Immunoterapia del cancro

Nell'immunoterapia cellulare passiva vengono infuse direttamente cellule effettrici specifiche che non sono indotte nell'organismo del paziente.

Le cellule killer attivate da linfochine (lymphokine-activated killer, LAK) sono cellule T del paziente che vengono estratte dal tumore e coltivate in un sistema di colture cellulari esponendole alla linfochina interleuchina-2 (IL-2). Le cellule killer attivate da linfochine (lymphokine activated killer, LAK) così prodotte sono quindi reinfuse nel flusso sanguigno del paziente. Studi animali hanno dimostrato che le cellule killer attivate da linfochine (lymphokine activated killer, LAK) sono più efficaci contro le cellule neoplastiche delle cellule T endogene originarie, presumibilmente per il loro maggior numero. Gli studi clinici sulle cellule LAK (LAK) nell'uomo sono in corso, ma questo approccio non ha ottenuto un uso diffuso ed è generalmente considerato meno efficace rispetto ad altre terapie cellulari.

I linfociti infiltranti il tumore (tumor-infiltrating lymphocytes, TIL) possono avere una maggiore attività tumoricida rispetto alle cellule killer attivate da linfochine (lymphokine activated killer, LAK). Queste cellule sono cresciute in coltura in maniera simile alle cellule killer attivate da linfochine (lymphokine activated killer, LAK). Tuttavia, le cellule progenitrici sono costituite da cellule T isolate dal tessuto tumorale resecato. Questo processo fornisce teoricamente una linea di cellule T che ha una maggiore specificità tumorale rispetto a quelle ottenute dal sangue. Gli studi clinici hanno mostrato risultati promettenti (1).

Le cellule T geneticamente modificate possono esprimere

• I recettori delle cellule T che riconoscono gli antigeni tumore-associati con alta specificità per le cellule tumorali. Questo approccio ha generalmente portato alla produzione di cellule CAR-T (vedi sotto)

• I recettori per l'antigene chimerico riconoscono specifiche proteine sulla superficie delle cellule tumorali. Le cellule CAR T sono utilizzate per i pazienti con linfomi a cellule B, leucemia linfoblastica acuta e il mieloma plasmacellulare (2, 3).

In contrasto con cellule TCR T, le cellule CAR T riconoscono proteine solo relativamente grandi sulla superficie delle cellule tumorali. Quindi le cellule CAR T e le cellule TCR T possono rappresentare approcci complementari alla terapia del cancro.

L'utilizzo concomitante di interferone aumenta l'espressione degli antigeni presentati dal complesso maggiore di istocompatibilità e degli antigeni tumore-associati (TAA) sulle cellule tumorali, aumentando così il numero di cellule tumorali uccise da parte delle cellule effettrici infuse.

La somministrazione di anticorpi esogeni costituisce l'immunoterapia umorale passiva. Sebbene il siero antilinfocitario è stato impiegato nel trattamento della leucemia linfatica cronica e nei linfomi a cellule B e T, ottenendo una temporanea riduzione del numero dei linfociti o del volume dei linfonodi, sono state sviluppate nuove modalità immunoterapiche umorali.

I T cell engagers sono anticorpi bispecifici che reclutano cellule T citotossiche per uccidere le cellule tumorali. I T cell engagers più frequentemente utilizzati sono anticorpi diretti contro un antigene tumorale e una molecola presente sulle cellule T (principalmente CD3). Gli anticorpi che hanno come bersaglio due antigeni tumorali e il CD3 sono in fase di test. I T cell engagers sono efficaci nei pazienti con leucemia linfoblastica acuta da precursore delle cellule B e in alcune altre malattie maligne ematologiche. L'efficacia nei tumori solidi è in fase di studio (1).

I coniugati anticorpo-farmaci possono essere utilizzati. Gli anticorpi monoclonali antitumorali possono anche essere coniugati con diversi farmaci tossici cellulari o con radioisotopi in modo che gli anticorpi rilasciano questi farmaci tossici selettivamente alle cellule tumorali. Per esempio, lo studio di fase III sull'anticorpo contro il recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano (HER2 [human epidermal growth factor receptor 2]; ERB2B) coniugato con l'inibitore della topoisomerasi I ha dimostrato benefici clinici in pazienti con carcinoma mammario metastatico HER2-positivo (2). Altri coniugati anticorpi-farmaci comprendono il gemtuzumab ozogamicina (leucemia mieloide acuta), il brentuximab vedotin (malattia di Hodgkin), l'inotuzumab ozogamicina (leucemia linfoblastica acuta, leucemia linfocitica cronica) e il polatuzumab vedotin (linfoma) (3, 4).

Indurre immunità cellulare (con linfociti T citotossici) in un ospite che non è riuscito a sviluppare spontaneamente una risposta efficace in genere comporta l'uso di metodiche che servono ad aumentare la presentazione degli antigeni tumorali alle cellule effettrici dell'ospite. L'immunità cellulare può essere indotta verso antigeni specifici e molto ben definiti. Diverse tecniche possono essere usate per stimolare una risposta dell'ospite; queste tecniche possono comportare la somministrazione di peptidi, DNA o cellule tumorali (provenienti dall'ospite o da un altro paziente). I peptidi e il DNA possono essere rilasciati direttamente, per via transcutanea alle cellule mieloidi o dendritiche mediante elettroporazione o iniezione con adiuvanti, o indirettamente utilizzando cellule presentanti l'antigene (cellule dendritiche). Queste cellule dendritiche possono anche essere geneticamente modificate affinché secernano altre sostanze immuno-stimolanti (p. es., il fattore stimolante le colonie dei granulociti-macrofagi [granulocyte colony-stimulating factor (GM-CSF)]).

I vaccini peptidici utilizzano come peptidi alcuni antigeni tumore-associati specifici. Un numero crescente di antigeni tumore-associati è stato identificato come bersaglio delle cellule T in pazienti con il cancro ed è in corso di studio clinico. Dati recenti indicano che le risposte sono più potenti se gli antigeni tumore-associati sono somministrati utilizzando cellule dendritiche. Queste cellule sono ottenute dal paziente, stimolate con l'antigene tumore-associato desiderato, quindi reintrodotte per via intradermica; esse stimolano le cellule T endogene a rispondere all'antigene tumore-associato. I peptidi possono anche essere dati in co-somministrazione con adiuvanti immunogeni (1).

I vaccini a DNA utilizzano DNA ricombinante che codifica per una specifica proteina antigenica (definita). Il DNA viene consegnato direttamente tramite elettroporazione transcutanea, incorporato in virus che vengono iniettati direttamente nei pazienti, o introdotto in cellule dendritiche ottenute dai pazienti, che vengono poi re-iniettate negli stessi. Il DNA esprime l'antigene bersaglio, che attiva o migliora la risposta immunitaria del paziente. Gli studi clinici con vaccini a DNA hanno mostrato risultati promettenti (2).

Le cellule tumorali allogeniche (cellule prelevate da altri pazienti) sono state utilizzate in pazienti con leucemia linfoblastica acuta e leucemia mieloblastica acuta. La remissione è indotta da chemioterapia intensiva e radioterapia. Successivamente, le cellule tumorali allogeniche irradiate che sono state modificate o geneticamente o chimicamente per aumentare il loro potenziale immunogeno vengono iniettate al paziente. A volte il vaccino del bacillo di Calmette-Guérin viene somministrato ai pazienti da solo o con altri adiuvanti (un approccio terapeutico chiamato immunoterapia aspecifica) per indurre un'aumentata risposta immunitaria contro il tumore. Remissioni prolungate o più alte percentuali di reinduzione sono state riportate in alcuni gruppi di pazienti ma non nella maggior parte dei casi (3).

I vaccini con messaggero RNA (mRNA) sono stati utilizzati con successo durante la pandemia di SARS-CoV-2, che ha suscitato interesse come trattamento immunoterapico per il cancro (3).

I bloccanti del checkpoint immunitario sono anticorpi che colpiscono le molecole coinvolte nell'inibizione delle risposte immunitarie naturali. Queste molecole coinvolte comprendono:

• Proteina associata ai linfociti T citotossici 4 (CTLA-4)

• Proteina di morte cellulare programmata 1 (PD1) e ligandi di morte cellulare programmati 1 (PD-L1) e 2 (PD-L2)

• Altro

La proteina 4 associata ai linfociti T citotossici (CTLA-4) può ridurre l'attivazione delle cellule T CD4+ e CD8+ indotta da cellule presentanti l'antigene (APCs). Il meccanismo può essere la maggiore affinità dei CTL4 per CD80 e CD86 (recettori costimolatori) rispetto al recettore costimolatore CD28 sulle APC (antigen-presenting cells). Il CTLA-4 è sovraregolato dall'attivazione del recettore delle cellule T e dalle citochine come l'interferone-gamma e l'interleuchina-12. L'inibitore del CTLA-4, l'ipilimumab, prolunga la sopravvivenza nel melanoma metastatico e può essere usato come alternativa all'interferone nel trattamento adiuvante del melanoma ad alto rischio (1). Il tremelimumab, un altro inibitore di CTLA-4, è disponibile per il trattamento del carcinoma polmonare non a piccole cellule e di altri tumori (2).

Gli inibitori di PD-1 e dei ligandi di PD-1 e 2 possono contrastare alcuni effetti inibitori immunitari innescati dall'interazione di PD-1 e PD-L1 o PD-L2. Il PD-1 è espresso su cellule T, cellule B, cellule natural killer (NK) e alcuni altri (p. es., monociti, cellule dendritiche). Si lega a PD-L1 (espresso su molte cellule tumorali, cellule ematopoietiche e alcune altre cellule) e PD-L2 (espressi principalmente su cellule ematopoietiche). Questo legame inibisce l'apoptosi delle cellule tumorali e facilita l'esaurimento delle cellule T e la conversione delle cellule T citotossiche e delle cellule T helper in cellule T regolatorie. PD-1 e PD-L1/2 sono sovraregolati da citochine come l'interleuchina-12 e l'interferone-gamma nel microambiente tumorale e impediscono l'attivazione delle cellule T e il riconoscimento delle cellule tumorali.

Il nivolumab e il pembrolizumab sono inibitori delle IgG4 PD-1 che aumentano l'attivazione delle cellule T e l'infiltrazione dei tumori, e prolungano la sopravvivenza nel melanoma metastatico, nel carcinoma polmonare non a piccole cellule, nel carcinoma squamocellulare della testa e del collo, nel cancro del rene, nel cancro della vescica e nel linfoma di Hodgkin (3, 4).

Il gene attivatore dei linfociti 3 (LAG-3) aumenta l'attività delle cellule T regolatorie interagendo con il complesso maggiore di istocompatibilità sulle cellule tumorali. Il blocco del LAG3 con un anticorpo monoclonale ha dimostrato un forte beneficio clinico in pazienti con melanoma metastatico non resecabile (5).

Altri targeting inibitori in corso di studio sono generalmente nelle fasi preliminari di sviluppo clinico. Questi includono, per esempio,

• BTLA (B- and T-cell lymphocyte attenuator) diminuisce la produzione di citochine e la proliferazione delle cellule CD4 (6)

• TIM-3 (-cell immunoglobulin and mucin domain 3) che uccidono le cellule T-helper di tipo 1 (7)

• VISTA (V-domain Ig suppressor of T-cell activation), la cui inibizione aumenta l'attività delle cellule T nei tumori (8)

Sono stati sviluppati anticorpi bispecifici che hanno come bersaglio diverse di queste molecole e attualmente sono in fase di sperimentazione in studi clinici (9).

Combinazioni di bloccanti del checkpoint immunitario (p. es., blocco di CTLA-4 e PD-1 per il melanoma metastatico o carcinoma delle cellule renali avanzato) sono in fase di studio. Studi clinici hanno dimostrato sostanziali benefici clinici, ma le combinazioni di inibitori di checkpoint immunitari sono associate a tossicità più elevata rispetto alla monoterapia (2).

La combinazione di immunoterapia e chemioterapia convenzionale è un nuovo approccio al trattamento del cancro. Ha dimostrato un certo successo (rispetto ai controlli) in studi clinici non randomizzati di fase I e di fase II su vari tipi di cancro, tipi di vaccini e schemi di chemioterapia. La combinazione del pembrolizumab, un inibitore del checkpoint, con la chemioterapia si utilizza come trattamento di prima linea del cancro ai polmoni non a piccole cellule squamoso con metastasi (10). La combinazione dell'atezolizumab, un inibitore del checkpoint, con la chemioterapia si può utilizzare per il trattamento delle pazienti con cancro della mammella triplo negativo (11). L'inibitore del check-point PD-L1 durvalumab in combinazione con la chemioterapia si è dimostrato efficace nei pazienti con carcinoma polmonare a piccole cellule e dopo la chemioterapia convenzionale in pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule (10).

Gli interferoni (interferone-alfa, interferone-beta, interferone-gamma) sono glicoproteine che svolgono attività antitumorale e antivirale. A seconda della dose, gli interferoni possono sia esaltare che ridurre la funzione immunitaria umorale e cellulare. Gli interferoni inoltre inibiscono la divisione cellulare e alcuni processi di sintesi in vari tipi di cellule, comprese le cellule staminali ematopoietiche.

Gli interferoni hanno un'attività antitumorale in vari tumori, tra cui la leucemia a cellule capellute, la leucemia mieloide cronica, le neoplasie mieloproliferative, il sarcoma di Kaposi associato all'AIDS, i linfomi non-Hodgkin, il mieloma multiplo e il carcinoma ovarico (1). Tuttavia, gli interferoni possono causare significativi effetti avversi, come febbre, malessere, leucopenia, alopecia, mialgie, effetti cognitivi e depressivi, aritmie cardiache e ipotiroidismo.

Alcuni adiuvanti batterici (p. es., bacillo Calmette–Guérin [BCG] e derivati, sospensioni di Corynebacterium parvum ucciso) hanno proprietà tumoricide. Sono stati utilizzati con o senza aggiunta di antigeni tumorali nel trattamento di una varietà di neoplasie, solitamente in associazione a chemioterapia intensiva o radioterapia. Per esempio, l'iniezione diretta di bacillo di Calmette-Guérin nei tessuti neoplastici è risultata in grado di indurre una regressione del melanoma e il prolungamento degli intervalli liberi da malattia nel carcinoma superficiale della vescica e può contribuire a prolungare la remissione indotta da farmaci nella leucemia mieloide acuta, nel carcinoma ovarico e nei linfomi non-Hodgkin (2).