Résultats Mort cellulaire immunogène
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Immunothérapie et Traitement du microenvironnement Diane Goéré Département de Chirurgie Oncologique Unité INSERM U 1015 Gustave Roussy – Cancer Campus Villejuif Sommaire a.! Microenvironnement et cellules tumorales b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine et microenvironnement d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Sommaire a.! Microenvironnement et cellules tumorales b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine et microenvironnement d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Croissance tumorale et système immunitaire •!Immunité antitumorale (W Coley XIXème, P Ehrlich,1909) •!Concept d’immunosurveillance (Burnet et Thomas, 1970) •!Concept « d’immunoediting » (Dunn GP, 2002) W Coley et induction d’une tolérance GUSTAVE ROUSSY Dunn GP et al, Nature Immunol 2002 Croissance tumorale et système immunitaire Cellule tumorale est capable : •!déjouer le système immunitaire •!Induire un état d’inflammation chronique GUSTAVE ROUSSY Hanahan D & Weinberg RA, Cell 2000 & Cell 2011 Microenvironnement tumoral Cellules non tumorales + Stroma : •! Matrice extra-cellulaire •! Fibroblastes •! Cellules immunocompétentes dont leucocytes (TILs): •! Effecteurs de l’immunité innée •! Effecteurs de l’immunité adaptative ou spécifique D’après H Ueno, 2014 •! Néovaisseaux •! Action antitumorale => Inhibition croissance •! Action immunosuppressive, permissive => Progression GUSTAVE ROUSSY Gajewski TF et al, Cancer J 2010 Galon J et al, Science 2006 Wang E et al, Cancer Res 2002 Immunité antitumorale Effecteurs issus de l’immunité innée Macrophages/monocytes Cellules NK phagocytose (macrophages M1) ADCC* Lyse tumorale : voies Fas/FasL et TRAIL/ TRAIL-R, perforine/granzyme Sécrétion de cytokines ADCC* (récepteur Fc!!RIII ou CD16) Sécrétion de cytokines et recrutement de cell Lymphocytes NKT destruction de cell immunosuppressives ADCC* Cellules dendritiques présentation antigénique *Antibody-dependant cellular cytotoxicity (ADCC) GUSTAVE ROUSSY Immunité antitumorale Effecteurs issus de l’immunité adaptative Lymphocytes B/plasmocytes Synthèse d’anticorps spécifiques Lymphocytes T CD3+/CD8+ Cytotoxiques (CTL) : perforine/granzyme et Fas/FasL Sécrétion d’interferon gamma (IFN!!) Lymphocytes T CD3+/CD4+ T auxiliaire ou helper (Th) GUSTAVE ROUSSY Microenvironnement tumoral et Immunité antitumorale GUSTAVE ROUSSY D’après El Hage F, Bull Cancer 2008 Immunotolérance et Echappement tumoral règle des 3 E : élimination – équilibre – échappement GUSTAVE ROUSSY Dunn GP, Annu Rev Immunol 2002 Immunotolérance et microenvironnement Macrophages associés aux tumeurs Blocage de la prolifération des LT CD8+ (TAMs) Recrutement de LTreg Cellules myéliodes suppressives (MDSCs) Fibroblastes associés aux tumeurs (CAFs) Lymphocytes Treg (CD4+/FoxP3) Néo-vaisseaux Blocage de la prolifération des LT Recrutement de LTreg Recrutement de cell immunosuppressives Inhibition de cytotoxicité des LT et L NKT Sécrétion de TGF-" ", IL-10, VEGF, EGF et PDGF Apoptose et anergie des LT Dysfonction et apoptose des cell dendritique Architecture anormale => Bloque le passage d’effecteurs immuns Ces éléments favorisent la croissance tumorale GUSTAVE ROUSSY Mécanismes d’échappement tumoral 1. Modification Cellule tumorale GUSTAVE ROUSSY 2.Modulation de la réponse immunitaire par la tumeur D’après Tougeron D et al, Bull cancer 2013 Microenvironnement tumoral et Pronostic Une infiltration tumorale avec des taux élevés d’effecteurs immunitaires (lymphocytes CD8+,CD4+ Th1, cellules NK), associée des taux faibles de cellules immunosuppressives est associée à un meilleur pronostic dans la majorité des types histologiques néoplasiques 124 études 20 types histo GUSTAVE ROUSSY Fridman WH et al, Nat Rev Cancer 2012 Microenvironnement tumoral et Pronostic GUSTAVE ROUSSY Pages F et al, J Clin Oncol 2009 Microenvironnement tumoral et Pronostic « immunoscore » GUSTAVE ROUSSY Procédures Etapes recommandées Sélection de la tumeur Faire un bloc de la zone tumorale contenant le plus de TILs, au niveau du centre de la tumeur et du front d’invasion Préparation de l’échantillon 2 coups en paraffine de 4! du bloc immunohistochimie 2 marquages simples avec des Anticorps IVD certifiés Révélation antigénique CC1-tris-based buffer pH8 Premier anticorps CD3 (2GV6, Ventana) et CD8 (C8/144, DAKO) Galon J et al., J Transl Med 2012 Galon et al., Med Sci 2014 Croissance tumorale et microenvironnement En conclusion, au sein du microenvironnement tumoral cohabitent des effecteurs immunitaires qui exercent un rôle protecteur, visant à freiner la progression tumorale, et des éléments ayant une action immunosuppressive favorisant le développement tumoral. La connaissance de ces différents acteurs est indispensable en recherche thérapeutique anti-cancéreuse, afin de cibler des mécanismes d’action pouvant soit intensifier le rôle des effecteurs antitumoraux, soit freiner l’action des éléments immunosuppressifs. GUSTAVE ROUSSY Sommaire a.! Microenvironnement et cellules tumorales b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine : un organe immunocompétent ou permissif d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie et Cancer GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie et Cancer 2 voies de recherche 1.!Immunothérapie non spécifique stimulation générale du système immunitaire et blocage de fonctions inhibitrices 2.!Immunothérapie spécifique apport d’Ac ou d’effecteurs cellulaires dirigés spécifiquement contre des antigènes tumoraux GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie et cancer Adoptive cell transfer GUSTAVE ROUSSY 20 Mc Arthur GA and Ribas A. J Clin Oncol 2013 Immunothérapie non spécifique 1.! Immunothérapie non spécifique a.! Injection de Cytokines stimulatrices (IL-2, IFN1, IFN!!) b.!Inhibition de cytokines inhibitrices (TGF"", IL-10") c.! Inhibition de cellules immunosuppressives Ne suffit pas à induire une réponse anti-tumorale => Plutôt utilisés comme adjuvants à une immunothérapie (vaccins") GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie spécifique -Vaccins 2.! Immunothérapie spécifique a.! Vaccins Synthétisés à partir des cellules cancéreuses, d’Ag tumoraux.. Les cellules précurseurs DC du patient sont prélevées, mise en culture et stimulées avec un Ag tumoral Puis réinjectées au patient pour stimuler les lymphocytes T #!Action cytotoxique dirigée contre l’Ag tumoral #!Développement d’une Mémoire GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie spécifique -Vaccins Un seul vaccin commercialisé (FDA avril 2010, EMA juin 2013) sipuleucel-T (Provenge®) DCs dirigé contre PAP cancer de la prostate stade IV résistant au traitement hormonal GUSTAVE ROUSSY Galluzzi l et al, Oncolimmunology 2012 Immunothérapie spécifique – Anticorps monoclonaux 2.! Immunothérapie spécifique b.! A partir d’Ac monoclonaux !!Dirigés contre l’Ag tumoral et porteur d’un cytotoxique !!Induction d’une réponse immune cytotoxique !!Blocage d’un signal GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie spécifique – Anticorps monoclonaux Anticorps monoclonaux dirigés contre la cellule tumorale : •! Mort cellulaire par inhibition de voies de signalisation •! Diriger les NK contre la cell tumorale (ADCC) GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie spécifique – Anticorps monoclonaux Anticorps monoclonaux bloquant un signal : Bevacizumab GUSTAVE ROUSSY World J Clin Oncol. 2011 Immunothérapie spécifique – Anticorps monoclonaux Anticorps monoclonaux levant une inhibition de la réponse immunitaire •!CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte antigen-4) •!PD-1 (programmed death-1) •!PD-L1 (ligand) GUSTAVE ROUSSY Hodi FS, et al. N Engl J Med 2010 Robert C et al. N Engl J Med 2010 Brahmer JR, et al. N Engl J Med 2012 Topalian SL, et al. N Engl J Med 2012 Immunothérapie spécifique – Adoptive cell transfer 2.! Immunothérapie spécifique c.! Transfert de lymphocytes dirigés contre la cible tumorale !!TILs du patient modifiés !!LT génétiquement conçus et dirigés contre la cellule tumorale GUSTAVE ROUSSY June CH. J Clin Invest 2007 Rosenberg SA, et al. Nat Rev Cancer 2008 Sommaire a.! Microenvironnement et croissance tumorale b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine et microenvironnement d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Péritoine comme un microenvironnement Recrutement de cellules sanguines Cellules mésothéliales Production de cytokines pro-inflammatoires Présentation antigénique aux lymphocytes T => Péritoine = microenvironnement immunocompétent GUSTAVE ROUSSY Glik A and Douvdevani A, 2004 Péritoine comme un microenvironnement Cavité péritonéale saine: •!monocytes et macrophages (45%), macrophages spécifiques •!cellules NK (8%) •!cellules dendritiques (2%) •! lymphocytes T (CD3+, 45%) > 75% des lymphocytes T CD4+ et CD8+ = CD45R0+ (mémoire) Péritoine = microenvironnement immunocompétent GUSTAVE ROUSSY Kubicka U et al, Scand J Immunl 1996 Broche F et al, Curent Opin Crit Care 2001 Roberts et al., 2009 Hardy et al., 1994 Paciorkowski et al., 2000 Ascites malignes CPA, cellules NK, Macrophages/monocytes Action antitumorale Lymphocytes TCD3+ activés Monocytes (CD14+/CD16+/ CD54+/CD80-/CD86-) IL-10 Macrophages B7-H4+ prolifération LT Lymphocytes Treg prolifération LT, IFN!!$ TGF-" " et IL-10 Recrutés par CCL22 cellules tumorales et TAMs => Cavité péritonéale = action antitumorale mais aussi pro-tumorale GUSTAVE ROUSSY Loercher AE et al, J Immunol 1999 Kryczek I et al, Cancer Res 2007 Curiel TJ et al, Nature Med 2004 Péritoine comme un microenvironnement Cellules présentes dans ascites néoplasiques d’origine gastrointestinales Caractéristiques des cellules mésothéliales + caractéristiques de cellules souches mésenchymateuses = mesothelial-like cells (MLCs) Cell Tum IP + MLC en IP GUSTAVE ROUSSY Kitayama J et al., Plos One 2014 Péritoine comme un microenvironnement => Péritoine = microenvironnement immunopermissif Phénomène de transition mesothélio-mésenchymateuse: Cellules mésothéliales fibroblastes qui pénètrent le stroma => synthèse de facteurs pro-inflammatoires et angiogéniques #! implantation de cellules tumorales au niveau du péritoine #! Envahissement du stroma GUSTAVE ROUSSY Sandoval P et al., J Pathol 2013 Péritoine comme un microenvironnement Implantation péritonéale et angiogénèse Biopsies de nodules de carcinose péritonéale GUSTAVE ROUSSY Sandoval P et al., J Pathol 2013 Péritoine comme un microenvironnement Implantation péritonéale et angiogénèse GUSTAVE ROUSSY Dohan A et al., Am J Pathol 2014 Péritoine : organe immunocompétent Sous-cutané 10 souris dans chaque groupe Inj S.C cells CCR (CT26) irradiées Groupe CTL : sérum salé 3 fois (J0, J14, J21) + J7 : Inj S.C cells tumorales 10 souris dans chaque groupe Inj I.P. cells CCR (CT26) irradiées Groupe CTL : sérum salé 3 fois (J0, J14, J21) Survie J150 SC Intra-péritonéal IP 40% 100% + J7 : Inj S.C cells tumorales + J30 GUSTAVE ROUSSY Min Yu et al., Asian Pac J Cancer Prev 2014 Carcinose péritonéale Adhésion et Invasion du péritoine par les cellules tumorales •!Processus transmésothélial (CD44)* •!Voie trans-lymphatique (d’après Ceelen C et al, 2009) Processus d’implantation 1.! réaction inflammatoire locale, 2.! modification de l'expression de molécules d'adhésion 3.! Action protéolytique des enzymes et des facteurs de croissance, 4.! destruction de péritoine, 5.! Attachement de cellules de carcinome et colonisation GUSTAVE ROUSSY •!N=97 patients CRS ( 64 HIPEC) •!VEGF IV et IP Après CRS, p=0.0049 VEGF et carcinose BEVACIZUMAB PREOP IV GUSTAVE ROUSSY Passot G et al., Eur J Cancer, 2014 Sommaire a.! Microenvironnement et croissance tumorale b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine : un organe immunocompétent ou permissif d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie et carcinose péritonéale 1.! Péritoine = microenvironnement = > immunocompétent, mais aussi permissif 2.! Cellules tumorales isolées ou nodules #! Carcinose péritonéale = cible privilégiée pour immunothérapie intrapéritonéale !! Bevacizumab !! Catumaxomab". GUSTAVE ROUSSY Bevacizumab en Intra-péritonéal GUSTAVE ROUSSY Kobold S et al., The Oncologist 2009 Bevacizumab en Intra-péritonéal 1 cas (cancer ovaire) Bevacizumab IP = Asséchement ascite + réponse immunitaire (sang) GUSTAVE ROUSSY Bellati F et al., Invest New Drugs, 2010 Bevacizumab en Intra-péritonéal Bevacizumab IP + chirurgie de cytoréduction? Bev 25 mg/kg GUSTAVE ROUSSY Passot G et al., Clin Transl Oncol 2012 Immunothérapie intrapéritonéale Catumaxomab* Ac monoclonal hybride de rat/souris BISPECIFIQUE: - contre la molécule d’adhésion cellulaire épithéliale (EpCAM) - contre l’antigène CD3 des lymphocytes T TRIFONCTIONNEL: région Fc récepteur Fc-g (I, II, III) des cellules accessoires (macrophages, cellules dendritiques) et NK GUSTAVE ROUSSY *Removab®, Fresenius Biotech GmbH, Munich,Allemagne Action potentielle du Catumaxomab (d’après Ströhlein et al, 2010) Utilisation carcinose intéressante car : Pas d’antigène EpCAM sur cellules mésenchymateuses péritonéales Cellules tumorales et effecteurs immuns dans ascite => Rôle local GUSTAVE ROUSSY Etudes cliniques Catumaxomab et carcinose péritonéale GUSTAVE ROUSSY d’après Ströhlein et al, 2010 Essai randomisé Phase II/III Le critère principal était la durée de survie sans ponction, définie comme le délai jusqu'à la première ponction thérapeutique nécessaire de l’ascite ou jusqu'au décès, selon l'événement survenant en premier. GUSTAVE ROUSSY Heiss et al, Int J Cancer 2010 Etude clinique Phase II/III Les résultats de cet essai ont permis au Catumaxomab d’obtenir l’AMM européenne depuis Avril 2009, pour son utilisation par voie intra péritonéale chez les patients atteints d’ascite d’origine maligne (EpCAM +) pour laquelle le traitement standard n'est pas disponible ou n'est plus possible GUSTAVE ROUSSY Caractérisation de la réponse au Catumaxomab Déterminer les effets immunomodulateurs du catumaxomab et rechercher une cytotoxicité induite par la catumaxomab sur des cellules néoplasiques exprimant EpCAM, à partir de deux modèles expérimentaux (allogénique et autologue) GUSTAVE ROUSSY Goéré D et al., Cancer Res 2013 Caractérisation de la réponse au Catumaxomab 12 ascites analysées : 10 EpCAM+; 2 EpCAMAprès incubation de cellules EpCAM+ issues d’ascites néoplasiques dans du catumaxomab à 10ng/mL pendant 18h "!Activation lymphocytaire CD4+ et CD8+ -! Dégranulation Cytotoxique -! Polarisation Th1 "!Activation des cellules NK "!Activation des monocytes "!Probable engagement du CD16 (ADCC) "!Augmentation du taux de Treg FoxP3+ activés GUSTAVE ROUSSY Goéré D et al., Cancer Res 2013 Caractérisation de la réponse au Catumaxomab Le catumaxomab permet de moduler l’environnement immunitaire dans les ascites néoplasiques, et de convertir une inflammation chronique et immunosuppressive (Th2) en une inflammation aigüe et immunogène (Th1) GUSTAVE ROUSSY Avenir – Essai thérapeutique IIPOP (NCT01784900) Essai randomisé phase II Multicentrique, IGR promoteur Patients : carcinose gastrique synchrone, résécable et limitée (PCI<12) Chrirurgie de Cytoréduction complète catumaxomab IP 100 !g R N= 40 patients catumaxomab IP 140 !g 1st EP : Survie globale 2 ans 2nd EP : - Complications postopératoires, mortalité, toxicité - Survie sans récidive 2 ans - Survie sans récidive péritonéale - Survie globale 5 ans GUSTAVE ROUSSY Goéré D et al., BMC Cancer 2014 Trastuzumab en Intra-péritonéal 1 cas (carcinose gastrique HER+++) Dose hebdomadaire : 150 mg IP en 1h Précédée d’injection corticoides Après 6 cycles: Stabilité tumorale Amélioration des signes clinques (douleur abdo..) Bonne tolérance clinique => Trastuzumab IP pour carcinose HER+++ = faisable GUSTAVE ROUSSY Berretta et al., Eur Rev Med Pharmacol Sci 2014 Immunothérapie Progrès récents VOIE SYSTEMIQUE VOIE INTRAPERITONEALE CATUMAXOMAB BEVACIZUMAB Adoptive cell transfer TRASTUZUMAB GUSTAVE ROUSSY 55 Mc Arthur GA and Ribas A. J Clin Oncol 2013 En suspens". Voie IP vs IV??? 166 pts carcinose CCR CRS + HIPEC Bev Chimio seule GUSTAVE ROUSSY Ceelen W et al., Ann Surg Oncol 2014 Immunothérapie et carcinose Essais en cours Voie systémique (ou orale) 1.! Veliparib (inhibiteur PARP) orally and Radiation Therapy in Treating Patients With Advanced Solid Malignancies With Peritoneal Carcinomatosis Phase 1 2.! Biweekly Intraperitoneal Oxaliplatin With Systemic Capecitabine and Bevacizumab for Patients With Peritoneal Carcinomatosis From Appendiceal or Colorectal Cancer Phase 1 3.! Intraperitoneal Oxaliplatin and Paclitaxel Plus Intravenous Paclitaxel and Bevacizumab in the Treatment of Advanced Peritoneal Carcinomatosis (completed) Phase 1 GUSTAVE ROUSSY Clinical Trials.gov Immunothérapie et carcinose Essais en cours Voie péritonéale 1.! A Study of the Safety and Biological Activity of Intraperitoneal (IP) EGEN-001 Administered Alone and in Combination With Standard Chemotherapy in Colorectal Peritoneal Carcinomatosis Patients (NCT01300858) EGEN-001 : A novel non-viral vector consisting of a plasmid DNA encoding the human gene for interleukin 12 (IL-12) Phase I/II Study, 30 patients 6-8 weeks after Cytoreductive Surgery Plus Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy (HIPEC) 2.! GL-ONC1, an Oncolytic Genetically Modified Vaccinia Virus, in Patients With Advanced Peritoneal Carcinomatosis via an infusion within the abdominal cavity through an implanted catheter Phase I/II, 30 patients 3.! IIPOP = catumaxomab IP GUSTAVE ROUSSY Clinical Trials.gov Avenir…. 1.!Combinaison de traitements : chimio + Ac + adjuvant +". 2.!Traitement personnalisé : voie de signalisation, marqueur immunitaire, marqueur prédictif de réponse 3.!Déterminer la voie optimale d’administration chimiothérapies immunogènes GUSTAVE ROUSSY 59 Merci GUSTAVE ROUSSY Cytotherapy. 2013 Oct;15(10):1297-306. doi: 10.1016/j.jcyt.2013.05.022. Intraperitoneal delivery of human natural killer cells for treatment of ovarian cancer in a mouse xenograft model. Geller MA1, Knorr DA, Hermanson DA, Pribyl L, Bendzick L, McCullar V, Miller JS, Kaufman DS. Author information 1Department of Obstetrics, Gynecology, and Women's Health Division of Gynecologic Oncology, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota, USA. Abstract BACKGROUND AIMS: There is an urgent need for novel therapeutic strategies for relapsed ovarian cancer. Dramatic clinical anti-tumor effects have been observed with interleukin (IL)-2 activated natural killer (NK) cells; however, intravenous delivery of NK cells in patients with ovarian cancer has not been successful in ameliorating disease. We investigated in vivo engraftment of intraperitoneally (IP) delivered NK cells in an ovarian cancer xenograft model to determine if delivery mode can affect tumor cell killing and circumvent lack of NK cell expansion. METHODS: An ovarian cancer xenograft mouse model was established to evaluate efficacy of IP-delivered NK cells. Tumor burden was monitored by bioluminescent imaging of luciferase-expressing ovarian cancer cells. NK cell persistence, tumor burden and NK cell trafficking were evaluated. Transplanted NK cells were evaluated by flow cytometry and cytotoxicity assays. RESULTS: IP delivery of human NK cells plus cytokines led to high levels of circulating NK and was effective in clearing intraperitoneal ovarian cancer burden in xenografted mice. NK cells remained within the peritoneal cavity 54 days after injection and had markers of maturation. Additionally, surviving NK cells were able to kill ovarian cancer cells at a rate similar to pre-infusion levels, supporting that in vivo functionality of human NK cells can be maintained after IP infusion. CONCLUSIONS: IP delivery of NK cells leads to stable engraftment and antitumor response in an ovarian cancer xenograft model. These data support further pre-clinical and clinical evaluation of IP delivery of allogeneic NK cells in ovarian cancer GUSTAVE ROUSSY Méthodes – Modèles expérimentaux 1.! Modèle allogénique PBMC PBMC + Catu Co-cultures de lignées tumorales EpCAM+ ou EpCAM – Avec PBMC (peripheral blood mononuclear cells) EpCAM- EpCAM+ Incubation dans du catumaxomab 10 ng/mL + PMBC + PMBC Contrôles : + Catu + Catu PBMC/ PBMC + Catumaxomab / PBMC + Cell tumorales 2.! Modèle autologue + PBMC + Catu Prélèvement d’ascite néoplasique Incubation en catumaxomab 10 ng/mL pendant 18h Contrôles : Cell tumorales sans catumaxomab GUSTAVE ROUSSY + PBMC + Catu Méthodes – Modèles expérimentaux Lignées HT29 3.! Culture tissulaire 3D Prélèvements tumeur gastrique Culture 3D sur gel de PolyHema Incubation dans du catumaxomab 10 ng/mL pendant 18h Avec PBMC (peripheral blood mononuclear cells) Contrôles : Cell tumorales / Cell tumorales + PBMC Culture en monocouche Fragments tumoraux Culture sur PolyHema Support plastique GUSTAVE ROUSSY Culture sur PolyHema Méthodes Analyse et caractérisation des populations cellulaires Analyse par cytométrie en flux (FACS) •!Populations cellulaires •!Cellules tumorales : EpCAM/CD45•!Lymphocytes T : CD45+/CD3+/CD4/CD8 •!Lymphocytes Treg : CD45+/CD3+/CD4+/CD25+/FoxP3+ •!Monocytes et macrophages : CD14+/CD16 •!Cellules NK : CD56+ •!Mort cellulaire •!DAPI •!Annexin V/7AAD GUSTAVE ROUSSY Méthodes Marqueurs d’activation et mort immunogène •!Activation cellules effectrices (FACS) •!Expression membranaire : CD69, PD-1, HLA-DR, TRAIL •!Expression intra-cytoplasmique : CD107a, IFN!, IL-17a •!Cytokines dans le milieu (technique Luminex) IFN-!, TNF-%, IL-2, IL-17a, IL-10, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-9, IL-12p40, IL-22, IL-1" •!Mort immunogène Calreticuline (CRT) membranaire (FACS) HMGB1 et ATP dans les surnageants (Elisa) GUSTAVE ROUSSY Résultats 1.! Modèle allogènique a.! Choix des lignées cellulaires b.! Activation effecteurs immunité 2.! Modèle autologue a.! Prélèvements ascites malignes b.! Activation effecteurs cellulaires et profils cytokiniques c.! Engagement du CD16 3.! Marqueurs de mort cellulaire immunogène 4.! Culture 3D GUSTAVE ROUSSY Résultats - Modèle allogénique Lignées cellulaires •!EpCAM + : LNCaP (prostate), SKBR3 (sein) •!EpCAM – : HeLa, MDA-MB-435S (sein), SKH-MB (neuroblastome) GUSTAVE ROUSSY LNCaP (prostate) EpCAM + SKBR3 (sein) EpCAM + HeLa (col) Faible expression de EpCAM SH-NB (neuroblastome) Activation des cellules NK MDA-MD-435S (sein) EpCAM - Résultats - Modèle allogénique Activation lymphocytes CD4+ 60 40 20 0 Medium GUSTAVE ROUSSY EpCAM Neg 6 4 4 2 2 Medium PD1 EpCAM Pos EpCAM Neg ** 60 40 20 Medium EpCAM Pos EpCAM Neg PACHA – Janvier 2014 80 60 40 20 0 Medium EpCAM Pos 0 100 100 80 0 8 6 0 * 10 8 ** % PD1+/CD4+/CD45+ % CD69+/CD4+/CD45+ 100 EpCAM Pos IL-17a ** EpCAM Neg % HLA-DR+/CD4+/CD45+ 80 CD69 Expression Membranaire 10 % IFN-!!+/CD4+/CD45+ % CD107a+/CD4+/CD45+ Marquage Intra cytoplasmique ** % IL-17+/CD4+/CD45+ IFN!!$ CD107a 100 Medium EpCAM Pos HLA-DR EpCAM Neg * 80 60 40 20 0 Medium EpCAM Pos EpCAM Neg Résultats - Modèle allogénique Activation lymphocytes CD8+ 40 20 0 Medium GUSTAVE ROUSSY % CD69+/CD8+/CD45+ 100 EpCAM Pos EpCAM Neg 60 40 20 Medium 6 4 2 0 Medium 100 80 0 8 PD1 * EpCAM Pos EpCAM Neg PACHA – Janvier 2014 10 EpCAM Pos EpCAM Neg 40 20 EpCAM Pos 8 6 4 2 0 Medium EpCAM Pos EpCAM Neg * 100 60 Medium ns HLA-DR * 80 0 % IL-17+/CD8+/CD45+ 60 IL-17a ** EpCAM Neg %HLA-DR+/CD8+/CD45+ 80 CD69 Expression Membranaire 10 % IFN-!!+/CD8+/CD45+ % CD107a+/CD8+/CD45+ Marquage Intra cytoplasmique IFN!!$ ** % PD1+/CD8+/CD45+ CD107a 100 80 60 40 20 0 Medium EpCAM Pos EpCAM Neg Résultats - Modèle allogénique Activation cellules NK (CD56+) CD107a 30 20 10 0 GUSTAVE ROUSSY 30 20 10 0 Medium EPCam Pos EPCam Neg * 100 100 80 80 60 40 20 0 Medium EPCam Pos PACHA – Janvier 2014 EPCam Neg ns 40 % Trail+/CD56+/CD3-/CD45+ % CD69+/CD56+/CD3-/CD45+ CD69 IFN!!$ 50 40 Medium Expression Membranaire * % FN-!!+/CD56+/CD3-/CD45+ Marquage Intracytoplasmique % CD107a+/CD56+/CD3-/CD45+ 50 EPCam Pos EPCam Neg TRAIL ns 60 40 20 0 Medium EPCam Pos EPCam Neg Résultats - Modèle allogénique Concentrations cytokines dans le milieu $ *** n.s ** 5000 1000 4000 IL-2 pg/ml 10000 3000 5000 2000 PBMC + Epcam+ 0 PBMC + Epcam+ + Epcam neg PBMC + Epcam+ + Epcam neg IL-10 IL-4 300 600 200 0 + Epcam neg 800 400 1000 0 $ IL-17a 100000 80000 60000 40000 20000 IL-17A pg/ml 15000 IFN- ! pg/ml IL-2 IFN-!! ** *** IL-4 pg/ml 8000 6000 IL-9 pg/ml 200 4000 100 2000 0 0 PBMC + Epcam+ + Epcam neg IL-5 500 PBMC IL-13pg/ml * 1000 300 200 + Epcam neg IL-13 1500 n.s 400 + Epcam+ 500 100 0 0 PBMC GUSTAVE ROUSSY + Epcam+ + Epcam neg PBMC PACHA – Janvier 2014 + Epcam+ + Epcam neg Activation effecteurs immunitaires Résultats - Modèle allogénique Concentrations cytokines dans le milieu $ $ IL-1 " TNF-% 10000 5000 4000 IL1- " pg/ml IL-9 pg/ml 8000 6000 3000 4000 2000 1000 2000 0 0 PBMC + Epcam+ PBMC + Epcam neg IL-6 IL-6 pg/ml 20000 10000 0 GUSTAVE ROUSSY + Epcam+ + Epcam neg Pas d’augmentation des cytokines pro-inflammatoires 30000 PBMC + Epcam+ + Epcam neg PACHA – Janvier 2014 Résultats - Modèle allogénique Engagement du CD16 n.s n.s % Monocytes CD16+++ 100 60 40 60 40 20 20 0 % NK/CD16+ 80 80 % NK/CD16+ % CD45+/14+/CD16+++ 100 Epcam + 0 Epcam neg Epcam + Epcam neg Tendance à une diminution de l’expression du CD16 sur monocytes et non sur les NK Expression après Cross linking sur anti CD16 Expression après Cross linking sur anti CD16 Expression normale Du CD16 Sur Monocytes GUSTAVE ROUSSY Expression normale Du CD16 Sur NK cells PACHA – Janvier 2014 Engagement CD16 = Diminution expression Résultats - Modèle allogénique –!Activation lymphocytaire CD4+ et CD8+ –!Activation des cellules NK –!Engagement du CD16 probable (ADCC) Après incubation dans du catumaxomab à 10ng/mL pendant 18h de cellules EpCAM+, en présence de PBMC => Application de ces conditions au modèle autologue GUSTAVE ROUSSY Résultats – Modèle autologue Populations cellulaires •!EpCAM+ : 0.06 - 24.4%* •!CD45+ : 2,3 - 97% (médiane 73%) •!Ratio E:T CD45+/ EpCAM+ : 50,5 [2 -1497] *Ascites EpCAM+ > 0.04% cell EpCAM+ GUSTAVE ROUSSY Résultats – Modèle autologue Populations cellulaires ns . 80 100 % CD8+/CD45+ % CD4+/CD45+ 100 60 40 20 0 EpCAM Pos GUSTAVE ROUSSY 80 60 40 20 0 EpCAM Neg Ascites EpCAM+ ns EpCAM Pos EpCAM Neg CD4+/CD45+ CD8+/CD45+ Milieu 40,3 ± 19% 19,9 ± 11% Catumaxomab 35,8 ± 25% 20,5 ± 11% Résultats – Modèle autologue CD107a 60 40 20 0 %CD69+/ CD4+/CD45+ 100 EpCAM Pos 80 40 20 0 EpCAM Pos GUSTAVE ROUSSY EpCAM Neg 100 IFN-!!$ 50 15 10 5 0 100 CD69 60 75 EpCAM Neg *** ns EpCAM Pos 40 20 0 EpCAM Pos EpCAM Neg IL-17 60 40 20 100 HLA-DR 60 ns 80 0 EpCAM Neg *** 80 %IL-17+/ CD4+/CD45+ 80 100 % PD1+/CD4+/CD45+ ** %IFN-!!+/ CD4+/CD45+ 100 % HLA-DR+/CD4+/CD45+ % CD107a+/CD4+/CD45+ Activation des LT CD4+ EpCAM Pos EpCAM Neg *** 80 PD1 60 40 20 0 EpCAM Pos EpCAM Neg Résultats – Modèle autologue 40 20 0 EpCAM Pos % CD69+/CD8+/CD45+ *** 80 EpCAM Neg CD69 60 40 20 0 100 EpCAM Pos ns TRAIL 80 60 40 20 0 GUSTAVE ROUSSY EpCAM Pos EpCAM Neg 100 IFN-!!$ 80 60 40 20 0 100 EpCAM Neg * EpCAM Pos *** 80 EpCAM Neg HLA-DR 60 40 20 0 100 EpCAM Pos *** 80 EpCAM Neg PD1 60 40 20 0 EpCAM Pos % IL-17+/CD8+/CD45+ 60 % IFN-!!+/CD8+ CD45+ 100 CD107a 80 100 %Trail+/ CD8+/CD45+ . ** % HLA-DR+/CD8+/CD45+ . 100 % PD1+/CD8+/CD45+ . %CD107a+/ CD8+/CD45+ Activation des LT CD8+ EpCAM Neg ns 80 IL-17 60 40 20 0 EpCAM Pos EpCAM Neg Résultats – Modèle autologue Activation lymphocytaire CD4+ et CD8+ •!Libération de granules cytotoxiques (CD107a) par les LT CD4+ et CD8+, en présence de catumaxomab, uniquement dans les ascites EpCAM+. •!Sécrétion d’IFN! par les CD8+ issus d’ascites EpCAM+ en présence de catumaxomab, sans augmentation significative du taux d’IL-17. •!Expression des marqueurs d’activation -CD69, HLA-DR et PD-1- par les LT issus d’ascites EpCAM+ en présence de catumaxomab. GUSTAVE ROUSSY Dosage des cytokines – Ascites néoplasiques => Ascites malignes = profil Th2 GUSTAVE ROUSSY Résultats – Modèle autologue Dosage des cytokines IFN-!!$ ns IL-4$$ ** IL-2$$ TNF-% %$ ns IL-13$$ IL-6$$ * IL-1" "$ ** IL-17A$$ Pas d’augmentation du taux d’IL-4 et d’IL-13 Augmentation du taux de cytokines IL-2, INF! => activation Th1 =>Modification du milieu induite par le catumaxomab, d’un profil Th2 vers un profil Th1 GUSTAVE ROUSSY Résultats – Modèle autologue Activation des LTReg Treg = 5% (8,25 ± 5) des LT CD4+ taux de Treg FoxP3+ taux de FoxP3+/45RACD73 GUSTAVE ROUSSY #! ecto-ATPase (catabolyse ATP) Résultats – Modèle autologue Activation des NK CD56 CD16 Pas de diminution de l’expression du CD16 CD69 GUSTAVE ROUSSY TRAIL Résultats – Modèle autologue Activation des monocytes CD14 CD16 Tendance à une diminution de l’expression du CD16 CD80 CD40 GUSTAVE ROUSSY HLA-DR Résultats Mort cellulaire * % de Tum mortes 100 Modèle allogénique 80 60 Pas d’augmentation significative de la mort cellulaire après ajout du catumaxomab pendant 18h 40 20 0 milieu +CATU +PBMC +PBMC+CATU % of dead Tum 25 ** 20 15 Induction d’une mort cellulaire après incubation pendant 40h 10 5 0 Epcam+ 18h GUSTAVE ROUSSY Epcam+ 40h Epcam neg 40h Résultats Mort cellulaire immunogène - Calréticuline Pas d’augmentation de l’expression de la calréticuline (CRT) par les cellules EpCAM+ après incubation dans du catumaxomab pendant 18h •!modification de la technique d’application de l’anticorps anti-CRT •!changement d’anticorps anti-CRT •!modification de la durée d’incubation (23h, 40h) •!analyse sur cellules AnnexinV+/7AAD-, et non sur cellules vivantes => Pas d’augmentation de CRT GUSTAVE ROUSSY Résultats Mort cellulaire immunogène - Calréticuline EpCAM +(SKBR3) – CatmAb 18h Pré-incubation doxorubicine 2h EpCAM +(SKBR3) – CatmAb 18h Pré-incubation oxaliplatine 2h Augmentation de l’expression de la CRT après préincubation dans de la doxorubicine, ou de l’oxaliplatine GUSTAVE ROUSSY Résultats Mort cellulaire immunogène Ascites néoplasiques Pas d’augmentation significative de l’expression de la CRT, de la sécrétion de l’HMGB1 et de l’ATP GUSTAVE ROUSSY Résultats Mort cellulaire immunogène Co-cultures Après pré-incubation dans de l’oxaliplatine pendant 2h, •!Pas d’augmentation significative de l’expression de la CRT •!Augmentation significative du taux de HMGB1 •!Augmentation de la concentration d’ATP GUSTAVE ROUSSY Résultats Culture tissulaire 3D •! 4 prélèvements de tumeur gastrique => 2 adénocarcinomes •! Mise en culture 3D sur gel de Polyhema •! Avec PBMC (peripheral blood mononuclear cells) •! Incubation dans du catumaxomab 10ng/mL pendant 18h •! Après +/- pré-incubation dans de l’oxaliplatine •! Contrôles : Cell tumorales / PBMC/ Cell tumorales + PBMC GUSTAVE ROUSSY Résultats Culture tissulaire 3D 1.! Populations cellulaires •! Marquage HES •! Marquage IHC des lymphocytes CD3 Marquage HES Marquage CD3 20 à 40% des cellules •! Marquage IHC EpCAM Marquage EpCAM Marquage des cellules tumorales GUSTAVE ROUSSY Résultats Culture tissulaire 3D 2.! Induction réponse immunitaire •! Marquage IHC TIA-1 = granules cytotoxiques des lymphocytes T et des NK Marquage TIA-1 GUSTAVE ROUSSY Résultats Culture tissulaire 3D •! Marquage IHC FoxP3 60 à 75 par champs à T0 et après 2H de culture dans le milieu contenant de l’oxaliplatine Diminution à 30/ par champs, après mise en culture pendant 18h, avec ou sans oxaliplatine. Lorsque du catumaxomab était ajouté au milieu, on observait une diminution du nombre de Treg à 20/champs, majorée après pré-incubation dans de l’oxaliplatine (5 à 15 Treg/champs). •! Marquage de la calréticuline non analysable marquage de nombreuses cellules saines GUSTAVE ROUSSY Discussion – Ratio Effecteurs : Cibles et Cytotoxicité Avant traitement J3 après 10!g CatmAb IP J11 après 230!g CatmAb IP GUSTAVE ROUSSY Heiss et al, Int J Cancer 2010 Discussion – Activation CD3 En présence de cellules EpCAM+, le catumaxomab entrainait une activation majeure des lymphocytes T (expression de CD69, CD107a, HLA-DR et PD1), stimulait une réponse inflammatoire de type Thelper 1 (Th1), et provoquait la synthèse d’IFN-! par les lymphocytes T CD8, et ceci, malgré la présence d’ectoATPase exprimée par les Treg. Potentielles améliorations : développement d’un anticorps humanisé bispécifique de configuration BiTE (bi-specific-Tcell engager) : 2 domaines variables alignés une seule chaine polypeptidique •!activité à très faible ratio effecteur/cible •!induction une forte activité de lyse à faibles doses •!activation CD3 en présence de cellules cibles GUSTAVE ROUSSY W. M. Fiedler et al, J Clinical Oncol, 2010 ASCO Annual Meeting Vol 28, No 15 suppl, 2010: 2573 Discussion – Activation CD16 Le catumaxomab activait les cellules NK et les monocytes, mais sans diminution d’expression du CD16 (FcR). Potentielles améliorations : augmenter l’affinité pour le FcR en modifiant la configuration de la région Fc: en contrôlant la glycosylation de cette portion, en particulier la proportion de formes afucosylées => Augmentation de la cytotoxicité ADCC GUSTAVE ROUSSY d’après Matsumiya et al. J Mol Biology, 2007 Discussion – Humanisation de l’anticorps Le catumaxomab est un anticorps murin non humanisé, dont l’administration est suivie de la production d’anticorps anti-murins, ce qui en limite la voie d’administration (+++ péritonéale) et la dose totale en systémique. Potentielles améliorations : Synthèse d’un anticorps humanisé GUSTAVE ROUSSY Concentrations plasmatiques des anticorps anti-souris (ADA) dirigés contre le catumaxomab chez 10 patients (d’après Ruf et al, 2010) Discussion – Mort immunogène Sur des modèles allogéniques, le catumaxomab, provoquait une mort cellulaire associée à la libération d’ATP et induisait une mort immunogène après pré-incubation dans de l’oxaliplatine. Le déclenchement d’une mort immunogène pourrait permettre d’induire une réponse immunitaire spécifique dirigée contre les cellules tumorales. #!Intérêt pour survie sans récidive Potentielles améliorations : Association à un traitement responsable d’une mort par apoptose GUSTAVE ROUSSY Remerciements Laboratoire INSERM U1015 Laurence Zitvogel Service « Hôpital de jour » IGR Caroline Flament Nathalie Chaput Sylvie Rusakiewicz Vishnou Poirier Laboratoire FRESENIUS Comité Pathologies Digestives Thierry de Baere Valérie Boige Pascal Burtin Peggy Dartigues Clarisse Dromain Michel Ducreux Eric Deuitsch Dominique Elias Frédéric Dumont Charles Honoré David GUSTAVE ROUSSYMalka Patricia Pautier Youssef Tazi Les lymphocytes Treg * *IDO : indoleamine GUSTAVE ROUSSY 2,3 dioxygénase Weiping Zou, Nature Reviews Immunology 2006 Immunotolérance Balance Th1/Th2 Contre le développement tumoral Action immunosuppressive Balance lymphocytes Th1/Th2 (d’après Calmels B, 2004) GUSTAVE ROUSSY Becker Y et al, Virus Genes 2005 Mécanismes d’échappement tumoral 1. Modification Cellule tumorale GUSTAVE ROUSSY 2.Modulation de la réponse immunitaire par la tumeur D’après Tougeron D et al, Bull cancer 2013 Microenvironnement tumoral et Pronostic Une infiltration tumorale avec des taux élevés d’effecteurs immunitaires (lymphocytes CD8+,CD4+ Th1, cellules Nk), associée des taux faibles de cellules immunosuppressives est associée à un meilleur pronostic dans la majorité des types histologiques néoplasiques. 124 études 20 types histo GUSTAVE ROUSSY Fridman WH et al, Nat Rev Cancer 2012 Croissance tumorale et microenvironnement En conclusion, au sein du microenvironnement tumoral cohabitent des effecteurs immunitaires qui exercent un rôle protecteur, visant à freiner la progression tumorale, et des éléments ayant une action immunosuppressive favorisant le développement tumoral. La connaissance de ces différents acteurs est indispensable en recherche thérapeutique anti-cancéreuse, afin de cibler des mécanismes d’action pouvant soit intensifier le rôle des effecteurs antitumoraux, soit freiner l’action des éléments immunosuppressifs. GUSTAVE ROUSSY Traitements anti-néoplasiques et réponse immunitaire Chimiothérapie conventionnelle = effet cytotoxique direct •!Efficacité supérieure dans modèles murins immunocompétents (anthracyclines et oxaliplatine) (Casares J et al, 2005 ; Apetoh L et al, 2007) •!Immunosuppression : prédictive de réponse diminuée aux anthracyclines et à l’oxaliplatine (Apetoh L et al, 2007; Ghiringhelli F et al, 2009; Tesniere A et al, 2010) •!Réponse à la chimiothérapie diminuée en cas de lymphopénie (Ray-Coquard I et al, 2009) => Ceci est en faveur d’une réponse immunitaire dirigée contre la tumeur, induite par les agents de chimiothérapie GUSTAVE ROUSSY Chimiothérapie et réponse immunitaire •!Induction d’une réponse immunitaire contre la tumeur, ou inhibition de phénomènes immunosuppressifs d’après Galluzzi et al, Nature Reviews 2012 •!Induction d’une mort cellulaire immunogène GUSTAVE ROUSSY Mort cellulaire immunogène Induction d’une mort cellulaire immunogène en réponse au stress provoqué par la mort cellulaire signal « eat me » cellules mourantes signal « danger » GUSTAVE ROUSSY réponse immunitaire Mort cellulaire immunogène Chimiothérapie Mort cellulaire Signaux « eat me » Exposition membranaire de calréticuline Libération de HMGB1* Libération d’ATP Réponse immunitaire GUSTAVE ROUSSY *HMGB1 = high mobility group B1 Zitvogel L. et al, Nat Revue Immunol 2008 Exposition de la calréticuline mature Phagocytose Activation Lymphocytes T Cellule tumorale pré-apoptotique Mais CRT seule «physiologique » n’entraîne pas la maturation des DC GUSTAVE ROUSSY Obeid et al, Nature Med 2007 Panaretakis T et al, EMBO Journal 2009 Libération de HMGB1 Cellule tumorale post-apoptotique GUSTAVE=ROUSSY *HMGB1 protéine high mobility group B1 Apetoh L et al, Nature Med 2007 Kepp et al, Curr Opinion Oncol 2009 Libération d’ATP Apoptose et mort cellulaire s’accompagnent de la libération d’ATP dans le milieu extracellulaire L’autophagie participe à l’induction d’une mort cellulaire immunogène GUSTAVE ROUSSY d’après Zitvogel L et al, 2012 Martins I et al, Cell Cycle 2009 Ghiringhelli F et al, Nature Med 2009 Michaud et al, Science 2012 Mort cellulaire immunogène Stress reticulum endoplasmique (ER stress) #!exposition de la calréticuline par les cellules tumorales pré-apoptotiques, #!libération d’HMGB1 et d’ATP dans le milieu extra-cell =>activation des LT => cytotoxicité directe et mémoire (intérêt dans la prévention des récidives) GUSTAVE ROUSSY d’après Galluzzi et al, Nature Reviews 2012 Traitement actuel de la carcinose péritonéale CHIRURGIE de CYTOREDUCTION COMPLETE Suivie de CHIMIOHYPERTHERMIE INTRAPERITONEALE (CHIP) GUSTAVE ROUSSY Traitement actuel de la carcinose péritonéale Carcinose Colorectale (et ADK appendice) 5y OS 35% 5y DFS 16% Goéré et al, Ann Surg 2013 Pseudomyxome 10y OS 63% 15y OS 59% Chua et al, J Clin Oncol 2012 Mésothéliome 5y OS 47% Yan et al, J Clin Oncol 2009 GUSTAVE ROUSSY Traitement actuel de la carcinose péritonéale Carcinose Origine gastrique 3y OS 18% 3y DFS 12% Gléhen et al, Ann Surg 2010 Pas de traitement à visée curative pour carcinose d’origine pancréatique, hépato-biliaire# #!Développement de nouveaux traitements, voies d’administration# GUSTAVE ROUSSY EpCAM (epithelial cell adhesion and activating molecule) •! glycoprotéine trans-membranaire •! adhésion entre les cellules épithéliales •! signalisation, de migration, de prolifération et de différenciation cellulaire EpCAM exprimé par les cellules et les tumeurs épithéliales #! la plupart des adénocarcinomes (origine mammaire, prostatique, ovarienne, pulmonaire, colique, gastrique ou rénale) EpCAM n’est pas exprimé dans #! les tissus mésenchymateux, musculaire, neuroendocrine, par les cellules d’origine lymphoïde, et par les mélanomes GUSTAVE ROUSSY Patriarca C et al, Cancer Treatment Reviews 2012 Introduction 1.! Microenvironnement et croissance tumorale a.! Immunité antitumorale b.! Immunotolérance c.! Echappement tumoral 2.! Chimiothérapie et réponse immunitaire a.! Induction d’une réponse immunitaire b.! Mort cellulaire immunogène 3.! Immunothérapie et carcinose péritonéale a.! Péritoine : environnement immunocompétent b.! Immunothérapie intrapéritonéale c.! Catumaxomab intrapéritonéal GUSTAVE ROUSSY GUSTAVE ROUSSY 118 Immunothérapie Progrès récents dans le traitement du mélanome Au cours de ces dernières années, un nouveau mécanisme d’échappement tumoral a été mis en évidence. Ainsi après l’activation d’un lymphocytes T (LT), des mécanismes de régulation négatifs de cette activation sont mis en place reposant sur l’augmentation d’expression de molécules de co stimulation inhibitrices. Ces molécules secondairement induites sur les LT vont, après interaction avec leurs ligands souvent exprimés par les cellules tumorales, inhiber différentes fonctions lymphocytaires T. Des essais cliniques récents ont montré que l’administration d’anticorps dirigés contre ces molécules ou leurs ligands permettaient de lever cet état d’anergie avec des résultats cliniques spectaculaires. Ainsi un traitement immunomodulateur par l’anticorps antiCTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen) ou ipilimumab a démontré son efficacité chez des patients atteints de mélanomes métastatiques. L’administration d’un anticorps anti-CTLA-4 associé à la chimiothérapie de référence augmente la survie des patients à 20.8% à 3 ans alors que seuls 12.2% des patients ne recevant que la chimiothérapie étaient vivants à cette même date. Cet anticorps est aujourd’hui commercialisé. D’autres anticorps bloquant la molécule PD-1 ou son ligand PDL-1 ont également entrainé des réponses cliniques objectives chez 18 à 30% de patients atteints de mélanomes métastatiques, de cancer du rein et de cancer du poumon. De façon intéressante, les réponses cliniques observées sont souvent persistantes. Ces molécules levant un frein physiologique à l’activation des LT, des effets secondaires de type auto immun ont été observés lors de l’emploi de ces molécules de façon plus marquée avec l’anti-CTLA-4 qu’avec le blocage de l’axe PD-1PDL1. GUSTAVE ROUSSY Immunothérapie et Cancer Adoptive cell transfer (ACT) therapy : harvesting and genetically altering his patient’s immune cells to train them to attack her cancer This approach, called tumour-infiltrating lymphocyte (TIL) therapy, has been used successfully to treat only one type of cancer: metastatic melanoma. T cells that have been primed to attack a specific cancer are difficult to collect in a blood sample, but in melanoma these lymphocytes enter the tumour and are easy to biopsy. Over the past 25 years, a group led by Steven Rosenberg, an immunotherapy researcher and chief of surgery at the US National Cancer Institute in Bethesda, Maryland, has been building evidence that TIL therapy can alleviate or even eradicate melanoma in some patients. 40% of patients underwent complete, durable regressions of their melanoma, The success of TIL in melanoma is not currently transferable to other cancers, because it is harder to collect tumour-specific T cells. Le groupe de C. June a montré récemment que l’administration de ces lymphocytes T modifiésRosenberg, S. A. Nature Rev. Clin. Oncol. 8, 577–585 entrainaient des réponses cliniques chez des (2011). patients atteints de leucémies. GUSTAVE ROUSSY Sommaire a.! Microenvironnement et croissance tumorale b.! Voies de recherche en immunothérapie c.! Péritoine : un organe immunocompétent d.! Immunothérapie intrapéritonéale GUSTAVE ROUSSY Matériels et Méthodes 1.! Modèles expérimentaux a.! Allogènique b.! Autologue a.!Ascites malignes b.!Culture tissulaire 3D (adénocarcinome gastrique) 2.! Caractérisation des populations cellulaires 3.! Marqueurs d’activation cellulaire 4.! Marqueurs de mort cellulaire immunogène GUSTAVE ROUSSY Caractérisation de la réponse au Catumaxomab Patients Pt 1 Pt 2 Pt 3 Pt 4 Pt 5 Pt 6 Pt 7 Pt 8 Pt 9 Pt 10 Pt 11 Pt 12 EpCAM status (Pos/Neg) Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Neg Neg % EpCAM+cells/ ascites cells 8 0.5 1.6 0.12 0.07 1.8 0.06 24.4 0.55 11.1 - - Age (y) 64 64 39 69 58 71 65 49 51 61 62 62 Gender (M/F) F F F F F F F M F F M M Ovary Ovary Ovary Ovary Ovary Ovary Ovary Colon Breast Ovary Colon Colon IIIb IIIb IIIb IIIb IIIb IIIb IIIb IV IIIb IIIb IV IV Synch Synch Synch Synch Synch Synch Synch Synch Metach Synch Metach Synch Yes No Yes No Yes Yes Yes Yes No Yes No No Primary tumour Stage Ascites Presentation (synchronous/metachronous) Chemotherapy naive (Y/N) Type of systemic chemotherapy - Carboplatin - Carboplatin Paclitaxel - - - - Caelyx Paclitaxel - Zometa Oxaliplatin, Oxaliplatin 5FU 5FU Bevacizumab Objective Response to - Yes - Yes - - - - No - No No - 30 - 22 - - - - 24 - 17 52 17.6 10.3 76.9 55.7 37.3 95.4 84.1 64.9 2.25 97.4 14.7 73 2 16 48 464 497 53 1402 3 4 974 - - 20.7 5 52.1 6 10.9 61 2.9 1 2.6 23.1 20.7 19 chemotherapy (Yes/no) Time to last chemo (days) % CD45+ in ascites CD45+cells/ EpCAM+ cells % dead cells in ascites 12 ascites analysées : 10 EpCAM+; 2 EpCAMGUSTAVE ROUSSY Modèle murin de carcinose ovaire Différents Ac IP testés Survie doublée par injection IP d’AC PD1 + CD137 GUSTAVE ROUSSY Huafeng Wei et al., Plos One 2013
