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mecanismos de imunomodulação por Doses padrão de quimioterapia

a quimioterapia padrão para o cancro pode promover a imunidade tumoral de duas formas principais: (a) induzir a morte de células imunogénicas como parte do seu efeito terapêutico pretendido; e (B) estratégias de perturbação que os tumores usam para evitar a resposta imunitária. Um grande conjunto de dados demonstra que alguns fármacos de quimioterapia na sua dose e esquema padrão mediam o seu efeito antitumor, pelo menos em parte, induzindo a morte celular imunogénica (Figura 1) (9). Este processo envolve a libertação concomitante de antigénios do tumor e a emissão de padrões moleculares associados ao perigo (humidade) no microambiente do tumor durante a morte celular. As antraciclinas activam a expressão do receptor de reconhecimento de padrões (PRR) toll-like receptor-3( TLR3), a secreção rápida de IFNs tipo I, e a libertação do chemokine CXCL10; uma assinatura do gene IFN tipo I previu a resposta à terapêutica com antraciclinas em doentes com cancro da mama (10). Phylogenetically conserved chemokine signaling by CXCL8 increases the exposure of calreticulin on the tumoral cell surface, which is critical for the recognition and engulfment of dying tumoral cells by DCs (11). Caixa de alta mobilidade ligação proteína – 1 (HMGB-1) ou ATP libertado no microambiente tumoral ligam os respectivos PRRs, TLR4 e o receptor purinérgico P2RX7. Isto activa o inflamasoma NLRP3, com a consequente secreção IL1ß e activação das células CD8+ T que secretam o IFNy (8,12). Sublinhando a possível relevância clínica destas vias, TLR4 e P2RX7 a perda de polimorfismos de função está associada a um risco mais elevado de recidiva do cancro da mama após quimioterapia adjuvante com base em antraciclinas (13-14), e a perda de polimorfismos de função TLR4 com menor sobrevivência livre de progressão (PFS) e sobrevivência global (OS) em doentes com cancro colorectal avançado (15) e cancro de cabeça e pescoço escamoso (16). A perda de polimorfismos de função em TLR4 ou P2RX7 não afeta o resultado clínico em pacientes com câncer de pulmão de células não pequenas (17), sugerindo que a biologia tumoral, agente quimioterapêutico, ou ambos podem influenciar se a morte das células tumorais é imunogênica, e qual a via de morte celular é ativada. Outras formas de morte celular induzida por quimioterapia imunogênica incluem autofagia (18) e necroptose (19).

alternativamente, a quimioterapia pode modular características distintas da imunobiologia tumoral (Figura 2) de uma forma dependente de drogas, dose e cronograma (revisado em 2). A integração ideal de imunoterapias com terapias padrão de câncer para minimizar as interações antagônicas e engajar potenciais sinergias é, portanto, de grande importância. Uma estratégia óbvia é dar imunoterapia no cenário de uma doença residual mínima, após a massa tumoral ter sido optimalmente reduzida com cirurgia e quimioterapia sistémica. Esta estratégia de sequenciamento minimiza o impacto negativo do volume do tumor na potência da resposta imunitária antitumor. Também permite a quimioterapia modular o fenótipo imunológico de quaisquer células tumorais residuais. Para além de induzir a morte das células imunogénicas e a secreção de IFN tipo I, as antraciclinas promovem o recrutamento dependente de CCL2/CCR2 de células que apresentam antigénios funcionais para o local do tumor, mas não para os gânglios linfáticos que drenam tumores (20). Fármacos distintos de quimioterapia podem modular a imunogenicidade intrínseca das células tumorais através de uma variedade de mecanismos (revisado em 2). A quimioterapia pode melhorar a apresentação do antigénio tumoral através da regulação da expressão dos próprios antigénios tumorais, ou das moléculas MHC Classe I às quais os antigénios se ligam. Em alternativa, a quimioterapia pode aumentar as moléculas Co-estimuladoras (B7-1) ou reduzir as moléculas Co-inibitórias (PD-L1/B7-H1 ou B7-H4) expressas na superfície celular do tumor, aumentando a força da actividade das células T efectoras. A quimioterapia também pode tornar as células tumorais mais sensíveis à lise mediada pelas células T através de mecanismos fas -, perforin-e granzyme B-dependentes.

um exemplo de quimioterapia imunomodulatória de dose padrão é a gemcitabina, que tem efeitos imunológicos pleiotrópicos. Induz a apoptose das células tumorais e aumenta a primagem cruzada das células T CD8+ em modelos animais (21). Ele também reverte a apresentação cruzada defeituosa de antigénios do tumor por infiltração de tumor DCs (22). A administração de gemcitabina antes da vacinação ou de um agonista CD40 aumentou a sobrevivência dos ratinhos tratados com quimiomunoterapia (21, 23). Por outro lado, gemcitabine+cisplatina dada após a imunoterapia com um vetor adenoviral expressar IFNa (AdIFNa) também apresentaram maior atividade antitumoral do que a quimioterapia ou AdIFNa sozinho, aumentando antígeno-específico de tumor infiltração de linfócitos (TIL) números, a ativação e o tráfico (24). Outro estudo demonstrou que, embora os níveis de células T periféricas específicas do antigénio tenham diminuído, a gemcitabina concomitante aumentou a eficácia de uma vacina de base DC, aumentando o tráfico de células T e sensibilizando as células tumorais para a lise mediada pelas células T (25). A diminuição da imunidade periférica foi evitada através da administração de gemcitabina após dois ciclos de vacinação. Adicionalmente, a gemcitabina reduziu significativamente a MDSCs em modelos animais pré-clínicos (24, 26, 27). Estes princípios foram explorados no estudo TeloVac, um estudo clínico de Fase 3 concebido para aproveitar estrategicamente o impacto da dose padrão de gemcitabina na imunidade e respostas clínicas à vacina promíscua MHC classe II telomerase GV1001, administrada com o adjuvante GM-CSF (28). Este estudo aleatorizou 1062 doentes com cancro pancreático avançado ou metastático 1: 1:1 a norma gemcitabine/capecitabina quimioterapia (GemCap braço 1), dois ciclos de GemCap seguido de vacinação dias 1, 3 e 5, e depois semanalmente, x 3, e na semana 6, em seguida, mensais, daí em diante, até a progressão da doença no momento em que pacientes retornaram para GemCap quimioterapia (sequencial braço 2), ou simultâneas GemCap por 6 ciclos com GV1001+GM-CSF dada como no braço 2 (simultâneas braço de 3). O objectivo primário deste estudo foi o OS. OS no braço concorrente era virtualmente idêntico ao braço de controle GemCap, com uma tendência para o SO inferior no braço sequencial. As taxas de resposta objetiva e PFS foram significativamente piores no braço sequencial em relação às dos outros dois braços. Importante, o sequencial braço do presente estudo foi concebido com base, em parte, os dados resumidos acima, em que um curto curso de quimioterapia antes da vacinação poderia melhorar antigen cruz-apresentação, e um retorno à quimioterapia após a vacinação poderia impulsionar a vacina preparada a imunidade por liberação de antígenos tumor e DAMPs. A sinergia entre quimioterapia e imunoterapia no estudo TeloVac pode ter sido prevenida por pelo menos 3 factores. Primeiro, muitos doentes no braço sequencial nunca voltaram à quimioterapia devido à rápida progressão da doença após o início da fase de vacinação da sequência. Este problema argumenta para testar uma estratégia como esta em pacientes com um ritmo mais lento da doença, dando tempo de vacinação para estabelecer uma resposta imunitária antitumor profunda e robusta (29). Em segundo lugar, a indução da apoptose das células tumorais é necessária para melhorar a apresentação cruzada dos antigénios pela gemcitabina (21); a análise da indução da apoptose pelo GemCap no estudo TeloVac revelou que a apoptose foi induzida em <25% dos doentes. Mesmo em doentes com evidência de indução de apoptose, não houve evidência de uma resposta imunitária periférica aumentada após a vacinação (dados de Middleton e colegas, não publicados). Adicionalmente, o resultado dos doentes que voltaram à quimioterapia após a vacinação não foi melhor do que os doentes tratados apenas com quimioterapia (28). Por último, a modulação do microambiente tumoral pela quimioterapia pode também ter sido limitada pelas características estromais do cancro pancreático, uma vez que a sinergia terapêutica entre a vacina e a gemcitabina em modelos pré-clínicos de tumores pancreáticos foi observada com tumores pancreáticos sub-cutâneos, mas não quando as mesmas células do cancro pancreático foram implantadas ortotopicamente (25). Também de relevância, a análise dos MDSCs em 19 doentes que receberam GemCap padrão não demonstrou uma redução nos números Lin−DR−CD11b+ MDSC, mas os números MDSC diminuíram em 19/21 doentes que receberam GemCap concomitantemente com GV1001+GM-CSF (30). Nove destes 21 doentes desenvolveram células T específicas para o GV1001, e o MDSCs diminuiu em 8/9 destes doentes.Outros ensaios demonstraram que a quimioterapia padrão pode inibir a imunoterapia. Um estudo de Fase 2 integrou o pâncreas GVAX com terapêutica adjuvante padrão em 60 doentes com cancro pancreático de Fase 2 e 3 (31). Neste ensaio clínico, os participantes desenvolveram respostas das células T específicas da mesotelina após uma vacinação antes da cirurgia, passando depois para quimioterapia adjuvante 5-fluorouracilo antes de receberem 3 vacinas adicionais. A resposta específica das células T da mesotelina induzida pela vacina foi reduzida durante a quimioterapia adjuvante, e restaurada por vacinações intensas (Lutz, Laheru e colegas, dados não publicados). Um estudo de Fase 3 testou GVAX da próstata combinado com a dose-padrão de quimioterapia com docetaxel, aleatorizando doentes com GVAX de 3 em 3 semanas com docetaxel mas sem prednisona, ou docetaxel com prednisona 10 mg diários (32-33). O estudo foi encerrado após 408 doentes terem sido aleatorizados devido a um desequilíbrio de mortes no braço da vacina relativamente ao braço controlo. Pelo menos dois factores importantes podem ter contribuído para o insucesso deste estudo. Embora tenha sido notificado que o docetaxel suprime a MDSC e aumenta a função DC (34), e também induz a translocação da calreticulina (35), esta vacina nunca foi testada com docetaxel de dose completa na clínica. A quimioterapia pode, portanto, ter imunização diminuída induzida pela vacina. Além disso, a prednisona é um componente crítico da terapêutica padrão com docetaxel para estes doentes, e foi omitida do braço da vacina devido à preocupação de poder inibir as respostas das células T. Noutro ensaio, a actividade da vacina contra a varíola ALVAC-CEA-B7.1 foi testado em combinação com 5-FU+leucovorin+irinotecan em 118 pacientes com câncer colorretal metastático, onde os 3 ciclos do vrc seguido de vacinação combinada com a quimioterapia foi dada aos dois grupos, e 4 ciclos de quimioterapia seguido de vacinação em pacientes sem progressão da doença em quimioterapia foi dado para o último grupo (36). Não surgiram diferenças significativas entre os grupos e a quimioterapia não inibiu as células T específicas da CEA. Finalmente, a Fase 2 de avaliação de um vírus da varíola vacina baseada em codificação de mucina-1 (MUC-1) e IL2 (TG4010) inscritos 148 pacientes com MUC-1+ tumores que receberam 6 ciclos de gemcitabine+cisplatina ou vacinação com TG4010A e simultâneas de quimioterapia com 6 ciclos de gemcitabine+cisplatina, onde a vacinação continua até à progressão da doença (37). CD16+CD56+CD69+ células natural killer estavam presentes em níveis normais, de 73,2% dos pacientes, e foram associados com mais um perfil favorável de segurança, melhorar o tempo para progressão (HR=0.5) e sobrevida global (HR=0.6) em pacientes recebendo TG4010. Os doentes com níveis elevados de células assassinas naturais activadas que receberam TG4010 tiveram resultados piores. Com base nestes dados, um ensaio de Fase 3 está em fase de planeamento. Múltiplos pequenos ensaios envolvendo 10-28 doentes demonstraram que a quimioterapia padrão concomitante ou faseada não inibe e pode aumentar a imunidade induzida pela vacina (2).Os antagonistas do ponto de controlo imunitário foram também combinados com a quimioterapia de dose padrão, quer concomitantemente, quer em sequência. Um ensaio de Fase 3 seminal testou o antagonista de CTLA-4, ipilimumab ou placebo, em associação com a dose padrão de dacarbazina (850 mg/m2) em 502 doentes com melanoma de Fase 4 (38). Este estudo demonstrou uma melhoria da sobrevivência com ipilimumab em associação com dacarbazina em relação à dacarbazina isolada. Dois ensaios examinaram a quimioterapia concomitante versus faseada com ipilimumb em 204 doentes com cancro do pulmão de células não pequenas (39) e 130 doentes com cancro do pulmão de pequenas células em estadios extensos (CPPC) (40). Nestes ensaios foram utilizados paclitaxel (175 mg/m2) e carboplatina (AUC 6) padrão. Pacientes receberam 4 ciclos de quimioterapia + ipilimumab, seguido por 2 ciclos de quimioterapia, ou 2 ciclos de quimioterapia, seguido de 4 ciclos de quimioterapia + ipilimumab. Para o CPPC, observou-se uma melhoria da PFS relacionada com o sistema imunitário e padrão se os doentes receberam primeiro tratamento faseado com quimioterapia, seguido de quimioterapia + ipilimumab, enquanto que para o CPPC observou-se uma PFS relacionada com o sistema imunitário, mas não padrão, para esta mesma terapêutica faseada. Finalmente, um pequeno ensaio clínico testou a proteína de fusão da imunoglobulina recombinante solúvel LAG-3 (Ig), IMP321, como um componente do tratamento de primeira linha com paclitaxel, em 30 doentes com cancro da mama metastático (41). O IMP321 liga-se com elevada avidez à classe MHC II, resultando na activação dos APCs e subsequente activação das células T de memória. Seis meses de sobrevivência livre de progressão foi de 90%, e análises de biomarcadores revelaram um aumento sustentado nos RCP ativados e uma maior porcentagem de células T de memória de assassino natural e receptor CD8+.