Imunoterapie karcinomu prostaty pomocí dendritických buněk Jiřina Bartůňková za kolektiv autorů
Ústav imunologie, Urologická klinika, Onkol. a radioter. oddělení UK 2.LF a FN Motol SOTIO a.s.
Principy imunoterapie • Indukce imunitní reakce namířené proti nádorové tkáni, vedoucí k eliminaci nádorových buněk/kontrole nádorového růstu •Aktivní nespecifická- nespecifická aktivace imunitního systému (BCG, IL-2, interferony..) Aktivní specifická- aktivace efektorových mechanismů in vivo proti strukturám exprimovaným na povrchu nádorových buněk Nádorové vakcíny“ – active cellular immunotherapy (ACI)
Interakce T lymfocytu a DC
DC-based vaccination
Efficiency and kinetics of irradiated tumor cells engulfment by DC HLA DR, CD107a, CD63 (LAMP-1, LAMP3) antibody-labeled DC PKH 26-labeled apoptotic tumor cells 4 H OF CO-CULTIVATION
Tumor antigen source: whole tumor cells from tumor cell lines killed in vitro by immunogenic cell death and selected according to evaluation of tumor Ag expression in clinical samples
Immunogenic cell death
HMGB1
Translocation of calreticulin
HMGB1
Translocation of HSP90
Release of uric acid and HMGB1
Release of DNA and RNA molecules
HMGB1
HMGB1
minutes to 1h
12-24h
18-24h
24h
Expression of calreticulin and HSP proteins as signs of immunogenic cell death
Bartůňková, J., Špíšek R.: Impact of Tumour Cell Death on the Activation of Anti-tumour Immune Response, In: Phagocytosis of Dying Cells:, Springer, 2009
HSP70 HSP90 CAL
OV90 Immunogenic cell death procedure
O -3
aP
R
V3
LN C
VC A
SK -O
21 G
V90
TO V-
O
relative mRNA expression
O
5000
100 50 0
30000000
Her-2/neu
20000000
10000000
10000
5000
100 50 0
LN Ca P
10000
-3
10000000
VC AR
20000000
V3
NY-ESO-1
SK -O
O
-3
aP
R LN C
VC A
V3
100 50 0
SK -O
5000
21 G
V90
10000
TO V-
O
10000000
relative mRNA expression
20000000
21 G
V90
30000000
relative mRNA expression
-3
aP
R LN C
VC A
V3
PSMA
O
-3
LN Ca P
VC AR
V3
O
SK -O
21 G
V90
TO V-
O
30000000
TO V-
O
SK -O
21 G
V90
TO V-
O
relative mRNA expression
relative mRNA expression
Tumor antigen expression 30000000
PSA
20000000
10000000 10000 5000 100 50 0
MAGE-A3
30000000 20000000 10000000 10000 5000 100 50 0
TOOV V -9 SK -2 0 O -O 1G VC V A -3 LN RC 3 aP H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 1 H0 1 H1 1 H2 1 H3 14 H 1 H5 1 H6 1 H7 1 H8 1 H9 20 H 2 H1 2 H2 2 H3 2 H4 2 H5 2 H6 2 H7 2 H8 29 H 30 H 3 H1 3 H2 33
relative mRNA expression
30000000
20000000
10000000
10000
5000
100 50 0 relative mRNA expression
10000000
10000
5000
100 50 0
relative mRNA expression
20000000
H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 10 H 11 H 12 H 13 H 14 H 15 H 16 H 17 H 18 H 19 H 20 H 21 H 22 H 23 H 24
O TO V-9 V 0 SK -21 G O -OV VC -3 A R LN - 3 C aP
H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6 H 7 H 8 H 9 H 10 H 11 H 12 H 13 H 14 H 15 H 16 H 17 H 18 H 19 H 20 H 21 H 22 H 23 H 24
O TO V-9 V- 0 SK 21 G O -OV VC -3 A R LN - 3 C aP
30000000
TOOV -9 S V-2 0 OVK-O 1G CA V-3 LN RCa 3 P H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H1 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H29 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H39 H30 H31 H32 3
TOOV V -9 SK -2 0 O -O 1G VC V A -3 LN RCa 3 P H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H H19 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H29 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H39 H30 H31 H32 3
relative mRNA expression
relative mRNA expression
Ovarian cancer patients PSMA 30000000
PSA
20000000
10000000 10000 5000 100 50 0
NY-ESO-1
MAGE-A3
30000000
10000000
20000000
10000 5000 100 50 0
30000000
Her-2/neu
20000000
10000000
10000
5000
100 50 0
Vakcína (Active cellular immunotherapy) z dendritických buněk DCVAC/PCa – přípravek moderní buněčné terapie- Regulation (EC) No.1394/2007 – zákon o léčivu – výroba dle SVP – GMP laboratoře
Modifikace chráněné patenty
Certifikát správné výrobní praxe
Dvě klinické studie I/II s DCVAC/PCa schválené SÚKLem
Cancer immuno-editing
Dunn et al 2002; Dunn et al 2004
• Equilibrium phase - greatest benefit of immunotherapy • The goal in advanced cancer patients - reversal from the escape phase back to the equilibrium stage • Appropriate combination of induced immunosuppression
tumor
mass
debulk
and
neutralization
of
tumor-
Study design – hormone refractory stage (castrateresistant) Vaccine production
Sterility and quality control
Treg check
Leukapheresis
Hormone refractory stage
CPA application
D +0
Vaccine ready for application D+28
CHEMOTHERAPHY ( every 3 weeks)
1.dose D+28 D+0
D+56 D+28
D+77 D+49
D+98 D+70
D+119 D+91
D+140 D+112
1.dose
2. dose
3. dose
4. dose
5. dose
2. dose D+42 D+14
3. dose D+63 D+35
4. dose D+105 D+77
D+161 D+133 6. dose
5. dose D+147 D+119
6. dose D+189 D+161
Follow up
D+393 D+365 7. dose D+231 D+203
VACCINE APPLICATION (day 0, 14, 35 then every 6 weeks up to 10 doses)
8. dose D+273 D+245
9. dose D+315 D+287
10. dose D+357 D+329
Study design – biochemical relapse
Vaccine production
Biochemical relapse
Sterility and quality control
Treg check
Leukapheresis CPA application
D+0
D+28
VACCINE APPLICATION
1.dose D+28 D+0
2.dose D+42 D+14
3.dose D+70 D+42
4.dose D+98 D+70
5.dose D+126 D+98
Vaccine ready for application
6.dose D+154 D+126
7.dose D+182 D+154
8.dose D+210 D+182
Follow up
9.dose D+238 D+210
10.dose D+266 D+238
(day 0,14, then every 4 weeks up to 10 doses)
D+393 D+365
Biochemical relapse- eligible patients
PSA levels
RT
Time Department of Urology 2nd Medical Faculty Prague
Klinické studie- DCVAC 254 dávek u 30 pacientů k 4.1.2011 Nežádoucí reakce max. st. I-II, bez lab.
známek autoimunity nebo jiného toxického poškození (KO, biochemie…) aktivace T lymfocytů (HLA DR) aktivace PSA-specifických T lymfocytů migrace do lymfatických uzlin
right axilla
4h
left axilla
right axilla
24h
left axilla
Sledování migrace DC označených 111-In oxinem po aplikaci vakcíny pomocí scintiCT Figure 2 The figure shows Arrow shows the location of the caudal migration of the DC injection site
Figure 1 The figure shows static scintigraphy images. Migration activity of radiolabelled DC (arrows) 4h and 24h after inoculation is visible caudally from the application side.
Figure 2 The fused SPECT/low-dose CT images obtained after 48 hours showed two draining lymph nodes in both axillae.
right axilla
4h
left axilla
right axilla
injection subcutaneous
24h
left axilla
injection intradermal
subcutaneous
intradermal
Figure 3 Caudal migration of radiolabelled DC is visible 4h and 24h after subcutaneous administration on the right axillary side.
right
radioactivity in the inguinal lymph node
Figure 4 The fused SPECT/low-dose CT images after 48h showed radiopharmaceutical retention (arrows) in the right inguinal region.
left
Vaccination with LNCap loaded mature DCs induces tumor cells and PSA-specific T cells responses 50
*
*
IFNg producers/ 2x105 T cells
40
*
30
DCs loaded with: LNCap PSA
20
*
10 N.D.
0 1
4/22/2008
2
6/26/2008
Pre-vaccination
3
9/18/2008
10/16/2008
Post-vaccination
4
Průběžné výsledky - studie biochemický relaps CaP
• Pacientů -studie 12/7 v./4 čeká LF/1.DC 11.6.2010 • ø věk 62,2 /49-73/ • GS3-1p, GS5-2p, GS6-6p, GS7-2p, GS9-1p. • 10 dávek, mezi 1. a 2. dávkou 14 dní, ● dále 1x měsíčně
Study design – biochemical relapse
Vaccine production
Biochemical relapse
Sterility and quality control
Treg check
Leukapheresis CPA application
Vaccine ready for application
D+0
D+28
VACCINE APPLICATION
1.dose D+28 D+0
2.dose D+42 D+14
3.dose D+70 D+42
4.dose D+98 D+70
5.dose D+126 D+98
6.dose D+154 D+126
7.dose D+182 D+154
8.dose D+210 D+182
Follow up
9.dose D+238 D+210
10.dose D+266 D+238
(day 0,14, then every 4 weeks up to 10 doses)
D+393 D+365
Studie HR/CRPC
• • • • •
pacientů 14 celkem /akt. 10 v./ 1.DC 8/2008 z toho studie 4/2v./1 čeká LF, 1.DC 19.10.2010 ø věk 68.5 /58-82/ GS5-1p, GS6-1p, GS7-3p, GS8-2p, GS9-5p 10 dávek, kombinace s chemoterapií
Serologic response to combined chemo-immunotherapy in a patient with hormone refractory prostate cancer - patient 1 3000
Duration of combined chemoimmunotherapy
2500
PSA 2000 1500 1000 500 0
Medián přežití 9 měs 8/2008 dle nomogr. Memorial Cancer Slogan Inst. Přežití 17 měs.
Závěr • DCVAC/PCa vykazuje dobrý bezpečnostní profil • Buňky migrují po s.c. podání do lymfatických uzlin a aktivují imunitní mechanismy • Tendence k delšímu přežití než předpokládanému u pokročilých HR v kombinaci s chemoterapií • POUZE ROZSÁHLÉ KLINICKÉ STUDIE MOHOU PŘINÉST VALIDNÍ DATA
Poděkování Ústav imunologie UK 2. LF Rozkova Daniela Hromadkova Hana Fucikova Jitka Kayserova Jana Lastovicka Jan Podrazil Michal Ulcova Hana Budinsky Vit Horváth R. Sochorová K. Sediva Anna Bartunkova Jirina Spisek Radek
Urologická klinika UK 2. LF a FNM Babjuk Marko Jarolim Ladislav Minarik Ivos Kawaciuk I.
Onkol. a radioterap. Odd. FNM Linke Z. Prausova J.
Kubackova K. Stadlman K.
Klinika nukleární medicíny UK 2. LF a FNM Táborská H. Krajíčková I.
SOTIO a.s.
ÚHKT, Z.Gašová
Výroba DCVAC/PCa realizace klinických studií 2011
