“Dels biològics a les teràpies cel·lulars immunomediades en el tractament de malalts amb càncer” Reunió conjunta SCI-SCBO “Immunoteràpia cel·lular en oncologia" Manel Juan i Otero Cap de secció d’Immunopatologia. Servei d’Immunologia – Centre de Diagnòstic Biomèdic. Hospital Clínic (Barcelona). SOCIETAT CATALANA D’IMMUNOLOGIA Aula 10. Acadèmia 18-02-2014; 18:30 h (25 min) 1 2 Immunologia i Tumors SISTEMA IMMUNITARI TEIXIT NORMAL Resposta Adaptativa TOLERÀNCIA Resposta Innata 3 Immunologia i Tumors SISTEMA IMMUNITARI CANVI TUMORAL Resposta Adaptativa RESPOSTA ¿? Resposta Innata 4 Tumour cells Effector T-cells Naive T-cells Memory T-cells Basada en una diapositiva cedida pel Dr. I. Melero (CIMA, Navarra) Mecanismes Efectors de R.I. anti-tumoral • R.I. Humoral -> poc eficaç •Cèl·lules T citotòxiques. • Cèl·lules NKs - ADCC. • Citocines anti-neoplàsiques (??) 6 Elements bàsics de la Immunologia antiTumoral TSA (TAA) 7 De … alalaImmunologia Immunoteràpia antiTumoral antitumoral. … De … alalaImmunologia Immunoteràpia antiTumoral antitumoral. … De … alalaImmunologia Immunoteràpia antiTumoral antitumoral. … … a la Immunoteràpia antitumoral. TSA (TAA) 11 Immunoteràpia antitumoral - Estimulants de la immunitat innata (p.e. Toxina de Coley’s 1891, polyIC, GMCSF, ...) que poden estimular la resposta adaptativa. - Biològics (anticossos) sobre dianes del tumor (Dra. C. Cruz ). - Biològics (anticossos) “bloquejant dels frens” al S.I. - Immunoteràpia cel·lular adoptiva. 12 Activadors de la resposta immunitària: “Releasing the brakes” (bloqueig de les vies CTLA-4 o PD1). 13 Immunoteràpia cel·lular - Ús de Cèl·lules Dendrítiques (DCs) estimulants Provenge® (Sipuleucel-T) “Dendreon” - Ús de Limfòcits T (T-cells) anti-tumorals -> Immunoteràpia cel·lular adoptiva T. 14 15 Immunoteràpia cel·lular adoptiva T (Milestones of IT history) - Models animals fa més de 50 anys (Mitchison NA. J Exp Med.1955; 102:157). - Efectes Empelt-contra-leucèmia (GVL) dels SCT. - 1991 el grup de Greenberg PD et al (Blood, 1991) infundeix clones de limfos T anti-CMV expandits ex vivo. - Ús de Limfòcits Infiltrants de Tumor (TILs) expandits, Rosenberg SA (Nat Rev Clin Oncol.2011;8:577). - Modificació ex vivo per a dirigir limfòcits citotòxics 16 Tumor Infiltrating Lymphocytes (TILs) : més de 20 anys d’esforços de Steven A Rosenberg (NIH) Citotoxicitat T: Alguna cosa més que un reconeixement del TcR 2 TcR Ag 1 3 HLA Citotoxicitat T: Alguna cosa més que un reconeixement del TcR 2 TcRAg HL 1 A 3 Citotoxicidad Proliferación/ Citocinas Supervivencia Modificació ex vivo de limfòcits citotòxics I altres (ImTACs) … Cèl·lula Tumoral Limfòcit T Citotòxic 2.- Proliferació / Producció de Citocines 3.- Supervivència Del TIL al CART CAR = Chimeric Antigen Receptor III.- CARs a Limfos T = CARTs Cèl·lula Tumoral (Limfòcit B o Leucèmia/Limfoma) scFv Dominis de Transducció (CD3ζ, CD28, …) Limfòcit T Citotòxic TSA (TAA) Evolució dels CARs 25 Casucci & Bondanza (2011). J Cancer 2011; 2:378-382 LLC 26 CART19 : Agost de 2011, l’article “inicial” 27 … i altres artícles addicionals. Cèl·lula Tumoral (Limfòcit B o Leucèmia/Limfoma) TSA (CD19) scFv (anti-CD19) 1ª senyal CD8frontissa & TM CD137 (4-1BB) CD3ζ Limfòcit T Citotòxic 2.- Proliferació / Producció de Citocines 2n i 3r senyal 3.- Supervivència CD19: una diana tumoral ideal 30 Imagen de Tedder TF (2009). Nature Reviews Rheumatology 5, 572-577 CART-19 4-1BB (CD137) CD3ζ Proliferation/Survival 31 ¿Cómo se introduce un CAR en un linfocito T? Transducción viral Procés global per a les teràpies CART 33 CART19 persistence Pendiente de permiso explícito para su reproducción CART19 persistence Pendiente de permiso explícito para su reproducción Estudi Pilot amb LLC: 04409 UPN Sangre Médula Ganglio s Expansión Comentarios Max Respuesta 01 NEE NEE NEE >3 log MRD* neg RC + 36 m 02 NEE NEE NEE >3 log MRD* neg RC + 36 m 03 RP RP RP 2 log RP + 4 m 05 RP RP RP 2 log RP + 4 m 06 NR NR NR <2 log NR 07 NR NR NR <2 log NR 09 Pendiente de permiso su reproducción NEE NEE NEE explícito >3 log paraMRD* neg RC + 15 m 10 NEE NEE NEE 2 log Adenomegalia RC + 12 m 12 NEE NEE RP 2 log Adenomegalia RR + 6 m 14 NR NR NR - NR (10 m) 17 NR NR NR - NR (8 m) 18 NR NR NR mínima NR a 8 seman NR (7 m) 22 NEE NEE RP >2 log Adenomegalia RP + 6 m 25 NR NR NR NEE: No evidencia de enfermedad, RP: Respuesta Parcial; NR: No respuesta Datos proporcionados por Dr. Porter en Noviembre 2013 NR (5 m) Toxicitat 1: Síndrome d’alliberament citocínic (CRS) • Tots els pacients respondedors desenvolupen CRS en el moment de l’expansió dels limfos T: – Febres altes, nàusees, hipotensió. • Alts nivells de: – – – – IFN-gamma (89-1000x) IL6 (6-400x) IL2R (2-25x) Sense increments significatius de TNF-alpha, IL2 – – – – Hemofagocitosi histològica. Ferritina > 600.000. Hemolisi, coagulació intravascular disseminada. Estat de consciència alterat. • Revertible immediatament amb esteroides (1), esteroides/etanercept/tocilizumab (1), tocilizumab (la resta de casos). • CRS associat con: Variacions febrils a la resposta a Tocilizumab (04409-10) 104 Temp 39,4ºC 103 102 101 100 99 Temp 36,6ºC 98 97 96 Tocilizumab 95 0 1, 6a 1, 1, 6p 2. 2. 6a 2. 2, 6p 3, 3. 6a 3. 3. 6p 4, 4. 6a 4. 4. 6p 5, 5. 6a 5. 5. 6p 6, 6. 6a 12p 12a 12p 12a 12p 12a 12p 12a 12p 12a Toxicitat 2: Deficiència Humoral per limfopènia B • Els limfòcits pro-B poden ja expressar CD19 en la seva superfície i això pot ser part de l'èxit de la teràpia CART19, ja que els CARTs s'estimulen contínuament i per això "sobreviuen". • Les cèl · lules plasmàtiques també poden expressar CD19 de manera que també desapareixen amb el tractament. • Per això es destrueix la producció de Immunoglobulines i els pacients necessiten teràpia substitutiva amb Immunoglobulines intravenoses (Ig. iv) o subcutània (Ig sc). Ensayo de adultos con LLA refractarios (04409) UPN QT CRS? Tratados ? Comentarios Respuestas 23 Clofara Sí Sí MRD* neg mes 2 Alo-SCT mes 3. GVHD (bien por lo demás), 100 dias pendiente de estudio MO. RC d60 (MRD-) Alo-SCT 3m, RC 3 m post alo-SCT. 26 MTX/AraC Sí, No tx CR pre infusion No donor opciones RC a 1 m (5 m) 27 Pendiente de permiso explícito para su reproducción CVAD No Sin opciones de donantes RC a 1 m (4 m) 29 Cytoxan Sí Sí MRD – a 1 mes. No acepta SCT. RC a 1 m (3 m) 31 Cytoxan Sí No Admit 2 días con T 103 PCR 2,4 ->110 in 24 hrs, RC a t 1 m (2 m) 32 Cytoxan Sí Infusion 17-Sep RC a 1 m Datos proporcionados por Dr. Porter en Noviembre 2013 Ensayo pediátrico con LLA refractarios (04409) Pendiente de permiso explícito para su reproducción Recaída 4 / 13 1 CD19- LLA (rel p blina) 1 T cell LLA con lesiones cutáneas Impacto: medios de comunicación y comunidad científica August 2011: NCB, CBS, CNN, diferentes televisiones americanas, … 2011-2013: Reconocimientos académicos al Dr. Carl H June (Professor, Academic, …) y en congresos diversos científicos sesión principal (ASHI, AAI, SUCR, AACR, ECI, …). 2012: El grupo “Phacilitate” (grupo científico-industrial farma/biotech) lo considera el avance del año (se votan hasta 10). http://www.phacilitate.co.uk 2013: El reconocimiento de la Ia inmunoterapia antitumoral como avance del año para la revista Science, tiene en los CARTs uno de los dos aspectos. 42 Los medios de comunicación y los CART Desembre 2012 43 FULL OF LIFE William Ludwig, 66, in his RV parked 44 at his home in New Jersey Composición teórica de Inmunoterapia B-cell Hospital Sant Joan de Déu Hematología pediátrica Infecciosas, Oncología, … … ICU Clinical Labs: Pathology, Microbiology… …… HOSPITAL Coordinación celular / CLINIC Inmunología ……… (IDIBAPS, UB) Coordinación clínica / Hemathología ……… CEIC IDIBAPS ……… Farmacia, Radiología, .. … .. Aferesis Terapia celular …… Experimental (Estabulario) ¿Quién estará implicado en el proyecto CART19? Hospital Sant Joan de Déu Pediatric Hemathology (Dr. S. Rives, …) Infeccious, Oncology, … ICU Clinical Labs: Pathology, Microbiology… … (Dr. JM Nicolás / P Castro … ). (Dr. M Rozman, Dr. Vila, …) HOSPITL (Dr. J. Delgado, M. Juan, CLINIC Dr.Dr.Vilella, …) … (IDIBAPS, UB) Clinical coordination / Hemathology Cellular coordination / Immunology Experimental (Animal Facility) ( ) CEIC (Dr. A Trilla, …), IDIBAPS… Pharmacy (Dr. N. Creus) Radiology .. … .. Cell Therapy (Dr. J. Tabera, Dr. JM Canals, …) (Dr. Elisenda Coll JM Marimon) ¿Quién estará implicado en el proyecto CART19? Hospital Sant Joan de Déu Hemato pediátrica HSJD (Dr. S. Rives, , … …) Oncología, Infecciosas, … … An Pat, Microb, Bioq (Dr. M Rozman, Dr. J Vila, …) HOSPITAL Coordinación Celular/ CLINIC (Dr.Immunologia M. Juan, …) (IDIBAPS, UB) Aféresis / H &H Coordinación Clínica / Hematologia (Dr. J. Delgado … … …) CEIC (Dr. A. Trilla, …) (Dr. J. Cid, P Marin, M Lozano, …) IDIBAPS … UCI (Dr JM Nicolas, P Castro…) 47 Farmacia (Dra. N Creus, …) Radiologia .. … .. Terapia Celular (Dr. J. Tabera, …, Dr. JM Canals, …) Experimental Estabulario (Dr. Elisenda Coll JM Marimon) Agradecimientos España: Dr. Susana Rives (IDIBELL) Dr. Ramon Alemany (IDIBELL) Dr. Jordi Barquinero (VHIR) Dr. Miquel Chillón (CBTEG) Dr. Javier Briones (HSP) Dr. Juan Antonio Bueren (CIEMAT) Dr. Luis M. Álvarez-Vallina (HPH) Dr. Africa González (UV) USA: Dr. Carl H June (UPenn) Dr. Michael Kalos (UPenn) Dr. Bruce Levine (Upenn) Dr. David Porter (Upenn) Dr. Adam Bagg (UPenn) Dr. Barry D. Fuchs (Upenn) Dr. Steven Grupp (CHOP) Dr. Antoni Ribas (UCLA) Dr. Steven A. Rosenberg (NIH) Dr. Chad & Harlan Robinn Becas: (Adaptative Biotech) ISCIII (FIS): PI13/00676 “Mejoras en el protocolo de tratamiento con linfocitos T transducidos con CART19, …” PIE13/00033 “Microenvironment Interactions in the Pathogenesis of Lymphoid Neoplasms and Chronic Inflammatory Disorders, …” 48