Articles

virusurile Oncolitice pentru imunoterapia cancerului

structura, funcția și moartea celulelor imunogene: adenovirusul ca exemplu

Biologia adenovirusului a fost investigată în detaliu și este bine înțeleasă. Adenovirusurile pot fi utilizate ca exemplu virus atunci când descriu virusurile oncolitice în ansamblu. Deși există în mod natural multe diferențe cu diferiți viruși, mulți factori sunt similari într-o oarecare măsură, cu toate acestea, nu toți virușii sunt în mod natural oncolici.

până în prezent, 57 de serotipuri distincte de adenovirus sunt descrise și clasificate în 7 subgrupe: de la A la G . În timp ce adenovirusurile declanșează infecții de tip gripal comun, acestea reprezintă una dintre cele mai versatile platforme pentru terapia cancerului. În special, serotipul 5 (grupa C) este coloana vertebrală cea mai frecvent utilizată pentru proiectarea virusului oncolitic . Structura sa cuprinde o capsidă în formă icosaedrică (compusă în principal din hexon, penton și proteine din fibre) care înconjoară un ADN dublu catenar ne-învelit . Adenovirusurile au capacitatea de a infecta celulele independent de statutul lor de diviziune.

infecția celulelor tumorale inițiază cu atașarea butonului fibrei virale la receptorii localizați pe suprafața celulelor tumorale. Această interacțiune este mediată de diferiți receptori în funcție de serotipul virusului. De exemplu , adenovirusurile serotipului 5 se leagă preferențial de receptorul coxsackie – și adenovirus CXADR, în timp ce adenovirusurile serotipului 3 se leagă de desmoglein-2, CD46 sau CD80/86 . Unii dintre acești receptori se găsesc frecvent pe celulele canceroase, în timp ce, din păcate, unii, cum ar fi CXADR, sunt reglați în jos în multe tumori avansate . O a doua interacțiune între proteinele penton ale virusului și integrinele celulelor tumorale are loc, rezultând internalizarea virusului . Adenovirusurile pot utiliza și alți receptori, așa cum se arată în tabelul 2. Un proces în mai multe etape duce ADN–ul virusului în nucleu, unde începe transcrierea proteinelor virale timpurii (E1-E4). În urma exprimării proteinelor târzii, apar mii de descendenți virali noi, perturbând membrana celulară după câteva zile, iar virușii nou formați infectează celule noi, până când sistemul imunitar oprește în cele din urmă acest proces .

tabelul 2 receptori de intrare pentru adenovirusuri

deși nu a fost descoperit până la tratamentul pacienților, o astfel de liză celulară este un proces foarte imunogen . Acest factor are o importanță crucială, având în vedere că majoritatea cancerelor par să se poată ascunde de sistemul nostru imunitar. Moartea celulelor imunogene dezvăluie mai multe antigene asociate tumorii pentru prezentarea la sistemul imunitar prin intermediul celulelor dendritice mature activate. Un număr mare de genomi virali activează semnalizarea pericolului imunologic prin intermediul receptorilor de model molecular asociat daunelor (umed) și al modelului molecular asociat agentului patogen (PAMP). Aceste procese formează o rețetă care retargetează sistemul imunitar adaptiv, inclusiv celulele T CD8+ citotoxice și celulele T CD4+ ajutătoare, spre tumoare, ridicând astfel imunosupresia locală . De remarcat, imunitatea anti-adenovirală a celulelor T este polifuncțională, oferind o calitate sporită răspunsului antitumoral general în curs de desfășurare . În același timp, infecția cu adenovirus mediază, de asemenea, activarea celulelor ucigașe naturale care contribuie în continuare la răspunsul imun antitumoral . Generarea de anticorpi antivirali stimulează în egală măsură răspunsul prin declanșarea citotoxicității dependente de anticorpi (Fig. 1).

Fig. 1
figure1

activarea sistemului imunitar pentru respingerea cancerului cu terapie cu virus oncolitic. Micromediul tumoral al cancerelor avansate este” rece ” din cauza lipsei activității imunologice. Terapia cu virus oncoitic restabilește activitatea imunologică a infiltratelor tumorale imune. un semnal de pericol de eliberare și de maturare DC. Adenovirusurile oncolitice infectează celulele tumorale și provoacă oncoliză, eliberând noi descendenți ai virusului, dar și DAMPS și PAMPS, care vor activa celulele dendritice din apropiere și vor încuraja maturarea lor prin reglarea în sus a markerilor co-stimulatori, cum ar fi CD80, CD83 și CD86. B celulele dendritice Mature vor procesa resturile tumorale și vor prezenta antigene asociate tumorii și virale la celulele T locale și îndepărtate. În același timp, infecția cu virus în curs de desfășurare atrage celulele T la locul tumorii. c activarea celulelor B de către celulele T CD4+ sau interacțiunea cu virusul BCR determină eliberarea anticorpilor neutralizanți, care marchează celulele tumorale infectate pentru ADCC de către celulele NK sau fagocitoza de către macrofagele M1. celulele D CD8 + T și celulele NK distrug celulele tumorale infectate și neinfectate prin INFg/GranzB și, respectiv, GranzB/Perforine. Infecția cu adenovirus oncolitic reglează, de asemenea, HLA de clasa I în celulele tumorale, permițând o expunere crescută la celulele T CD8+. În general, componentele acestei modulații permit micromediul tumoral să devină” fierbinte ” cu activitate imunologică crescută. Modele moleculare asociate pericolului umed, modele moleculare asociate agentului patogen PAMP, antigen leucocitar uman HLA, receptor de celule BCR B

virusurile Oncolitice moderne

astăzi, adenovirusurile, virusurile herpetice, virusurile rujeolei, virusurile coxsackie, poliovirusurile, reovirusurile, poxvirusurile și virusurile bolii Newcastle, printre altele, sunt unele dintre virusurile oncolitice aflate sub dezvoltare preclinică și clinică pentru terapia cancerului . Replicarea preferențială a tumorii poate fi” naturală”, având în vedere mecanismele defecte de detectare virală ale majorității celulelor canceroase . Unele dintre celulele canceroase au, de asemenea, o expresie crescută a receptorilor de intrare virală, iar unii viruși nu par să aibă nevoie de receptori specifici pentru intrare . Funcția anormală a căilor de semnalizare intracelulară, cum ar fi interferonul, poate fi exploatată de unii viruși . La fel ca mulți alți viruși, adenovirusurile sunt predispuse în mod natural să se reproducă agresiv în celulele tumorale și, versiunile lor de tip sălbatic ar putea fi teoretic utilizate în tratamentele pentru cancer, așa cum s-a făcut în seriile istorice . Cu toate acestea, rezultatele mai bune ale pacienților sunt așteptate prin proiectarea rațională a virușilor, făcându-i selectivi tumorali („oncolytic”). În ultimii ani, adenovirusurile au fost modificate extensiv pentru a îmbina potența antitumorală ridicată cu toxicitate minimă .

tehnicile existente de biologie moleculară ne permit (A) să selectăm receptorii de intrare foarte exprimați pe tumori, (b) să rafinăm siguranța prin restricționarea replicării la celulele canceroase și (c) să inserăm transgene terapeutice specifice pentru o eficacitate crescută. Aceste abordări sunt discutate mai jos și rezumate în tabelul 3.

Tabelul 3 Exemple de modificări virale în adenovirusurile oncolitice

creșterea tropismului tumoral

intrarea eficientă a virusurilor oncolitice în celulele tumorale este o condiție prealabilă pentru oncoliza ulterioară. În schimb, expresia scăzută a receptorilor poate fi un factor limitativ. Pentru a evita Enigma expresiei scăzute a CXADR asupra celulelor tumorale, adenovirusurile serotipului 5 pot fi modificate pentru a conține peptide de acid arginilglicilaspartic (RGD) în butoanele lor de fibre. O astfel de modificare S-a dovedit utilă pentru creșterea eficacității și reducerea toxicității adenovirusurilor . Implementarea clinică a unor astfel de adenovirusuri oncolitice modificate, cum ar fi DNX-2401 (un adenovirus serotip 5 cu o modificare RGD), a arătat rezultate promițătoare într-un studiu clinic de fază I în care 20% dintre pacienții cu gliom au prezentat răspunsuri durabile .

de asemenea, înlocuirea butonului de fibră serotip 5 cu unul aparținând serotipului 3 a oferit îmbunătățiri substanțiale ale eficacității antitumorale, păstrând în același timp cinetica sistemică atrăgătoare și siguranța serotipului omniprezent 5 . Modificarea capsidei (de exemplu, chimerismul 5/3) permite depășirea parțială a anticorpilor neutralizanți preexistenți împotriva Ad5 . De remarcat, problema anticorpilor este complexă și, de fapt, titrurile de anticorpi neutralizanți de bază nu au împiedicat eficacitatea antitumorală la om . Cantitățile mari de virus care sunt produse de tumori în sânge ar putea depăși pur și simplu anticorpii neutralizanți produși în sânge. În infecțiile cu adenovirus de tip sălbatic, numai cantități mici de adenovirus intră în sânge. Anticorpii neutralizanți sunt concepuți pentru a bloca un astfel de virus, nu numărul imens produs de tumorile infectate cu virusul oncolitic. Cu toate acestea, în analiza epidemiologică , lipsa anticorpilor la momentul inițial a avut un impact semnificativ statistic asupra supraviețuirii, dar nu într-o manieră semnificativă din punct de vedere clinic, deoarece răspunsurile și supraviețuirea îndelungată au putut fi observate indiferent de titrurile de anticorpi inițiale. Interesant este că tratamentele intravenoase secvențiale prin schimbarea virusului sau a serotipului ar putea face diferența .

deoarece expresia receptorului Ad5 cxadr apare limitând eficacitatea în contextul tumorilor avansate, au fost construite adenovirusuri oncolitice pe bază de serotip 3 . Acest virus intră prin mecanisme mediate de non-CXADR, inclusiv desmoglein 2, Care este foarte exprimat în tumorile solide avansate . S-au observat o bună siguranță și semne de eficacitate la pacienții tratați cu un adenovirus serotip 3 complet . Mai mult, a fost utilizată o metodă de evoluție directă pentru a genera un virus himeric Ad3/Ad11p care a fost utilizat în mai multe studii sub numele de ColoAd1 .

siguranță, restricționând replicarea la celulele canceroase

pentru a realiza diseminarea eficientă a virusului de intrare și pentru a minimiza evenimentele adverse legate de virus, adenovirusurile au fost modificate pentru a obține o selectivitate crescută a tumorii. Strategiile utilizate includ controlul transcripțional al proteinelor timpurii ale adenovirusului, cum ar fi E1A sau E1B. o ștergere a perechii de 24 de baze a genei E1A produce o proteină mutantă E1A care nu se poate lega de proteina retinoblastomului, împiedicând astfel celulele sănătoase să intre în faza de sinteză („s”). Aceasta blochează replicarea ADN-ului adenovirusului în țesuturile normale în repaus . În schimb, potențialul replicativ rămâne intact în celulele tumorale, deoarece defectele omniprezente în calea p16/Rb asigură că celulele canceroase rămân permanent în faza de sinteză .

faptul că celulele tumorale conțin mai multe oncogene active a dus la realizarea faptului că proteinele rezultate ar putea fi valorificate pentru a controla transcrierea ADN-ului adenovirus. De exemplu, activitatea telomerazei este o caracteristică cunoscută a celulelor canceroase, în timp ce activitatea în celulele sănătoase este minimă . Prin urmare, replicarea adenovirusului a fost plasată cu succes sub controlul unui promotor al telomerazei reverstranscriptazei umane (hTERT) care prezintă eficacitate antitumorală în cancerele avansate . În mod similar, p53 , antigenul carcinoembrionar (CEA) și antigenul specific prostatei (PSA) au fost utilizate pentru a controla expresia proteinelor adenovirale timpurii. Datorită defectelor căii Rb / p16, celulele canceroase prezintă niveluri ridicate de E2F liber intracelular, care poate fi utilizat pentru specificitatea tumorii atunci când promotorul E2F este introdus pentru a controla replicarea virală .

transgene, sporind eficacitatea

natura virusurilor le permite să deturneze celula gazdă pentru a produce proteine virale. Aceasta permite exploatarea terapeutică prin inserarea transgenelor terapeutice în genomul adenovirusului. Înainte de recunoașterea adenovirusurilor oncolitice ca imunoterapie, una dintre cele mai frecvente modificări a fost inserarea citozin deaminazei și a timidin kinazei derivate din herpes simplex . Administrarea combinată de adenovirusuri oncolitice cu ganciclovir și / sau promedicamente de 5-fluorocitozină (5-FC) a provocat moartea celulelor tumorale datorită conversiei lor în compuși citotoxici de către celulele tumorale transduse .mai recent, recunoașterea crescută a sistemului imunitar ca o componentă importantă în eficacitatea virusurilor oncolitice a determinat cercetătorii să perceapă adenovirusurile oncolitice ca vehicule puternice pentru factorii imunitari. Adăugarea unui factor de stimulare a coloniilor macrofage granulocitare (GMCSF) citokină transgenă în genomul adenoviral este o modificare frecvent utilizată. În această abordare, replicarea virusului este însoțită de producția de GMCSF, care are ca rezultat recrutarea și maturarea celulelor dendritice (DCs) și amorsarea ulterioară a celulelor T cu antigene asociate tumorii eliberate prin oncoliză . CGTG – 102 (anterior Ad5/3-D24-GMCSF, în prezent ONCOS-102), este un adenovirus oncolitic care exprimă GMCSF. Datele pacienților confirmă această noțiune, cu creșteri raportate ale nivelurilor periferice ale celulelor T împotriva antigenelor asociate tumorii . Aceste constatări sugerează amorsarea celulelor dendritice la om, așa cum este prezis de mecanismul de acțiune stabilit al GMCSF . Infiltrarea crescută a celulelor T CD8 + Găsită în biopsiile tumorale după tratamentul pacienților cu cancer avansat cu ONCOS-102 subliniază potența imunologică a acestei abordări . Cu toate acestea, efectele pleiotropice ale GMCSF pot pune în pericol imunitatea antitumorală, deoarece citokina poate stimula în mod nedorit celulele supresoare derivate din mieloide (MDSCs) și macrofagele asociate tumorii (Tam), ambele cunoscute pentru a inhiba activitatea celulelor T și a celulelor ucigașe naturale (NK). Cu toate acestea, datele umane emergente sugerează că virușii care produc GMCSF ar putea fi siguri și eficienți .

dincolo de GMCSF, expresia combinată a IL-12 și decorinei într-un adenovirus oncolitic a permis recuperarea imunității antitumorale într-un model de cancer mamar murin slab imunogen, prin infiltrarea celulelor T citotoxice și reducerea factorului de creștere beta (tgfb) transformant . Coexpresia CD40L și 4-1bbl de către un adenovirus oncolitic a arătat, de asemenea, rezultate promițătoare, datorită capacității sale de a promova distrugerea tumorilor pancreatice, prin repolarizarea micromediului tumoral. O astfel de polarizare a permis eliberarea de atractanți ai celulelor T și citokine stimulatoare imune, permițând răspunsuri puternice ale celulelor T antitumorale . Producția de OX40L mediată de un adenovirus oncolitic (d24-RGDOX) a promovat un control crescut al tumorii prin intermediul celulelor T efectoare extrem de funcționale și răspândirea epitopilor .

de asemenea, anticorpii pot fi introduși sub formă de transgene pentru a spori eficacitatea viroterapiei oncolitice. De exemplu, anti-CTLA4, un inhibitor al punctului de control, a fost introdus cu succes într-o platformă de adenovirus oncolitic. Utilizarea sa în modele murine și culturi ex vivo de celule mononucleare din sângele periferic al pacientului cu cancer (Pbmc) a dus la creșterea activității antitumorale a celulelor T. Mai recent, anticorpii direcționați dual care vizează celulele T și antigenele de suprafață ale celulelor specifice cancerului , cum ar fi receptorul factorului de creștere epidermal (EGFR), FR-a , polipoza adenomatoasă familială (FAP) și CD44v6, au demonstrat rezultate preclinice promițătoare .

Mai mult, au fost studiate și alte abordări. Acestea includ înarmarea cu molecule fusogene, anticorpi, angajați ai celulelor T și canale ionice capabile să concentreze iodul radioactiv. În timp ce în aceste cazuri, transgenele nu sunt neapărat active imunologic, iar platforma oncolitică are ca rezultat imunostimularea. Este important de menționat că datele clinice sugerează că eficacitatea unui singur agent adenovirus oncolitic a fost adesea oarecum limitată. Au fost sugerate mai multe bariere care afectează terapiile cu adenovirus oncolitic. Acestea includ interferonii antivirali, care pot fi produși de stroma tumorală, chiar dacă celulele canceroase nu au o astfel de capacitate . Alte motive includ barierele stromale, hipoxia, zonele hiperbare, necrotice și acide . Cu toate acestea, unele dintre aceste obstacole au fost abordate în adenovirusurile reproiectate care se reproduc condiționat ca răspuns la factorii hipoxici sau la micromediile tumorale acide .alternativ, adenovirusurile oncolitice au fost înarmate cu hialuronidază, o enzimă care degradează acidul hialuronic care împiedică diseminarea virusului. În special, tratamentul unui număr de modele tumorale preclinice in vivo a permis creșterea eficacității antitumorale. Anticorpii neutralizanți rămân o preocupare pentru imunoterapiile oncolitice. Cu toate acestea, utilizarea adaptoarelor bispecifice pentru retargetarea anticorpilor neutralizanți antivirali poate oferi o abordare atractivă pentru creșterea eficacității terapiei cu adenovirus oncolitic . Acoperirea adenovirusurilor oncolitice cu derivați tumorali a fost raportată pentru a permite livrarea cu succes a particulelor în tumoare cu răspunsuri antitumorale puternice .

Advanced Therapy Access Program (ATAP)

între 2007 și 2012, 290 de pacienți cu cancer avansat au fost tratați cu 10 virusuri oncolitice diferite (Tabelul 4) totalizând 821 de tratamente. A fost publicată o urmărire pe termen lung a acestor pacienți . Tratamentele au fost administrate în contextul unui program de tratament individualizat în temeiul Directivei UE privind terapiile avansate . Deși s-au observat multe răspunsuri obiective, nu se pot trage concluzii clare cu privire la beneficiul supraviețuirii globale, deoarece nu a fost disponibil un grup de control fiabil. Cu toate acestea, unele analize de caz-control care au fost efectuate sugerează beneficii de supraviețuire .

Tabelul 4 viruși utilizați în ATAP

luând în considerare limitările datelor nonrandomizate, au apărut câteva descoperiri interesante . Una dintre cele mai importante observații a fost că toate virusurile administrate au apărut destul de sigure la pacienții cu cancer avansat. S-a observat o tolerabilitate bună la diferite virusuri serotipice, inclusiv diverse modificări ale capsidei și diferite dispozitive de armare imunologică (adică., GMCSF sau CD40L). Ciclofosfamida și Temozolomida administrate concomitent în doze mici au fost, de asemenea, bine tolerate . Primul a fost folosit pentru a reduce celulele T de reglementare. Acesta din urmă a vizat inducerea crescută a autofagiei în celulele canceroase infectate, deoarece acesta pare a fi un mediator important al morții celulelor oncolitice. Mai mult, replicarea virusului ar putea fi crescută prin blocarea concomitentă a canalelor de calciu . Nu au fost observate decese legate de tratament . Simptome tipice asemănătoare gripei, cum ar fi febra și oboseala, au fost observate la majoritatea pacienților la câteva zile după tratament. Aceste constatări au fost confirmate în mai multe studii clinice ulterioare . Simptomele asemănătoare gripei și febra ar putea fi reduse în mod eficient cu acetaminofen (paracetamol).

administrarea sistemică a virusului oncolitic

studiile de Biodistribuție efectuate cu adenovirusuri la rozătoare nu sunt fiabile, deoarece majoritatea animalelor nu au receptori de intrare sau distribuția lor de organe este diferită de cea a oamenilor. De la pacienții cu ATAP, am reușit să colectăm informații importante despre biodistribuția virusului la om . Mulți oameni au anticorpi neutralizanți împotriva diferitelor serotipuri de adenovirus, deși adesea la un titru inițial scăzut . Cu toate acestea, deoarece sute de miliarde de virusuri sunt administrate într-un tratament tipic, anticorpii preexistenți pot fi incapabili să blocheze complet administrarea intravenoasă. În tratamentele intravenoase ulterioare cu același serotip, situația este mai neclară, care este unul dintre motivele pentru care administrarea intratumorală este frecvent utilizată cu virusurile oncolitice. De remarcat, s-a propus că imunitatea antivirală ajută la generarea imunității antitumorale .

s-a stabilit la om că adenovirusul este capabil să călătorească prin sânge până la metastaze, în ciuda anticorpilor neutralizanți . Pentru unii viruși, mecanismul pare să se refere la legarea la celulele sanguine . Interesant, adenovirusurile din sânge (date qPCR) au fost cel mai adesea găsite din cheaguri de sânge, în timp ce unii pacienți au avut o cantitate semnificativă de virus în compartimentul seric . De asemenea, răspunsul anticorpilor pacientului cu cancer a variat . Răspunsurile la tratament sau supraviețuirea îndelungată sunt observate indiferent de titrurile de anticorpi neutralizanți, deși trebuie remarcat faptul că majoritatea pacienților au fost tratați intratumoral .

interesant, am tratat șapte pacienți cu adenovirus serotip 3 folosind doar administrare intravenoasă. Au fost observate semne care sugerează replicarea virusului, inclusiv titruri de virus prelungite și / sau în creștere în sânge. Acest lucru a fost observat și la pacienții care aveau anticorpi preexistenți împotriva virusului. De asemenea, 5 din cei 6 pacienți evaluabili au prezentat semne de beneficiu posibil. Aceste date indică faptul că virușii ar putea intra în tumori și pe cale intravenoasă . Acest lucru a fost confirmat ulterior într-un studiu de autopsie în care tumorile neinjectate s-au dovedit a avea adenovirus oncolitic .

virusuri care au primit deja aprobarea de reglementare pentru tratamentul cancerului

Din punct de vedere clinic, utilizarea virusurilor pentru tratamentul cancerului în epoca modernă este în fază incipientă. Inițial, au fost utilizate virusuri de tip sălbatic, dar această abordare ar putea duce la evenimente adverse cauzate de replicarea virusului în țesuturile normale. Cu toate acestea , Rigvir (un virus ECHO-7), un picornavirus oncolitic cu o anumită selectivitate tumorală înnăscută, a fost primul produs de viroterapie oncolitică aprobat pentru cancer aprobat în 2004 în Letonia și mai târziu în alte câteva țări. Al doilea virus oncolitic a fost conceput rațional pentru selectivitatea tumorii. Numit H101 (Oncorine), acest adenovirus a fost utilizat în China din 2005 pentru tratamentele tumorilor solide . De remarcat, ambii viruși nu au dispozitive de armare.recunoașterea faptului că refacerea sistemului imunitar pentru a exercita funcții antitumorale ar putea oferi o abordare promițătoare pentru tratarea cancerului a permis oamenilor de știință să folosească capacitățile imunologice ale virusurilor oncolitice . De exemplu, adăugarea de transgene imunologice, cum ar fi GMCSF, a fost o abordare populară. Talimogene laherparepvec (de asemenea, cunoscut sub numele de T-vec, Imlygic XV) este un virus herpes simplex-1 codificare pentru GMCSF, și a fost unul dintre primele virusuri oncolytic concepute pentru a oferi un impuls imunologic. Aplicarea sa clinică a condus în cele din urmă la un studiu clinic randomizat de fază III (OPTiM). În acest stadiu al studiului IIIB / C și IV, pacienții cu melanom metastatic, inoperabil cărora li s-a administrat t-vec intratumoral au avut o rată de răspuns durabil de 19,3%, dintre care peste 80% au fost răspunsuri complete . Faptul că administrarea subcutanată a GM-CSF a oferit o eficacitate inferioară (1,4% rata de răspuns durabil, 0,7% răspuns complet) a condus la aprobarea de către Food and Drug Administration (FDA) în 2015, urmată de Agenția Europeană a medicamentului (EMA) .

această aprobare de referință în țările occidentale a încurajat optimismul în comunitatea medicală să continue dezvoltarea și îmbunătățirea virusurilor oncolitice pentru terapia cancerului, inclusiv adenovirusurile. Mai târziu, la o populație similară de pacienți, pembrolizumab a fost combinat cu virusul care a condus la răspunsuri la 62% dintre pacienți, dintre care 33% au fost complete. După cum era de așteptat, o prezență ridicată a infiltrării celulelor T citotoxice a fost observată în tumorile după tratament . Un studiu clinic recent de fază II la pacienți cu melanom avansat a demonstrat că T-vec a crescut rata de răspuns a ipilimumab comparativ cu ipilimumab în monoterapie (38% față de 18%, respectiv) . De remarcat, și spre deosebire de combinațiile de inhibitori ai punctului de control , evenimentele adverse nu au fost agravate. Acest lucru sugerează că virusurile oncolitice pot fi combinate cu inhibarea punctului de control fără o scădere problematică a siguranței.

studii de adenovirus oncolitic

la momentul scrierii acestei recenzii (martie 2020), am făcut o căutare pe clinicaltrials.org, rezultând 101 rezultate ale studiului. Limitând căutarea la studiile de fază I–II” adenovirus oncolitic”, am venit cu 41 de rezultate; dintre acestea, 10 au fost finalizate și 15 Recrutări. Șaisprezece virusuri oncolitice diferite au fost utilizate în aceste studii finalizate sau de recrutare. Nu s-au găsit studii clinice active de fază III. Interesant este că 6 din cele 16 virusuri au fost postate recent, în perioada 2019-2020, indicând un interes în creștere și finanțare disponibilă pentru studiile privind adenovirusul oncolitic (Tabelul 5).

Tabelul 5 șaisprezece adenovirusuri oncolitice utilizate în studiile de fază I–II care au fost finalizate sau recrutate (Mar-2020 clinicaltrials.org).

utilizarea virusurilor oncolitice în malignitățile hematologice

observațiile regresiilor hematologice ale cancerului în urma infecției cu virus au fost observate la începutul secolului trecut. De remarcat, evaluarea răspunsului a fost posibilă pentru malignitățile hematologice, prin microscopie și numărarea celulelor, în timp ce acest lucru nu era valabil pentru majoritatea tumorilor solide la acea vreme. Acest lucru ar fi putut provoca suprareprezentarea cancerului hematologic în literatura timpurie, din cauza părtinirii observaționale. Cu toate acestea, nu se poate nega faptul că multe rapoarte au sugerat regresia tumorilor hematologice după infecțiile virale. Ca atare, există o justificare puternică pentru a crede că virusurile oncolitice ar putea fi utilizate și în malignități hematologice. Cu toate acestea, nu toate virusurile sunt potrivite pentru tratamentul tumorilor celulelor sanguine. De exemplu, adenovirusul nu pare să poată Liza celulele albe din sânge .

conform publicațiilor recente, interesul crescând față de virusurile oncolitice este prezent și în domeniul hematologic, deoarece mai multe virusuri sunt studiate în condiții preclinice . Cu toate acestea, au fost publicate doar câteva studii . O căutare din clinicaltrials.gov nu a dezvăluit niciun rezultat pentru studiile privind „neoplasmul hematologic” și „virusurile oncolitice” (martie 2020). Cu toate acestea, o căutare pentru „mielom multiplu” și „virusuri oncolitice” a găsit două studii.

pentru a concluziona, până în prezent, au existat puține studii cu virusuri oncolitice în cancerele hematologice. Unele eforturi notabile includ studii de fază timpurie cu reovirus , rujeolă și virusul stomatitei veziculoase (VSV) în mielomul multiplu . Studiul vsv de recrutare în prezent (NCT03017820) include, de asemenea, pacienți cu leucemie mieloidă acută recidivată și limfom cu celule T. Nu s-au găsit studii hematologice cu adenovirus oncolitic.

limitări și strategii mai noi pentru îmbunătățirea eficacității virusurilor oncolitice

înarmarea cu citokine imunostimulatoare a fost o metodă populară de a genera sinergie imunologică cu efectele oncolizei. Beneficiul clinic al acestei abordări a fost observat în studiul OPTiM de fază III în care 1 din 6 pacienți au obținut răspunsuri complete cu virusul oncolitic talimogene laherparepvec. Durata mediană a acestor răspunsuri complete în grupul cu virus nu a fost atinsă și 8 din 9 pacienți au supraviețuit timp de 5 ani .

combinarea virusurilor oncolitice cu inhibarea punctului de control activator al celulelor T poate îmbunătăți eficacitatea antitumorală a terapiei cu adenovirus oncolitic. Mai ales tumorile cu o cantitate mică de celule imunologice—”tumori reci”—pot fi activate eficient imun de adenovirusurile oncolitice. Acest lucru face ca tumorile să fie” fierbinți ” și promovează efectele inhibitorilor punctului de control . A fost prezentată dovada clinică a conceptului pentru eficacitatea combinării virusurilor oncolitice cu inhibitorii punctului de control . Într-un studiu randomizat de fază II (N = 198), un inhibitor al punctului de control (ipilimumab) a fost combinat cu virusul oncolitic talimogene laherparepvec, prezentând răspunsuri obiective la 39% dintre pacienți, comparativ cu 18% în brațul numai cu inhibitor al punctului de control .în plus față de melanom, publicațiile recente sugerează activitate clinică și în alte tipuri de cancer, cum ar fi sarcomul metastatic, unde aceeași combinație a dus la o rată de răspuns obiectiv de 30% într-un studiu cu un singur braț . În plus, profilul de siguranță al acestor tratamente a fost bun și virusurile oncolitice nu par să crească rata evenimentelor adverse grave.deși aceste combinații par să producă o potență crescută și beneficii pe termen lung pentru unii pacienți, nu toate beneficiază și există în mod clar un rol pentru îmbunătățirea ulterioară. Combinarea chimioterapiei sau radioterapiei într-un mod rațional pentru a îmbunătăți beneficiile tratamentului și chiar și aceste terapii convenționale par să aibă o componentă imunologică . Cu toate acestea, dovezile clinice clare în sprijinul acestei abordări sunt în prezent limitate.

combinarea altor terapii, cum ar fi terapia celulară adoptivă sau terapiile vizate, ar putea duce, de asemenea, la tratamente mai bune. Cu toate acestea, încă ne lipsesc multe informații despre efectele imune în tumorile individuale. Această insuficiență a cunoștințelor face greu de înțeles care pacienți ar beneficia cel mai mult de ce fel de combinații de tratament. Aceasta ar putea fi cea mai mare provocare în domeniu în acest moment. Designul clasic al studiului nu este potrivit pentru înțelegerea mecanismelor la nivelul unei tumori individuale și al pacientului.

TILT-123 studii

un tratament ideal pentru cancer ar trebui să fie atât de bun încât majoritatea pacienților ar beneficia în mod clar, în timp ce efectele secundare ar trebui să fie tolerabile. Contribuția noastră la această căutare este un nou adenovirus oncolitic, conceput special cu celule T în minte. Ad5 / 3-E2F-D24-hTNFa-IRES-hIL2 (TILT-123) se bazează pe serotipul adenovirus bine înțeles și sigur 5, dar butonul său de fibră a fost schimbat într-un buton de serotip 3 pentru o penetrare îmbunătățită a celulelor tumorale . Replicarea virusului este strict limitată la celulele canceroase prin control dublu (promotor E2F și ștergere D24), iar potența virusului este optimizată de două transgene, care au fost selectate într-o manieră bazată pe date . Adenovirusurile himerice 5/3 reprezintă, de asemenea, cel mai bun stimulator nativ al celulelor T, printre adenovirusurile oncolitice relevante clinic .combinația care a apărut ca cea mai bună abordare pentru recrutarea și activarea celulelor T a fost interleukina-2 (IL-2) și factorul de necroză tumorală alfa (TNFa) . IL-2 este necesar pentru creșterea și supraviețuirea celulelor T, iar TNFa este un inductor puternic al traficului de celule T și al apoptozei tumorale . În modelele preclinice, administrarea adenovirusurilor care codifică citokine a crescut eficacitatea antitumorală a trei forme de terapie cu celule T adoptive: celulele T proiectate de receptorul celulelor T (TCR), terapia cu celule T CAR și terapia cu limfocite infiltrate tumorale (TIL).

acest rezultat a rezultat din următoarele: (1) infiltrarea îmbunătățită a celulelor transferate induse de TNFa, (2) activitatea îmbunătățită a celulelor T citotoxice induse de IL-2 și (3) scăderea generală a subseturilor supresive imune, inclusiv celulele T reglatoare (Treg), MDSCs și macrofagele M2 în micromediul tumoral . Hamsterii care poartă tumori pancreatice tratate cu TILT-123 au prezentat semne de eficacitate antitumorală îmbunătățită în comparație cu animalele care au primit terapie cu TIL sau numai TILT-123 . Combinația de adenovirusuri care codifică IL-2 și TNFa și terapia anti-PD-1 a favorizat, de asemenea, supraviețuirea pe termen lung de 100% în modelele preclinice care poartă un model tumoral de melanom .

studiile ulterioare cu virusul au demonstrat efectul abscopal în tumorile neinjectate, arătând natura sistemică a răspunsului imun generat de tratamentul local . Mai mult, Terapia TILT-123 la animalele tratate cu TIL a demonstrat imunitate protectoare față de re-provocarea tumorii . Important, aceste date demonstrează potențialul TILT-123 de a regla fin și de a depăși provocările terapiei celulare adoptive bazate pe celule T. Primul studiu cu acest adenovirus oncolitic avansat este acum în desfășurare (NCT04217473).