V pneumoonkologii se otevírají dveře imunoterapii

Moderní imunoterapeutické postupy již změnily léčbu pokročilého maligního melanomu. Mezi další diagnózy, kde imunoterapie rychle sbírá pozitivní data, patří karcinom plic. S velkou pravděpodobností se tedy některé zažité modely uvažování změní i v pneumoonkologii. Na samotnou podstatu interakce mezi imunitním systémem a nádorem se zaměřilo edukační sympozium, které proběhlo během XXIII. západočeských pneumoonkologických dní. Tuto část programu podpořila společnost BMS.

Nemalobuněčný karcinom plic se rozpadá do stále více a více podskupin na základě molekulárněpatologických znaků. Jednotlivé řídící mutace se začínají počítat na desítky – a velká část z těchto genových aberací je nebo brzy bude terapeuticky ovlivnitelná. Ale i když je dělení nádoru stále podrobnější, cílená léčba naráží na své limity. Jedním z příčin její omezené účinnosti je heterogenita nádoru. Té se na sympoziu blíže věnoval prof. MUDr. Aleš Ryška, Ph.D., předseda Společnosti českých patologů ČLS JEP: „Na křivkách popisujících průběh choroby u pacientů léčených různými typy cílené léčby vidíme, že i když tyto léky oddalují progresi, nesetkáváme se s případy, že by vedly k vyléčení a eliminaci onemocnění. Teoreticky by měl být pacient při zablokování příslušné dráhy vyléčen – ale není.“

Tekuté písky cílené léčby

Představa, že zhoubný novotvar je tvořen homogenní populací buněk, bohužel neplatí. „Některé nádory mají takovou morfologii, že je pro patologa obtížné odlišit, zda se jedná o karcinom prsu, nebo karcinom plic. Nádor může nabývat různého vzhledu v různých svých částech, často nacházíme několik koexistujících populací. Dnes je prokázáno, že některé mutace jsou přítomné ve všech vzorcích od jednoho pacienta, jiné se vyskytují jen v primárním nádoru, jiné byly detekovány napříč metastázami, ale ne v primárním nádoru, a existují i takové, které jsou přítomné třeba jen v jedné metastáze. To vše se navíc mění v čase. Musíme se oprostit od lineárního pohledu, že když něco vznikne jako vejce, vylíhne se z toho kuře a pak vyroste slepice. Cílená nádorová terapie selektivně ničí určité subklony nádoru. Podobně jako při vzniku antibiotické rezistence dochází sice k vymizení klonů s příčinnou mutací, ty jsou ale nahrazovány klony jinými, k dané léčbě rezistentními.“

S heterogenitou nádorů nezbývá než se smířit a počítat s ní. „Musíme hledat další přístup, který nám umožní s onkologickým onemocněním bojovat jiným způsobem. Nádor není jen populace neoplastických buněk, ale také stroma. To hraje přinejmenším stejně důležitou úlohu jako neoplastické buňky samy o sobě. Stroma opět můžeme chápat primitivně, jen jako jakousi kostru. Měli bychom se na ně ale dívat jako na aktivního hráče, který spoluodpovídá za prognózu onemocnění. Jde o velmi sofistikovaný systém. Obsahuje s karcinomem asociované fibroblasty, extracelulární matrix, cévy a také imunitní elementy. Prostřednictvím silné interakce mezi těmito prvky stroma modifikuje neoplastickou populaci a ovlivňuje růst nádoru.“

Cévy ve stromatu mimo jiné přivádějí do nádoru elementy imunitní odpovědi. Ty jsou nádorovou populací atrahovány tím silněji, čím více je nádor antigenní. A antigenní je nádor tím více, čím početnější jsou v něm různé mutace. Karcinom plic přitom patří mezi nádory s největší mutační náloží. „Podstatně širší spektrum mutací nacházíme u kuřáků, kde je nebo dlouho byla trvalá expozice mutagennímu vlivu. To budí vyšší pozornost imunitního systému.“ Cestou, která se nyní zdá perspektivní, je tedy podle prof. Ryšky nejen snaha blokovat signální dráhy neoplastické populace, ale i úsilí o ovlivnění imunitního systému a modifikace jeho interakce s nádorovým mikroprostředím.

Eliminace, rovnováha, únik – a co dál?

Na dynamiku vztahu mezi imunitním systémem a nádorem se zaměřil prof. MUDr. Radek Špíšek, Ph.D., ze společnosti Sotio a Ústavu imunologie 2. LF UK. Toto akademické pracoviště se imunoterapii v onkologii věnovalo mnohem dříve, než se tyto přístupy dostaly do centra pozornosti odborné veřejnosti – a krok s vývojem výzkumu zdejší tým drží dodnes. „Až překvapivě dlouho nebylo jasné, jestli imunitní systém umí rozeznat nádorovou buňku a bojovat proti ní. Nyní jsme již všichni přesvědčeni o tom, že to dokáže. Imunitní systém především zabraňuje tomu, aby nádor vůbec vznikl. Je těžké zjistit, kolik a jakých maligních buněk (případně buněk s rizikem maligního zvratu) imunitní systém zlikvidoval. V naprosté většině případů je ale aktivována imunitní reakce a vznikne paměťová buňka, která nás chrání nadále. Samozřejmě se jednou může stát, že imunitní systém nezareaguje správně, nezareaguje dostatečně. Máme zde spíše nepřímé důkazy, případně můžeme usuzovat ze studií na animálních modelech. Víme například, že imunosuprimované myši mají častěji nádory. Na epidemiologických datech vidíme, že mezi imunokompromitovanými pacienty je vyšší incidence onkologických onemocnění než u imunokompetentních jedinců. Není náhoda, že násobně více je ohrožují právě ty nádory, o nichž dnes víme, že je stojí za to léčit imunoterapií.“

Nejdůležitějšími buňkami zapojenými do interakce mezi nádorem a imunitním systémem jsou T lymfocyty. Těch je celá řada typů. „Určitě bychom měli rozeznávat dva z nich. První z nich jsou efektorové T lymfocyty, to jsou ty lymfocyty, které umějí zabít nádorovou buňku. Aby mohly vzniknout, musí nádorová buňka umřít určitým způsobem, tedy tak, aby vznikl dostatek aktivačních signálů – efektorové T lymfocyty jsou pak aktivovány prostřednictvím antigen prezentujících buněk. Za normálních okolností díky tomuto mechanismu dokáže organismus nádorové buňky eliminovat. Pokud smrt buňky nedoprovází dostatek aktivačních signálů, vznikají regulační T lymfocyty – ty nemají žádnou protinádorovou aktivitu. Mají jedinou funkci, a to že tlumí imunitu. Za fyziologických podmínek je jich asi pět procent, a pokud bychom je neměli, do půl roku umíráme v důsledku autoimunity. V průběhu nádorového onemocnění buňky nádoru stále častěji umírají tímto druhým způsobem bez aktivačních signálů, roste počet regulačních T lymfocytů a protinádorová imunita se oslabuje,“ vysvětlil prof. Špíšek.

Jeden z trendů, který se právě teď dostal do klinické praxe, je založen na postupu, který nutí buňky nádoru k imunogenní buněčné smrti. Tato léčba je založena na podávání tzv. onkolytických virů přímo do nádoru.

V případě, že nedojde k eliminaci nádorových buněk, dostává se interakce imunitního systému a nádoru do dalšího stadia – a to do fáze rovnováhy. „Imunitní reakce proti nádoru se sice nastartuje, máme populaci lymfocytů, které umějí maligní buňky rozeznat, přetrvává však nádorová populace, která se už naučila imunitnímu dohledu vzdorovat. Imunitní reakce ale nádorové buňky drží na uzdě, a to někdy velmi dlouho.“

Zdá se, že imunoterapie umí takovýto stav rovnováhy navodit. Něco podobného bylo možné zaznamenat již u interleukinu 2, mimořádně toxické terapie, která se od přelomu tisíciletí ojediněle využívá u renálního karcinomu a melanomu. „Víme, že tato léčba také přispívá k zvětšení počtu efektorových T lymfocytů. Tvar křivky odpovědi je zde jiný než u chemoterapie a cílené léčby. Na začátku je hodně pacientů, kteří progredují, protože jim stimulace imunitního systému nijak nepomohla. U určitého malého procenta nemocných se něco stane a na křivce přežití se objeví fáze plató.“

Jestliže u cílené léčby se po relativně rychlém nástupu efektu křivky přežívání po čase přibližují či se dokonce překříží, u imunoterapie může dojít ke zcela jiným výsledkům. Plocha pod křivkou, která reprezentuje počet přežívajících, zůstává od určitého momentu stabilní – což pro řadu nemocných znamená dlouhodobou léčebnou odpověď a pro některé snad i vyléčení

Interakce mezi imunitním systémem a nádorovou buňkou tak podle prof. Špíška může pokračovat dvěma směry. Buď imunitní systém vyhraje a vše se vrací do stadia eliminace. Mohou však také převládnout únikové mechanismy, kterými se nádorové buňky vymykají imunitnímu dohledu. „Jak onemocnění progreduje, podíl regulačních T lymfocytů roste. Například u pacientek s ovariálním karcinomem je jich čtvrtina až polovina celkového počtu. Úspěšné imunoterapeutické strategie se tedy zaměřují právě na tyto lymfocyty s inhibičním fenotypem. Když je odstraníte, zmizejí v nádorovém mikroprostředí inhibiční prvky a mohou převládnout efektorové mechanismy protinádorové imunity.“

Je již také řada způsobů, kterými je možné posílit efektorové lymfocyty, případně dodat tělu lymfocyty s optimalizovanými protinádorovými vlastnostmi – může jít například o tzv. CART terapii, což je léčba založená na vnesení chimérického antigenního receptoru do T lymfocytů. To vše má obrovský význam i pro hodnocení nádoru. V této souvislosti zmínil prof. Špíšek široce citované práce profesora Jérôme Galona. Ten prokázal, že pacienti se stejným stagingem podle TNM klasifikace mohou mít zcela rozdílnou prognózu podle toho, jak imunitní systém na nádor reaguje. Pro hodnocení této odpovědi vytvořil tzv. Immunoscore – nástroj založený na přesně definovaných imunologických parametrech popisujících infiltraci centra nádoru a jeho okrajů cytotoxickými a paměťovými T lymfocyty. Výsledky tohoto testu mají pro další osud nemocného mnohdy větší význam než rozměry nádoru.

Ochrana před autoimunitou je evoluční prioritou

Imunolog Dr. Marek Šťastný, Ph.D., ze společnosti BMS pokračoval bližším pohledem na únikové mechanismy, kterými nádory překonávají imunologický dohled. Nejprve se zamyslel nad otázkou, proč byly do roku 2010 imunoterapeutické postupy zklamáním. „Imunitní systém musí být velmi striktně regulován. Musí nás chránit před infekcemi a podle všeho i před maligními procesy. Na začátku imunitní odpovědi dochází ke klonální expanzi antigen specifických buněk, kdy se uplatňují především stimulační receptory. Evoluční prioritou je však minimalizovat riziko autoimunity – po určité době trvání imunitní reakce dochází k jejímu vypnutí. Na buňkách imunitního systému je celá řada negativních regulátorů, které se na tom podílejí. Poté, kdy je dostatek protilátek nebo efektorových buněk, přichází útlum a vznikají paměťové buňky, které jsou schopné rychleji a efektivněji reagovat na opakovaný podnět. Tyto mechanismy jsou přitom mimořádně komplexní,“ popsal dr. Šťastný.

Poslední vývoj je založen na tom, že se na řadě míst podařilo do tohoto složitého zpětnovazebného mechanismu terapeuticky vstoupit. Moderní imunoterapie je tak založena na cíleném ovlivnění kontrolních bodů imunitní reakce, pro které se ujal anglický termín checkpointy. Tyto kontrolní body se dělí do dvou skupin – na aktivační, kam patří například molekula OX40, a inhibiční, což jsou např. molekuly CTLA‑4 nebo PD‑1. Cílem terapie je buď aktivovat aktivační body, což umožní imunitnímu systému „šlápnout na plyn“, nebo inhibovat inhibiční body, což lze připodobnit k „odblokování brzd“ imunitní odpovědi. „Zatím se ukazuje, že bezpečnější zřejmě je ten druhý přístup, tedy inhibice brzdy imunitní odpovědi.“

Prvním bodem, u kterého se tento princip uplatnil, je antigen CTLA‑4. Ten se objevuje na T buňkách dva až tři dny poté, co je lymfocyt aktivován, a tlumí imunitní reakci. Pokud je tato molekula terapeuticky zablokována například monoklonální protilátkou ipilimumabem, dochází k delší a silnější aktivaci T buněk a zvyšuje se protinádorová odpověď.

Ve studiích s ipilimumabem zhruba dvacet procent pacientů s maligním melanomem přežívá dlouhodobě. A dlouhodobě v tomto případě znamená pět, sedm, u některých už i více než deset let. „Samozřejmě bychom chtěli vědět, kteří to jsou. Trápí nás otázka, proč na tuto léčbu odpovídá jen část nemocných. Přestože imunitní systém umí nádor rozpoznat, nádory mají celou řadu strategií, jak imunitní systém utlumit. Únikové mechanismy se navíc překrývají. Může jít o neúčinnou prezentaci nádorových antigenů imunitnímu systému, mohou převládat imunosupresivní buňky, ať už jde o T regulační lymfocyty, nebo buňky označované jako MDSC, které vytvářejí velmi silnou imunosupresi nikoli systémově, ale pouze v nádorovém mikroprostředí.“

Největší pozornost v současné době budí další z negativních receptorů regulujících protinádorovou imunitu – molekula PD‑1 (Programmed Death‑1). Jde o inhibiční receptor na povrchu T buněk, který po vazbě na svůj ligand (PD‑L1) vypíná imunitní odpověď. „PD‑L1 je indukován v místě, kde je produkován interferon gama, tedy tam, kde je nějaký zánět anebo nádor, který je identifikován imunitním systémem. Normálně nás tento mechanismus chrání před intenzivní zánětlivou reakcí. Například je důležitý pro zablokování imunitní reakce matky proti plodu. Nádory umějí využít PD‑1 k tomu, aby efektorové buňky dostaly do stavu anergie. Anti‑PD‑1 terapie tedy blokuje negativní signalizaci přes vazbu na PD‑L1 a posunuje rovnováhu směrem k efektorovým T buňkám,“ popsal dr. Šťastný.

Proč by to mělo fungovat?

Proč by se tedy imunitní systém mohl stát ideální protinádorovou zbraní? Je pro to celá řada předpokladů. „T lymfocyty mají obrovskou diverzitu a zároveň dokáží působit velmi specificky, umějí rozeznat drobné modifikace ve struktuře proteinů, respektive mutace. Úspěšná imunitní odpověď může trvat velmi dlouho. Imunitní systém se dokáže adaptovat, podobně jako nádor je dynamický a reaguje na změny prostředí. Navíc podle všeho jde o mechanismy, které lze využít univerzálně, nejen u omezené skupiny nádorů,“ shrnul dr. Šťastný.

Posledním mluvčím sympozia byl prof. MUDr. Miloš Pešek, CSc., přednosta Kliniky pneumologie a ftizeologie FN Plzeň. Ten se již blíže zabýval nádory plic. „Na určitou imunogenitu NSCLC nepřímo upozorňuje například fakt, že současná přítomnost TBC u nemocných s karcinomem plic je spojena s delším přežitím. Existují také práce, které potvrdily závislost délky přežití na přítomnosti známek imunologické odpovědi v lokoregionální uzlině. Ukazuje se, že klinický význam pro prognózu onemocnění má zastoupení tumor infiltrujících lymfocytů a NK buněk v místě nádoru. Zvyšuje se tak počet důkazů, které prokazují silnou imunitní složku u NSCLC.“

Prof. Pešek však upozornil i na to, že se u NSCLC nenaplnila očekávání spojená s protinádorovými vakcínami. „Velkým zklamáním byla například studie třetí fáze Magrit, která nepotvrdila slibné výsledky hodnocení fáze dvě. V současné době se tak jeví jako nejnadějnější ovlivnění kontrolních bodů imunitní reakce, především pak PD‑1.“

Také prof. Pešek zdůraznil, že výhodou moderních imunoterapeutických postupů může být to, že u nich genetická heterogenita nádoru nehraje tak negativní roli jako u dosud dostupné terapie. Není ale zatím jasné, jak tyto nové léky v algoritmech léčby NSCLC propojit s cílenou terapií. „Například už víme, že u EGFR mutovaných nádorů cílená léčba tyrosinkinázovými inhibitory nepřímo zvyšuje protinádorovou imunitu potlačováním exprese PD‑L1. Podávání anti‑PD‑1, respektive PD‑L1 protilátek by tak přicházelo v úvahu spíše u nádorů, které nejsou senzitivní k anti‑EGFR. Kombinace léčby cílené a léčby imunoonkologické se zatím u těchto pacientů nejeví jako vhodné doporučení.“

V následné diskusi se tak objevil dotaz, jaký je odhad vývoje vzájemného postavení cílené léčby a imunoterapie. „Cílená léčba dokáže redukovat masu nádoru na mizivé procento maligních buněk a imunitní systém tak má větší šanci tuto zbytkovou populaci udržet pod kontrolou. V blízké době nás tedy nejspíše čeká sekvenční léčba – tedy pokud to dovolí realita klinických studií. V každém případě bude velmi obtížné nalézt optimální sekvenci,“ řekl k tomu prof. Ryška. S tím souhlasil i prof. Špíšek: „Imunoterapie má největší smysl, když je maligních buněk málo – ať už po operaci, nebo po cílené indukční léčbě. Všechny klinické studie se přitom dělají u nemocných s pokročilým onemocněním. S tím jako imunoonkologové hrozně bojujeme. Vlastně je s podivem, že tyto molekuly uspěly i v těžkých podmínkách metastatického onemocnění, kde vše hraje proti nim.“

Zdroj: