¿Cómo va a modificar la Inmunooncología, el panorama terapéutico del cáncer? José Antonio López Martín HU 12 Octubre. Madrid 1890: Bessie Dashiel y el Dr Coley ? 1891: Zola 1953 Coley vs Ewing 1953 ? = Rockefeller Jr Qué hemos aprendido? 1.-El cáncer es más que un conjunto de células tumorales 2.- La respuesta inmune efectiva contra el cáncer es de tipo celular 3.- La respuesta inmune antitumoral tiene varias fases potencialmente modulables 4.- Características de una inmunoterapia efectiva contra el cáncer APC T-cells T-cell 1 - T-cell activation T-cells Tumour 3 - Infiltration of tumour site 2 - T-cell proliferation T-cells Destroyed tumour cells 4 - Tumour cell destruction 5.- El tumor puede generar supresión de la respuesta inmune Modulación de la respuesta inmune contra el cáncer Transferencia Celular pasiva “Vacunas” Modulación de la respuesta inmune contra el cáncer “Vacunas” BCG en carcinoma urotelial T1 Cochrane Rev 2000 Mifamurtida en Osteosarcoma • Muramil tripéptido fosfatidil-etanolamin (MTPPE), es un análogo lipofílico del muramil dipéptido, componente de la pared de la BCG. • MTP-PE se encapsula en liposomas, lo que favorece la captación por monocitos y macrófagos. HR 0.71 95% CI 0.52 to 0.96 P 0.03 Meyers JCO 2008 Los receptores de reconocimiento de patógenos son sensores de estrés y peligro Los receptores de reconocimiento de patógenos son sensores de estrés y peligro Tumour-associated Antigens (TAAs): Low tumour specificity Tumour-specific Antigens (TSAs): High tumour specificity MAGE-A3 in resected NSCLC expressing the Ag (Ph2) Vansteenkiste JCO 2013 MAGE-A3 predictive signature Ulloa-Montoya JCO 2013 Vacunas antitumorales: comentarios • • • • • Inducen reacción inmune contra la vacuna.. ¿contra el tumor? El sistema inmune reconoce sobre todo “neo-antigenos” secundarios a mutaciones o Dichos antígenos deben ser personalizados o Las vacunas idealmente deben implicar tumor autólogo La mayoría de los tumores inmunogénicos son “autovacunas”. El problema es la supresión de la respuesta inmune La vacuna puede generar una respuesta inmune efectiva, pero el estroma supresor la extingue Conclusión: Las vacunas solas no tendrán un papel relevante si no se les asocia otros fármacos que controlen los mecanismos reguladores de la respuesta inmune Sipuleucel T: Vacuna de células dendríticas autólogas activadas y presentadoras de PAP Sipuleucel-T en cáncer de próstata: Supervivencia en estudio IMPACT fase 3 100 P = 0.02 (Cox model) HR = 0.78 [95% Cl: 0.61-0.98) Median Survival Benefit = 4.1 Mos. Percent Survival 75 Sipuleucel-T (n= 341) Median Survival: 25.8 50 Mos. 25 Placebo (n= 171) Median Survival: 21.7 Mos. 0 0 6 12 18 24 30 36 42 Survival (Months) Kantoff PW, et al. N Engl J Med. 2010;363:411-422. 48 54 60 66 ProstVac®: poxvirus modificado Overall Survival 100 Hazard Ratio = 0.56 (95% CI, 0.37 to 0.85) overall Survival (%) 80 Control PROSTVAC N Deaths Median 40 82 37 65 16.6 25.1 60 40 20 0 0 12 24 36 Time (Months) 48 60 • • • • GVAX: 2 irradiated, GM-CSF–secreting allogeneic PDAcell lines 24 h after treatment with low-dose CTX GVAX induces T cells against a broad array of PDA antigens, and mesothelinspecific T-cell responses CRS-207: recombinant live-attenuated, double-deleted Listeria monocytogenes engineered to secrete mesothelin into the cytosol of infected antigen presentation cells. Repertorio de neoantígenos en cánceres humanos Schumacher Science 2015. Alexandrov Nature 2013 Muerte inmunogénica y cáncer Muerte inmunogénica y antineoplásicos Drug Indications Cyclophosphamide ALL, AML, breast cancer, CLL, CML, lupus nephritis, lymphoma, multiple myeloma, mycosis fungoides, neuroblastoma, nephrotic syndrome, ovarian cancer, retinoblastoma. Doxorubicin ALL, AML, breast cancer, bronchogenic carcinoma, cervical carcinoma, gastric carcinoma, germ cell tumors, hepatic carcinoma, HNC, lymphoma, mesothelioma, multiple myeloma, neuroblastoma, ovarian carcinoma, pancreatic carcinoma, prostate cancer, SCLC, soft tissue and bone sarcomas, thyroid carcinoma, transitional cell bladder carcinoma, uterine carcinoma, Wilms' tumor. Oxaliplatin Metastatic colorectal cancer, ovarian cancer. Mitoxantrone Acute leukemia, breast cancer, NHL, multiple sclerosis, prostate cancer. Vacchelli et al, Oncoimmunology,2012 Muerte inmunogénica y radioterapia ABSCOPAL, from the latin “ab scopus”, away from the target. MOLE, RH BR. J. RADIOL 1953 :26 (305):234-241 Talimogene Laherparepvec: Inmuno-viroterapia oncolítica Replicación viral selectiva en tejido tumoral Lisis de células tumorales Efecto local: lisis tumoral directa Presentación antigénica e inducción de una respuesta inmune Muerte celular a distancia Efecto sistémico Respuesta inmune específica de tumor 1. Varghese S, et al. Cancer Gene Ther. 2002;9:967-978. 2. Hawkins LK, et al. Lancet Oncol. 2002;3:17-26. 3. Fukuhara H, et al. Curr Cancer Drug Targets. 2007;7:149-155. 4. Sobol PT, et al. . Mol Ther. 2011;19:335-344. 5. Liu BL, et al. Gene Ther. 2003;10:292-303. 6. Melcher A, et al. Mol Ther. 2011;19:10081016. 7. Fagoaga OR In: McPherson RA, Pincus MR, eds. Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 22nd ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2011:933-953. 8. Dranoff G. Oncogene. 2003;22:3188-3192. Examples of Responses Seen With Talimogene Laherparepvec 3 months 6 months Response in the liver – uninjected 1 Senzer NN, et al. J Clin Oncol. 2009;27:5763-5771. Estudio OPTiM con T-VEC en Melanoma: supervivencia 100 T-Vec GM-CSF 80 Median (95% CI) in Mos 189/295 (64) 101/141 (72) 23.3 (19.5-29.6) 18.9 (16.0-23.7) HR: 0.79 (95% CI: 0.62-1.00; unadjusted log-rank P = .051) 60 OS, % Events/N (%) 40 Survival, % 20 0 0 T-Vec GM-CSF Difference, % (95% CI) 12 mos 73.7 69.1 4.6 (-4.7 to 13.8) 24 mos 49.8 40.3 9.5 (-0.5 to 19.6) 36 mos 38.6 30.1 8.5 (-1.2 to 18.1) 48 mos 32.6 21.3 11.3 (1.0 to 21.5) 5 10 15 20 25 Kaufman HL, et al. ASCO 2014. Abstract 9008a. 30 35 Months 40 45 50 55 60 Modulación de la respuesta inmune contra el cáncer Clinical activity of IL-21 (phase 1) Modulación de la respuesta inmune contra el cáncer Transferencia Celular pasiva Initial experience with TIL trials from 1988: TIL with high-dose IL-2 1.0 Proportion Surviving 0.9 CR (n=20) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 PR (n=32) 0.2 NR (n=41) 0.1 0.0 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 102 Survival Time (Mos) Robbins PF, et al. Nat Med. 2013;19:747-752. 4th generation ACT therapies: Tcell engineering Modificación genética de células T scFv = anti-CD19 4-1BB +TCR ζ signaling domains Schuster et al. ASH 2014, Abstract 3087. Chimeric Antigen Receptor (CAR) T-cells Retrovirus or Lentivirus Ventajas de las células T-CAR Alta afinidad para el Antígeno Independiente de MHC No restringidos a secuencias peptídicas derivadas del Ag Válido para varios haplotipos HLA No necesita TILs Evita autotolerancia (Adapted from Pule; Finney; Lawson, 2003) Resultados con células T-CAR CD19 Institution Disease Number of patients Responses Ref. COH FL 2 none Jensen et al. BBMT 2010 Baylor Indolent lymphomas 6 2 SD Savoldo et al. JCI 2011 NCI FL, CLL 8 1 CR, 2 SD, 5 PR Kochenderfer et al., Blood 2010, 2011 MSKCC CLL, 1 ALL 9 3 SD, 1 PR Brentjens et al., Blood 2011 MSKCC ALL 16 88% CR Brentjens et al., Sci TM 2013 Davila et al., Sci TM 2014 UPenn CLL 3 2 CR, 1 PR Porter et al., NEJM 2011, Kalos et al., Sci TM 2011 UPenn ALL 2 2 CR (MRD-) Grupp et al., NEJM 2013 NCI CLL, lymphoma 10 1 CR, 2 PR Kochenderfer et al., Blood 2013 Baylor ALL, CLL 8 2 of 6 PR, 2 = CR Cruz et al., Blood 2013 64 + ASH 2013: Many more coming up soon Toxicidad On-target de células T CD19-CAR: Aplasia prolongada de células B Kochenderfer et al., Blood 2012 Síndrome de liberación de Citoquinas Alta carga tumoral Inicio tardío (hasta el día 35) Buena respuesta a mAb anti IL-6 Steroids Tocilizumab Porter et al., NEJM 2011 Otras células T CAR en desarrollo Target CAR Cancer Objective response CD20 CAR:CD137-CD28CD3z NHL N=3: 1PR, 2NED CEA CAR-CD3z (1st gen) Colorectal & breast N=7: minor responses in two patients GD2 CAR-CD3z (1st gen) Neuroblastoma N=19: 3CR ERBB2 CAR:CD28-CD137CD3z Colorectal cancer N=1, patient died Kershaw et. al. 2013 Nature Reviews cancer Modulación de la respuesta inmune contra el cáncer Melero … Ascierto. Clin Cancer Res 2013 Targets of antibody immune modulators. DB Page. Annu. Rev. Med. 2014. 65:185–202 The cytotoxic T lymphocyte–associated antigen 4 (CTLA-4) immunologic checkpoint. MA Postow. Published online ahead of print at www.jco.org on January 20, 2015 CTLA-4 Antagonistic mAbs in Clinical Development 54 Melanoma: supervivencia (*) * Pooled analysis on 4846 patientes treated with Ipilimumab in clinical trials or in the expanded acces program Los respondedores a Ipilimumab muestran un perfil de expresión génica del tipo “inflamación citotóxica” No Beneficio Ji et al, 2011. Beneficio CXCL9, 10, 11 CCL4, CCL5 Granzima B Perforina CD8a Mutational Landscape of Tumors According to Clinical Benefit from Ipilimumab Treatment. Snyder A et al. N Engl J Med 2014;371:2189-2199. The programmed cell death protein 1 (PD-1) immunologic checkpoint. MA Postow. Published online ahead of print at www.jco.org on January 20, 2015 PD-1 and PD-L1 Antibodies in Clinical Development Target and Agent Class PD-1 • Nivolumab (MDX1106, BMS-936558) IgG4 fully human Ab • Pembrolizumab (MK-3475) IgG4 engineered humanized Ab • Pidilizumab (CT-011) IgG1 humanized Ab PD-L1 • BMS935559 (MDX-1105) IgG4 fully human Ab • MPDL3280A IgG1 engineered fully human Ab • MEDI4736 IgG1 engineered fully human Ab • MSB0010718C IgG1 fully human Ab PD-1–positive T cells • AMP-224 Fc of human IgG–PD-L2 fusion Melanoma: supervivencia (*) * Pooled analysis on 4846 patientes treated with Ipilimumab in clinical trials or in the expanded acces program Melanoma: supervivencia (*) 04 de Marzo 2015 FDA approved nivolumab for the treatment of patients with metastatic squamous non-small cell lung cancer with progression on or after platinum-based chemotherapy. Evolution of CD8+ T-cells, According to Treatment Outcome IHC Analysis of CD8+ T-cells in samples obtained before and during anti-PD1 treatment Paul C. Tumeh, Christina L. Harview, I. Peter Shintaku, Emma J. M. Taylor Doble bloqueo CTLA-4 y PD-1/L1 Fase de estimulación (ganglio) Fase de ejecución (tejido periférico o tumor) T-cell migration Dendritic cell MHC TCR TCR CD28 Dendritic cell T cell B7 Cancer cell T cell T cell T cell MHC PD-1 PD-L1 CTLA-4 Ribas A. N Engl J Med. 2012;366:2517-2519. Cancer cell Melanoma: supervivencia (*) * Pooled analysis on 4846 patientes treated with Ipilimumab in clinical trials or in the expanded acces program Targets of antibody immune modulators. DB Page. Annu. Rev. Med. 2014. 65:185–202 LAG-3 (lymphocyte activation gene 3, CD223) • Agents in clinical development: o BMS-986016 (MDX-1408) is an anti–LAG-3 monoclonal antibody in Phase I development for advanced solid tumors o IMP321 is a recombinant soluble Lag-3-lg fusion protein (Phase 12-3 in several solid tumours – melanoma, breast cancer and pancreas, in combination) Sierro S, Romero P, Speiser DE. The CD4-like molecule LAG-3, biology and therapeutic applications. Expert Opin Ther Targets. 2011;15:91-101. Targets of antibody immune modulators. DB Page. Annu. Rev. Med. 2014. 65:185–202 Co-stimulatory TNF ligands provide crucial signals for generation of antitumor T-cell responses E Bremer. ISRN Oncology, 2013 Co-stimulatory TNF ligands provide crucial signals for generation of antitumor T-cell responses E Bremer. ISRN Oncology, 2013 Co-stimulatory TNF ligands provide crucial signals for generation of antitumor T-cell responses E Bremer. ISRN Oncology, 2013 Co-stimulatory TNF ligands provide crucial signals for generation of antitumor T-cell responses E Bremer. ISRN Oncology, 2013 TNF-R family checkpoint-modulating antibodies currently in clinical development Target Biological role Antibody / fusion protein Stage clin develop CD40 Co-stimulatory R CP-870,893 fully human IgG2 Ph 1b (mel + treme) Ph 1b (panc +gem) Lucatumumab fully human IgG1 Ph 2 (lymphoma) Dacetuzumab (SGN040), humanized IgG1 Ph 1b (myeloma) Urelumab (BMS-663513), fully human IgG4 Ph 2 (mel) Ph 1b (NSCLC, BNHL) PF-05082566, fully human IgG2 Ph 1b (NHL + ritux) CD137 Co-stimulatory R CD27 Co-stimulatory R CDX-1127, fully human IgG1 Ph 1 OX40 Co-stimulatory R MEDI6469 murine mAb Ph 2 MEDI6383 Ph1 OX40L Co-stimulatory L RO4989991, fully human IgG1 Ph 2 (allergic asthma) GITR Co-stimulation TRX518, engineered human IgG1 Ph 1b (mel) Targets of antibody immune modulators. DB Page. Annu. Rev. Med. 2014. 65:185–202 KIR (Killer cell Ig-like Receptor) • • KIR, CD94/NKG2A, and leukocyte Ig-like receptor1, negatively regulate NKcell activity Lirilumab (BMS-986015)— a fully human monoclonal antibody targeting KIR on NK cells, in AML and advanced solid tumors Caligiuri M. Human natural killer cells. Blood. 2008;112:461-469. Purdy K, Campbell KS. Natural killer cells and cancer: regulation by the killer cell Iglike receptors (KIR). Cancer Biol Ther. 2009;8:13-22. Immune-Related Adverse Events (irAEs) 78 Special tumor response kinetics induced by ipilimumab Semana 96 Respuesta duradera. No irAEs Screening Semana 12 Incremento inicial de la carga total de tumor (mWHO PD) Respuesta a la semana 16 Cortesía de f K. Harmankaya, Viena Harmankaya K, et al. Presented at EADO 2009, Vienna, Austria Inmuno-Monitorización Strategies for immunotherapy combinations. ©2009 by American Association for Cancer Research Melero I et al. Clin Cancer Res 2009;15:1507-1509 Qué estrategia de priorización? Los tumores inducen diferentes estromas Margolin K, Hematol Oncol Clin N Am 28 (2014) 537-558 Otras combinaciones en preclínica +IDOi Melero CCR 2007 ¿Cómo va a modificar la Inmunooncología, el panorama terapéutico del cáncer? • Incremento de arsenal terapéutico • Incremento de estrategias de • combinación/secuenciación Necesidad de investigación traslacional • • • • Nuevos eventos adversos - entrenamiento Nuevo enfoque de la enfermedad tumoral Transversalidad de conceptos Más multidisdiplinariedad o Personalización o Monitorización o Priorización de EECC ¿Cómo va a modificar la Inmunooncología, el panorama terapéutico del cáncer? • Incremento de arsenal terapéutico • Incremento de estrategias de combinación/secuenciación • • • • • • o IT + IT o No IT + IT Personalización Monitorización Manejo de nuevos eventos adversos Nuevo enfoque de la enfermedad tumoral Transversalidad de conceptos Multidisdiplinariedad Agradecimientos Grupo Español de Terapias Inmuno-Biológicas del Cáncer Spanish Group for Cancer Immuno-Biotherapy Maite Carpio y familia