O nouă terapie genică ce stimulează imunitatea pentru gliomul cerebral de grad înalt

Tehnologia și cunoștințele în continuă dezvoltare permit apariția unor tratamente noi și eficiente. În septembrie 2023, Yoshie Umemura și numeroși cercetători au prezentat împreună o metodă terapeutică promițătoare. Studiul vizează glioamele de grad înalt, frecvente la adulți și cu evoluție nefavorabilă.

Terapie genică mediată viral

Noile terapii genice dezvoltate pentru glioamele de grad înalt au folosit vectori virali, virusuri transportoare, considerați siguri pentru oameni.

Dificultățile acestor tratamente includ însă distrugerea ineficientă a celulelor canceroase la locul respectiv sau răspândirea insuficientă a materialului genetic. Astfel, nu poate fi împiedicată infiltrarea celulelor maligne în alte regiuni.

Studiul clinic de la Facultatea de Medicină a Universității Michigan include combinația enzimelor timidin-kinază a Herpes Simplex Virus tip 1 (HSV1-TK) și ligand al tirozin-kinazei de tip FMS 3 (Flt3L). HSV1-TK fosforilează promedicamentul valaciclovir, transformându-l într-un analog nucleozidic care provoacă moartea celulelor aflate în diviziune, ca în glioamele de grad înalt. Flt3L atrage celulele dendritice în micromediul tumoral .

Utilizarea împreună a Flt3L și HSV1-TK duce la pătrunderea celulelor dendritice în micromediul tumoral și la creșterea antigenelor endogene de gliom. Aceste antigene sunt eliberate prin citotoxicitatea HSV1-TK asupra celulei tumorale. Antigenele eliberate se activează împreună cu enzima HMGB1, un agonist TLR2, iar celulele dendritice induc un răspuns imun specific antigliom împotriva celulelor maligne rămase după excizie.

În studii preclinice la animale, abordarea a demonstrat un răspuns citotoxic al celulelor T, dobândirea memoriei imunitare și distrugerea unei mari părți din tumoră. Deși siguranța tratamentului cu doi vectori a fost demonstrată la animale, ea nu fusese încă dovedită la oameni.

Ipoteza studiului publicat în septembrie este că HSV1-TK și Flt3L ar putea fi administrate împreună sub formă de adenovirusuri, sub controlul promotorului CMV, după îndepărtarea tumorii la pacienții cu gliom de grad înalt nou diagnosticat. Ulterior, administrarea ar putea fi combinată în siguranță cu valaciclovir oral și chimioradioterapie standard. Se presupune că asocierea va induce un răspuns imun împotriva gliomului de grad înalt.

Obiectivul principal este identificarea dozei maxime tolerate de Ad-hCMV-TK și Ad-hCMV-Flt3L. Obiectivele secundare sunt evaluarea beneficiului potențial al terapiei cu doi vectori prin măsurarea supraviețuirii globale și examinarea indicilor histopatologici ai răspunsurilor inflamatorii, folosind răspunsul imun ca marker în probele de rezecție de la o a doua operație.

Studii clinice inovatoare și primele rezultate

Planificat ca studiu de fază 1, experimentul s-a desfășurat deschis, investigatorul și pacientul cunoscând toate procedurile. A fost realizat la Facultatea de Medicină a Universității Michigan, cu 21 de pacienți adulți diagnosticați după rezecție cu leziuni cerebrale supratentoriale compatibile cu glioame de grad înalt. Nu primiseră anterior terapie genică, chimioterapie sau radioterapie. Bolile au fost evaluate prin sistemul de evaluare a răspunsului la imunoterapie în neuro-oncologie. Acesta includea glioblastom multiform de grad 4, gliosarcom de grad 4, astrocitom anaplazic de grad 3, oligodendrogliom anaplazic de grad 3 și ependimom anaplazic de grad 3. Starea pacienților a fost evaluată prin Karnofsky Performance Status (KPS), care o exprimă pe o scară de la 0 la 100: 0 indică un pacient sănătos, iar 100 indică decesul. Toți pacienții din studiu aveau scor KPS de cel puțin 70.

Vectorii virali ai studiului au fost produși la Centrul pentru Terapie Celulară și Genică din Baylor College of Medicine. Pacienților urmau să li se injecteze 6 vectori diferiți, în doze crescânde. Primul grup, de 3 pacienți, urma să primească 1x10^10 Ad-hCMV-TK și 1x10^9 Ad-hCMV-Flt3L. Dozele ulterioare au fost crescute pe grupuri. Procedura prevedea creșterea dozei dacă niciunul dintre cei 3 pacienți nu prezenta toxicitate limitantă de doză. Dacă aceasta apărea la 2 dintre 3 pacienți, studiul se oprea, iar următoarea doză mai mică era considerată doza maximă tolerată. Doza inițială HSV1-TK era mai mare deoarece fusese folosit anterior, în timp ce Flt3L era utilizat pentru prima dată la oameni. După stabilirea dozelor, vectorii erau injectați în cavitatea de rezecție cu 2 seringi de tuberculină de 1 mL, în 20 de puncte, câte 0,1 mL, pentru un total de 2 mL. După injecție se începeau două cure de valaciclovir de câte 14 zile, cu debut în zilele 1-3 și în săptămânile 10-12. Pacienții primeau valaciclovir de 3 ori pe zi, în doză de 2 grame. Doza putea fi modificată dacă apăreau situații diferite. Chimioterapia standard începea la 15-35 de zile după aceste proceduri. Efectele adverse au fost clasificate prin Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE), versiunea 4. Orice situație din clasificare observată în cele 21 de zile după injectarea celor doi vectori era evaluată ca factor limitant de doză. Pentru identificarea modificărilor, în cele 14 zile dinaintea operației s-au înregistrat antecedentele, semnele vitale, analizele de sânge, imaginile radiologice, examenul fizic, scorul KPS și evaluarea psihiatrică. Tipul tumorii era confirmat prin biopsie intraoperatorie, iar gradul rezecției prin RMN postoperator. Pentru comparația cu rezultatele inițiale, testele erau repetate în săptămânile 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 și 18. Supraviețuirea era urmărită clinic în lunile 12 și 24. Pacientul nu era inclus dacă refuza tratamentul, nu îl finaliza sau nu primea cura 2 de valaciclovir. De asemenea, nu era inclus dacă își retrăgea consimțământul sau deceda în timpul studiului.

În studiul desfășurat între 8 aprilie 2014 și 13 martie 2019, inițial 21 de pacienți au fost considerați eligibili. Ulterior, o pacientă a fost exclusă din cauza sarcinii, iar un alt pacient din cauza unui carcinom metastatic. Un pacient s-a retras voluntar mai târziu, astfel încât cercetarea cu doi vectori s-a încheiat cu 18 pacienți, 8 femei și 10 bărbați. Studiul a fost încheiat în 2019, dar colectarea datelor a continuat până la 14 iunie 2021. Dintre cele 18 tumori, 17 erau glioblastoame și una era ependimom anaplazic. Toate tumorile prezentau tipul agresiv al genei asociate glioblastomului. Șase pacienți au prezentat efecte adverse considerate legate de tratament, precum greață, confuzie și afecțiuni renale acute, dar niciunul nu a fost considerat factor limitant de doză. La 10 pacienți au apărut efecte adverse mai grave. Dintre acești 10, un pacient a prezentat pneumonie cu Pneumocystis (PCP), o infecție pulmonară, și a decedat. Decesul nu a fost atribuit studiului. Un alt pacient a prezentat hemoragie în patul tumoral după operație și administrarea celor doi vectori; după tratamentul necesar, a fost externat stabil. Nici hemoragia nu a fost atribuită studiului. Deși au fost observate multe efecte adverse, nu s-au identificat factori limitanți de doză. Totuși, doza maximă pentru Ad-hCMV-TK și Ad-hCMV-Flt3L nu a putut fi determinată. Supraviețuirea globală a fost calculată la 21,3 luni. Au decedat 14 pacienți din cauza progresiei bolii, 2 din motive nelegate de studiu și 1 dintr-o cauză nedeterminată. Din păcate, un cancer atât de agresiv și letal are o mortalitate ridicată. Au existat însă și rezultate promițătoare: supraviețuirea la 12 luni a fost de 72,2%, iar la 24 de luni de 38,8%. Deosebit de remarcabil este că 3 dintre cei 18 pacienți erau în viață de 4 ani, iar un pacient era în viață la 59 de luni după tratament. În contextul glioblastomului, rezultatele oferă o perspectivă favorabilă pentru viitor. La 8 pacienți examinați imunohistochimic au fost analizate diferențele dintre tumorile primare și cele recidivate. Nu s-au observat diferențe semnificative în celulele CD45+, dar celulele CD3e+, adică celulele T, și CD8+ au crescut semnificativ. La 6 dintre acești 8 pacienți s-a observat reducerea celulelor T reglatoare din micromediul tumorii recidivate. În plus, au crescut interacțiunile dintre mai multe subgrupuri de celule T și macrofage, iar interacțiunile dintre celulele tumorale și macrofage s-au redus. Analiza regională a arătat că, față de alte regiuni, în zona tumorii recidivate crescuse densitatea celulelor imunitare precum celulele T, celulele T dublu pozitive și celulele dendritice plasmacitoide. Analizele efectuate la 5 dintre 8 pacienți au identificat și creșterea celulelor HSV1-TK în tumorile recidivate. La un pacient, efectele studiului au fost observate chiar și după 17 luni de la injecție. Analiza concentrației serice Flt3L a arătat o creștere semnificativă la 2 săptămâni după tratament față de valoarea inițială.

Importanța studiului de fază 1 și perspectivele viitoare

În studiul de fază 1, doza maximă tolerată a combinației vectorilor HSV1-TK și Flt3L nu a fost încă atinsă. Deși au fost observate efecte adverse considerate asociate valaciclovirului, dimensiunea insuficientă a cercetării nu a permis stabilirea contribuției sale favorabile sau nefavorabile la toxicitatea generală. De asemenea, chiar dacă au fost obținute unele rate de supraviețuire, studiul nu este suficient pentru analiza supraviețuirii; sunt necesare cercetări ulterioare. Acestea ar putea examina adăugarea blocadei punctelor de control imunitar și reducerea factorilor imunosupresori din micromediul tumoral, pentru rezultate mai eficiente. Datele arată că creșterea anticorpilor sanguini după administrarea vectorilor virali sugerează potențialul injectării adenovirusurilor în zona de rezecție de a iniția sau intensifica răspunsul imun umoral sistemic. Analizele au observat creșterea celulelor T CD8+ și a celulelor dendritice plasmacitoide. Se consideră că aceasta ajută pacientul să dezvolte un răspuns imun antigliom eficient. Sunt necesare studii mai mari de fază 2 sau 3 pentru a demonstra această ipoteză importantă. Prin cuantificarea subgrupurilor imunitare au fost efectuate analize ale vecinătăților celulare. Proporțiile subgrupurilor difereau de alte studii, iar infiltrarea imună apărea în regiunile bogate în celule tumorale, atât în tumoră, cât și în jurul ei. Se consideră că diferența provine din administrarea vectorilor virali. În plus, așa cum s-a arătat în 2021, studiul indică faptul că macrofagele imunosupresoare pot reduce efectul creșterii celulelor T CD8+ și al celulelor dendritice plasmacitoide. Utilizarea vectorilor pentru expresia transgenelor și infiltrarea imună este considerată capabilă să transforme tumorile reci, sărace în celule imunitare și inflamatorii, în tumori calde, bogate în aceste celule. Studiul a demonstrat și această tranziție.

Concluzie și viziune pentru viitor

În concluzie, cercetarea este foarte importantă deoarece investighează utilizarea a doi vectori, distribuția celulelor dendritice în micromediul tumoral și administrarea valaciclovirului. Rezultatele au arătat că domeniul de utilizare al valaciclovirului ar putea fi extins și că expresia transgenelor mediată de adenovirusuri poate continua până la 17 luni. Datele promițătoare de supraviețuire și dovezile acumulării celulelor imunitare indică un potențial important pentru viitor. Sunt necesare studii ample de fază 2 și 3 pentru a îmbunătăți efectul tratamentului și a obține rezultate definitive mai detaliate.