checkpoint immunitari inibitori siano stati fondamentali per il successo dell’immunoterapia del cancro negli ultimi dieci anni, le prove suggeriscono che i checkpoint stimolatori sono ugualmente importanti nella generazione di una risposta antitumorale efficace. Sforzi considerevoli si sono concentrati sullo sviluppo di agonisti dei recettori costimulatori, incluso OX40.1-3

Il ruolo più sfumato di questi recettori e le sfide inerenti allo sviluppo di anticorpi agonisti hanno dimostrato significativi ostacoli alla traduzione clinica,4 ma molte aziende farmaceutiche continuano la loro ricerca nella speranza che nuove strategie farmacologiche si dimostrino efficaci.5

I dati provenienti da studi clinici in corso presentati in recenti conferenze hanno evidenziato molti di questi nuovi farmaci e riportato OX40 a fuoco.6-8

T-Cell Costimulation

la Piena attivazione delle cellule T naïve richiede non solo l’interazione tra il recettore delle cellule T (TCR) e il complesso maggiore di istocompatibilità peptidi associati sulla superficie delle cellule presentanti l’antigene (APC), ma anche un segnale secondario forniti da molecole di costimolazione su APC che si legano ai loro recettori sulla cellula T (Figure9).9-12

Figura. OX40 Meccanismi di Azione9

Il recettore costimulatorio prototipo, CD28, è espresso su cellule T naïve e fornisce il segnale costimulatorio iniziale quando legato al suo ligando, ma una serie di altri recettori e ligandi sono anche sovraregolati nelle ore e nei giorni dopo l’attivazione delle cellule T. Questi mantengono l’attivazione delle cellule T e approfondiscono la risposta delle cellule T aumentando la proliferazione e la sopravvivenza e ottimizzando le funzioni di priming, differenziazione ed effettore di vari sottoinsiemi di cellule T.4,10,11

Tra i recettori costimulatori c’è OX40, 1 dei 29 membri noti della superfamiglia del recettore del fattore di necrosi tumorale (TNFR); 6 di questi membri della famiglia, incluso OX40, inclusi sono classificati come costimulatori immunitari.4 L’espressione di OX40 viene sovraregolata su cellule T CD4 e CD8 positive tra 12 e 24 ore dopo l’impegno del TCR e viene poi gradualmente ridotta da 48 a 96 ore dopo.10,13,14

L’unico ligando noto è OX40L, che è espresso in modo simile transitoriamente su APC attivati. OX40L inoltre è trovato su altri tipi delle cellule, compreso il natural killer attivato e le cellule di B come pure le cellule nonhematopoietic quali il muscolo liscio e le cellule endoteliali. OX40 richiede il clustering per un’attivazione efficiente. Per facilitare questo, OX40L contiene domini di omologia TNF conservati attraverso i quali forma trimeri che possono legarsi a 3 molecole del recettore OX40 contemporaneamente.10-12

Come altri membri della superfamiglia TNFR, OX40 è una proteina transmembrana. Attraverso la sua coda citoplasmatica, OX40 si lega ai membri della famiglia di proteine adattatrici del fattore associato al TNFR (TRAF), in particolare i TRAFs 2, 3 e 5. I TRAF facilitano l’attivazione di cascate di segnalazione a valle, la migliore caratteristica è la via del fattore nucleare kappa B (NFkB), che alla fine suscita una serie di effetti diversi nelle cellule T, dipendenti dal sottoinsieme specifico.10-12

Fare un passo sul gas

Nonostante il successo degli inibitori del checkpoint immunitario (ICIS), molti pazienti non rispondono, e lo sviluppo di limiti di resistenza beneficio durevole per gli altri. I recettori costimulatori sono stati a lungo perseguiti come bersaglio alternativo e potenzialmente complementare.2,3

Studi preclinici hanno dimostrato la capacità degli anticorpi agonistici OX40 di promuovere l’attivazione delle cellule T e migliorare l’immunità antitumorale mediata dalle cellule T, con conseguente regressione tumorale e benefici di sopravvivenza in una varietà di modelli di cancro.15-17

Il primo agonista OX40 ad avanzare ai test clinici è stato 9B12, un anticorpo monoclonale di topo sviluppato dal Providence Portland Medical Center e AgonOx, entrambi a Portland, Oregon. L’agente è stato successivamente rinominato MEDI6469 quando AgonOx in licenza il suo programma OX40 a MedImmune, una società AstraZeneca.4,9,18,19

In un primo studio nell’uomo di 9B12/ MEDI6469 (NCT01644968), non ci sono state risposte tumorali, sebbene il 40% dei pazienti abbia manifestato regressione di almeno 1 lesione metastatica. Il trattamento è stato ben tollerato e vi è stata una significativa evidenza di attività immunomodulatoria.20

Una versione umanizzata di questo anticorpo, MEDI0562 (tavolimab), è stata successivamente sviluppata per impedire ai pazienti di formare anticorpi anti-topo umani, che hanno limitato il numero di dosi nello studio di cui sopra.20 In uno studio di fase 1 in pazienti con tumori solidi avanzati (NCT02318394), non ci sono state tossicità limitanti la dose (DLT) e 1 paziente ha mostrato una risposta parziale (PR), che è durata 16 settimane.21 AstraZeneca da allora ha interrotto lo sviluppo di MEDI6469 e MEDI0562,5 ma quest’ultimo è ancora in fase di studio da parte di gruppi accademici.

Due importanti agonisti OX40, MOXR0916 e PF-04518600, sono stati testati22-25; tuttavia, lo sviluppo del primo è stato interrotto completamente in 2019,5 e quest’ultimo non è più elencato nella pipeline di sviluppo di Pfizer.26 Complessivamente, gli agonisti OX40 in monoterapia non sono stati all’altezza delle aspettative, con solo una modesta attività antitumorale.

Secondo gli esperti del settore, parte del problema risiede nelle sfide inerenti allo sviluppo di anticorpi agonisti. Poiché gli anticorpi antagonisti presentano una classica relazione dose-risposta, sono adatti agli studi di doseescalation. Tuttavia, la ricerca della più alta dose tollerabile di agonisti del recettore ha il potenziale per esaurire le cellule T e negare qualsiasi efficacia antitumorale.4,5

Considerazioni importanti per la progettazione di anticorpi agonisti ottimali includono l’affinità di legame, la selezione dell’epitopo, la valenza e l’occupazione del recettore. Inoltre, poiché il clustering dei recettori costimulatori è la chiave per l’attivazione della segnalazione indotta dal legame nativo del ligando, un anticorpo agonista deve essere in grado di riprodurre questo effetto.4,5

Gli anticorpi bivalenti convenzionali, che possono interagire con solo 2 recettori per molecola anticorpale, hanno una bassa o nessuna attività agonista intrinseca e dipendono dal cross-linking secondario dei complessi anticorpo-recettore causato dall’interazione tra la loro regione Fc e il recettore Fcy (FcyR).27,28

Capitalizzando sulla terapia di combinazione

Nonostante le battute d’arresto, c’è ancora un notevole interesse nel perseguire i farmaci mirati all’OX40 (Tabella), ma l’attenzione si è spostata sulla terapia di combinazione. La strategia più popolare è quella di combinare gli agonisti OX40 con ICIS basati sulla dimostrazione preclinica della sinergia, anche se la somministrazione dei farmaci nella sequenza corretta può essere una considerazione cruciale con queste combinazioni.29,30

Tabella. Selezionare studi di farmaci OC40-mirati in sviluppo clinico attivo

GlaxoSmithKline sta sviluppando un anticorpo OX40 umanizzato, GSK3174998, che viene valutato in diversi studi clinici in corso in combinazione con diversi farmaci. Risultati dal recentemente completato la fase 1 di IMPEGNARSI-1 studio (NCT02528357) sono stati segnalati al 2020 Associazione Americana per la Ricerca sul Cancro (AACR) Virtual Meeting Annuale I.

i Pazienti con tumori solidi avanzati sono stati trattati con dosi crescenti di GSK3174998 (0.003-10 mg/kg) per via endovenosa ogni 3 settimane come monoterapia (parte 1; n = 45) o in combinazione con 200 mg di pembrolizumab (parte 2; n = 96). Nella parte 1, 1 paziente ha avuto una PR e 1 ha raggiunto una malattia stabile (DS), entrambi alla dose di 0,3 mg/kg. Nella parte 2, ci sono state 2 risposte complete, 7 PRs e 9 pazienti con SD a dosi da 0.da 01 a 3 mg / kg. Il beneficio clinico è stato osservato sia in pazienti pretrattati con inibitori della PD-1/PD-L1 che in pazienti naïve al trattamento.

C’erano 2 DLT nella parte 2 (versamento pleurico non maligno di grado 3 a 0,03 mg/kg e miocardite di grado 1 a 10 mg / kg). I più comuni eventi avversi correlati al trattamento (TRAES), che erano prevalentemente di grado 1 e 2, includevano diarrea e affaticamento nella parte 1 e affaticamento e nausea nella parte 2.31

Andare avanti con nuove strategie

Per affrontare la necessità di clustering dei recettori, modificare la regione Fc dell’anticorpo per migliorare il legame FcyR può essere una strategia efficace, ma può anche aumentare molte delle funzioni effettrici degli anticorpi, inclusa la citotossicità cellulare anticorpo-dipendente. Sebbene ciò possa essere utile, fornendo un ulteriore effetto antitumorale, potrebbe anche portare all’esaurimento delle cellule T attivate dall’anticorpo agonista costimulatorio e quindi diminuire i suoi effetti immunitari antitumorali.27

Una strategia alternativa consiste nell’aumentare la valenza. Inhibrx sta sviluppando INBRX-106, un anticorpo monoclonale esavalente OX40 che può legare 6 recettori OX40 per molecola di farmaco. È stato dimostrato di sovraperformare gli anticorpi bivalenti nei test preclinici, secondo il sito Web della società.32

Sono allo studio anche anticorpi bispecifici, progettati per impegnare 2 diversi target.

ATOR-1015 si rivolge a OX40 e al recettore coinibitorio, CTLA-4. È in corso uno studio di fase 1 first-in-human (NCT03782467) in pazienti con tumori solidi avanzati e i risultati preliminari sono stati presentati al 2020 American Society of Clinical Oncology (ASCO) Virtual Scientific Program. ATOR-1015 è stato somministrato per via endovenosa ogni 2 settimane a dosi crescenti da 0,043 a 600 mg. I pazienti sono stati pretrattati pesantemente, avendo ricevuto una mediana di 5 linee di terapia precedenti.

I dati di 21 pazienti trattati fino ad oggi hanno dimostrato una migliore risposta di SD. Non sono stati riportati DLT e TRAEs in 11 pazienti, più frequentemente reazioni ed eruzioni cutanee correlate all’infusione. Non sono state riportate gravi EA immuno-correlate.8

F-star Therapeutics sta anche sviluppando FS120, un anticorpo bispecifico che mira a un secondo recettore costimulatorio, 4-1BB (CD137), oltre a OX40. Dopo aver promesso studi preclinici, 9 F-star ha annunciato a gennaio che la FDA aveva accettato la sua nuova applicazione di droga sperimentale. È previsto uno studio di fase 1 per l ‘ incremento della dose in pazienti con neoplasie maligne avanzate, con un arruolamento previsto di 70 pazienti.33

Shattuck Labs sta cercando di ottenere un effetto simile a questi anticorpi bispecifici attraverso un diverso design del farmaco. Hanno usato la loro piattaforma reindirizzata del punto di controllo dell’agonista per creare SL-279252, una proteina di fusione bifunzionale che consiste dei domini extracellulari di OX40L e di PD-1 uniti da un dominio centrale di Fc.È in corso una prima sperimentazione clinica nell’uomo (NCT03894618).

OX40L Terapia genica

I farmaci a base di acido nucleico sono promettenti per la terapia genica e potrebbero essere usati per indurre le cellule tumorali ad esprimere OX40L. Questi farmaci presentano una sfida perché il materiale genetico nudo è suscettibile alla degradazione nella circolazione, ma i portatori a base lipidica offrono un possibile modo per aggirare questo problema.35

Moderna Therapeutics sta sviluppando 2 farmaci a base di RNA messaggero (mRNA), mRNA-2416 e mRNA-2752, entrambi composti da nanoparticelle lipidiche che incapsulano un mRNA sintetico che codifica OX40L. mRNA-2752 contiene anche MRNA che codificano citochine proinfiammatorie IL-23 e IL-36γ.

Alle riunioni ASCO e AACR, sono stati evidenziati i risultati degli studi in corso su entrambi i farmaci. mRNA-2416 viene valutato da solo e in combinazione con durvalumab (Imfinzi) in pazienti con tumori solidi avanzati o linfomi (NCT03323398). Sono stati presentati i risultati del braccio in monoterapia; a partire da novembre 2019, 39 pazienti con tumori solidi erano stati trattati con mRNA-2416 somministrato per via intratumorale ogni 2 settimane per un massimo di 12 dosi a 4 livelli di dose (1, 2, 4 e 8 mg). La migliore risposta complessiva è stata la DS in 14 pazienti, di cui 4 su 6 con carcinoma ovarico. La SD è durata per almeno 14 settimane in 6 pazienti. Il restringimento del tumore è stato osservato in 7 pazienti, di cui 2 hanno avuto restringimento solo nelle lesioni iniettate, 3 solo nelle lesioni non iniettate e 2 in entrambi i tipi di lesione.

Non c’erano DLT e la maggior parte dei TRAES erano di grado 1 o 2, più comunemente affaticamento e reazione correlata all’iniezione. La combinazione di mRNA-2416 e durvalumab è in corso di valutazione nella parte B dello studio, che include una porzione di espansione della dose incentrata sul carcinoma ovarico.6

In uno studio separato (NCT03739931), mRNA-2752 somministrato per via intratumorale viene valutato anche in monoterapia (braccio A) e in associazione con durvalumab (braccio B) in pazienti con neoplasie solide avanzate o linfoma. I pazienti ricevono una dose crescente di mRNA-2752 (0.25-8 mg) e una dose fissa di 1500 mg di durvalumab. Ad aprile 2020, 17 pazienti del braccio A e 12 pazienti del braccio B erano valutabili per la sicurezza e 15 pazienti del braccio A e 8 del braccio B erano valutabili per l’efficacia.

Nel braccio A, 5 pazienti hanno presentato la SD come migliore risposta; tuttavia, nel braccio B, 1 paziente con carcinoma della vescica a cellule squamose PD-L1–basso ha avuto una PR e 4 pazienti hanno raggiunto la SD. Il restringimento del tumore è stato osservato in entrambe le lesioni iniettate e non iniettate in entrambi i bracci dello studio. TRAEs, che erano prevalentemente di grado 1 o 2, più comunemente inclusi eritema al sito di iniezione, dolore al sito di iniezione, e piressia. Cinque pazienti del braccio A hanno sperimentato TRAES di grado 3, ma nessun TRAEs di grado 3 si è verificato nel braccio B. 7

1. Ribas A, Wolchok JD. Immunoterapia del cancro con blocco del checkpoint. Scienza. 2018;359(6382):1350-1355. doi: 10.1126 / scienza.aar4060
2. Hahn AW, Gill DM, Pal SK, Agarwal N. Il futuro della terapia immunitaria del cancro del checkpoint dopo PD – 1 e CTLA-4. Immunoterapia. 2017;9(8):681-692. doi: 10.2217/imt-2017-0024
3. Qin S, Xu L, Yi M, Yu S, Wu K, Luo S. Nuovi obiettivi immuni del checkpoint: muoversi oltre PD-1 e CTLA-4. Mol Cancro. 2019;18(1):155. doi: 10.1186 / s12943-019-1091-2
4. Mayes PA, Hance KW, Hoos A. La promessa e le sfide dello sviluppo di anticorpi immune agonisti nel cancro. Nat Rev Droga Discov. 2018;17(7):509-527. doi: 10.1038 / nrd.2018.75
5. Garber K. Immune agonist anticorpi faccia test critico. Nat Rev Droga Discov. 2019;19(1):3-5. doi:10.1038 / d41573-019-00214-5
6. Jimeno A, Gupta S, Sullivan R, et al. Uno studio di fase 1/2, in aperto, multicentrico, di aumento della dose e di efficacia di mRNA-2416, un mRNA incapsulato in nanoparticelle lipidiche che codifica per OX40L umano, per iniezione intratumorale da solo o in combinazione con durvalumab per pazienti con neoplasie maligne avanzate. Paper presentato a: American Association for Cancer Research Virtual Annual Meeting I; Aprile 27-28, 2020.
7. Patel MR, Bauer TM, Jimeno A, et al. Uno studio di fase I di mRNA-2752, una nanoparticella lipidica che incapsula MRNA codificanti umani OX40L, IL-23 e IL-36γ, per iniezione intratumorale (iTu) da solo e in combinazione con durvalumab. J Clin Oncol. 2020;38 (suppl 15): 3092. doi: 10.1200 / JCO.2020.38. 15_suppl.3092
8. Yachnin J, Ullenhag GJ, Carneiro A, et al. Un primo studio di fase I nell’uomo in pazienti con neoplasie solide avanzate e / o refrattarie per valutare la sicurezza di ATOR-1015, un anticorpo bispecifico CTLA-4 x OX40. J Clin Oncol. 2020;38 (suppl 15): 3061. doi: 10.1200 / JCO.2020.38. 15_suppl.3061
9. Alves Costa Silva C, Facchinetti F, Routy B, Derosa L. Nuovi percorsi nella stimolazione immunitaria: targeting OX40. ESMO Aperto. 2020; 5(1): e000573. doi: 10.1136 / esmoopen-2019-000573
10. Fu Y, Lin Q, Zhang Z, Zhang L. Strategie terapeutiche per la molecola costimulatoria OX40 nell’immunità mediata dalle cellule T. Acta Pharm Sin B. 2020; 10 (3): 414-433. doi: 10.1016 / j.apsb.2019.08.010
11. Buchan SL, Rogel A, Al-Shamkhani A. L’immunobiologia di CD27 e OX40 e il loro potenziale come obiettivi per l’immunoterapia del cancro. Sangue. 2018;131(1):39-48. doi: 10.1182 / sangue-2017-07-741025
12. Ward-Kavanagh LK, Lin WW, Šedý JR, Ware CF. La superfamiglia del recettore TNF nelle risposte costimolanti e coinibitorie. Immunit. 2016;44(5):1005-1019. doi: 10.1016 / j.immuni.2016.04.019
13. Sturgill ER, Redmond WL. Agonisti del TNFR: una revisione dei biologici attuali targeting OX40, 4-1BB, CD27, e GITR. Am J Hematol Oncol. 2017;13(11)4-15.
14. Croft M, Salek-Ardakani S, Song J, So T, Bansal-Pakala P. Regolazione dell’immunità delle cellule T di OX40 e OX40L. Madame Cure Bioscience Database. Landes Bioscience; 2013. Accesso al 26 giugno 2020. per maggiori informazioni, consulta la nostra informativa sulla privacy. Agonisti OX40 e immunoterapia combinata: mettere il pedale sul metallo. Oncol anteriore. 2015;5:34. doi:10.3389 / fonc.2015.00034
15. Jensen SM, Maston LD, Gough MJ, et al. La segnalazione attraverso OX40 migliora l’immunità antitumorale. Semin Oncol. 2010;37(5):524-532. doi: 10.1053 / j.seminoncol.2010.09.013
16. Aspeslagh S, Postel-Vinay S, Rusakiewicz S, Soria JC, Zitvogel L, Marabelle A. Razionale per l’immunoterapia contro il cancro anti-OX40. Eur J Cancro. 2016;52:50-66. doi: 10.1016 / j. ejca.2015.08.021
17. Oberst MD, Augé C, Morris C, et al. Potente modulazione immunitaria di MEDI6383, una proteina di fusione umana OX40 ligand Fc4P Fc. Mol Cancro Ther. 2018;17(5):1024-1038. doi:10.1158 / 1535-7163.MCT-17-0200
18. Adams B. Aggiornato: Q2 clear-out vede AstraZeneca discarica cancro gastrico, studi NASH PhIII. Biotech feroce. 28 Luglio 2016. Accesso 3 agosto 2020. https://bit.ly/39Ww6pV
19. Curti BD, Kovacsovics-Bankowski M, Morris N, et al. OX40 è un potente bersaglio immunostimolante nei pazienti oncologici in fase avanzata. Cancro Res. 2013;73(24):7189-7198. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-12-4174
20. Glisson BS, Leidner R, Ferris RL, et al. Studio di fase 1 su MEDI0562, un anticorpo monoclonale agonista OX40 umanizzato (mAb), in pazienti adulti (pts) con tumori solidi avanzati. Ann Oncol. 2016;27 (suppl 6): vi361. doi: 10.1093 / annonc / mdw378.07
21. Hansen AR, Infante JR, McArthur G, et al. Un primo studio di escalation della dose di fase I nell’uomo dell’agonista OX40 MOXR0916 in pazienti con tumori solidi refrattari. Cancro Res. 2016; 76 (suppl 14; abstr CT097). doi: 10.1158/1538-7445. AM2016-CT097
22. El-Khoueiry AB, Spano JP, Angevin E, et al. Analisi dell’anticorpo agonista OX40 (PF-04518600) in pazienti con carcinoma epatocellulare. J Clin Oncol. 2020;38 (suppl 4): 523. doi: 10.1200 / JCO.2020.38. 4_suppl.523
23. Infante JR, Hansen AR, Pishvaian MJ, et al. Uno studio di fase Ib di escalation della dose dell’agonista OX40 MOXR0916 e dell’inibitore PD-L1 atezolizumab in pazienti con tumori solidi avanzati. J Clin Oncol. 2016; 34 (suppl 15): 101. doi: 10.1200 / JCO.2016.34. 15_suppl.101
24. Hamid O, Ros W, Thompson JA, et al. Dati di sicurezza, farmacocinetica (PK) e farmacodinamica (PD) da uno studio di fase I dose-escalation dell’anticorpo monoclonale agonistico OX40 (MAB) PF-04518600 (PF-8600) in associazione con utomilumab, un mAb agonistico 4-1BB. Ann Oncol. 2017;28 (suppl 5): v406. doi:10.1093/annonc/mdx376.008
25. Pipeline Pfizer. Pfizer. 29 Ottobre 2019. Accesso al 22 giugno 2020. https://pfe-pfizercom-prod.s3.amazonaws.com/product-pipeline/Pipeline_Update_29OCT2019_Final.pdf
26. Chen X, Song X, Li K, Zhang T. Il legame FcyR è un importante attributo funzionale per gli anticorpi del checkpoint immunitario nell’immunoterapia del cancro. Immunol anteriore. 2019;10:292. doi:10.3389 / fimmu.2019.00292
27. Piattaforme. Inhibrx. Accesso al 28 giugno 2020. per maggiori informazioni: / / / / / / / / / / / La tempistica del blocco PD-1 è fondamentale per un’efficace immunoterapia combinata con anti-OX40. Clin Cancer Res. 2017;23(20):6165-6177. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-16-2677
28. Guo Z, Wang X, Cheng D, Xia Z, Luan M, Zhang S. Il blocco PD-1 e l’attivazione di OX40 proteggono sinergicamente dalla crescita tumorale in un modello murino di cancro ovarico. PLoS Uno. 2014;9(2):389350. doi:10.1371 / giornale.pone.0089350. La correzione pubblicata appare in PLoS One. 2017;12 (10): e0186965.
29. Postel-Vinay S, Lam VK, Ros W, et al. Un primo studio di fase I nell’uomo dell’agonista OX40 GSK3174998 (GSK998) + / -pembrolizumab in pazienti (Pts) con tumori solidi avanzati selezionati (ENGAGE-1). Relazione presentata a: American Association for Cancer Research Virtual Annual Meeting I; April 27-28, 2020.
30. INBRX-106. Inhibrx. Accessed June 22, 2020. https://inhibrx.com/programs/multivaleant-therapeutics/inbrx-106/
31. F-star Therapeutics announces FDA acceptance of IND application for FS120. News release. F-star Therapeutics Ltd. January 30, 2020. Accessed June 25, 2020. http://www.f-star.com/media/92860/FDA-Acceptance-of-IND-Application-for-FS120_FINAL-002-.pdf
32. Pipeline. SL-279252. PD1-Fc-OX40L. Shattuck Labs. Accessed August 3, 2020. https://www.shattucklabs.com/pipeline/sl-279252-pd1-fc-ox40l/
33. Barba AA, Bochicchio S, Dalmoro A, Lamberti G. Lipid delivery systems for nucleic-acid-based-drugs: dalla produzione alle applicazioni cliniche. Prodotti farmaceutici. 2019;11(8):360. doi: 10.3390 / pharmaceutics11080360