SINOSSI DEL PROTOCOLLO DI STUDIO CLINICO STUDIO CLINICO PER LA VALUTAZIONE DELLE INTERAZIONI TRA CHEMIOTERAPIA E IMMUNOTERAPIA DI PAZIENTI AFFETTI DA MELANOMA Codice dello studio: DTIC-IFNα-MV Fase: Studio di fase I/II Responsabile dello studio: Dr. Enrico Proietti Istituto Superiore di Sanità Laboratorio di Virologia Viale Regina Elena, 299 00161 Roma Centri clinici coinvolti: Polo Oncologico – Istituto Regina Elena Via E. Chianesi, 53 00144 – Roma Oncologia Medica – AFA di Chirurgia Policlinico Universitario “Tor Vergata” Viale Oxford 81 00133 Roma Sponsor: Istituto Superiore di Sanità Data di inizio: 28/11/2003 SINOSSI OBIETTIVI DELLO STUDIO L’obiettivo generale dello studio è quello di valutare gli effetti della chemioterapia sulla risposte immunitaria di pazienti affetti da melanoma e trattati con vaccinoterapia. Obiettivi primari dello studio sono: 1) la valutazione della sicurezza e tollerabilità della somministrazione di Dacarbazina (DTIC) in associazione alla vaccinazione di pazienti affetti da melanoma Stadio II-IV con i peptidi MART-1:26-35(27L) e gp100:209-217(210M) e Interferone-α (IFN-α) leucocitario umano come adiuvante. 2) la valutazione delle capacità della vaccinazione con i peptidi MART-1:26-35(27L) e gp100:209217(210M) e IFN-α leucocitario umano somministrato come adiuvante di potenziare le risposte immuni cellulari contro gli antigeni MART-1 e gp100 in pazienti affetti da melanoma Stadio IIIV in regime di trattamento chemioterapico. Obiettivi secondari dello studio sono: a) valutazione della risposta umorale tumore-specifica; b) valutazione del numero di cellule tumorali circolanti (Mart-1 positive); c) valutazione dell’intervallo libero da malattia; d) valutazione del tempo di sopravvivenza. 1 RAZIONALE DELLO STUDIO IL MELANOMA UMANO: RILEVANZA SANITARIA E LIMITI DELLE TERAPIE CORRENTI Nonostante il gran numero di studi clinici finora compiuti, una terapia standard per il melanoma metastatico non è stata ancora definita. Nei casi in cui possa essere effettuata la resezione completa delle metastasi, il tasso di sopravvivenza a 5 anni può raggiungere il 10-25%. Tuttavia, la maggior parte dei pazienti con recidive in siti distanti non è candidata per la resezione curativa ed è spesso trattata con chemioterapia, radioterapia o immunoterapia La dacarbazina, l’agente chemioterapico di riferimento per il trattamento del melanoma metastatico, provoca un tasso di risposta complessiva (completa più parziale) che può variare dal 5% al 29% e mediamente non supera il 16-17%. I dati finora disponibili degli studi clinici in cui varie combinazioni di agenti chemioterapici sono state utilizzate per il trattamento del melanoma metastatico non hanno fornito alcuna evidenza di efficacia superiore a quella della dacarbazina come agente singolo. Analoga conclusione si può trarre riguardo le terapie immunologiche basate sull’uso di interferon (IFN)-α o IL-2 come agenti singoli, che provoca tassi di risposta nell’ambito del 15-20%. Sebbene approcci di biochemioterapia (combinazione di chemioterapia con agenti biologici) abbiano portato a risultati incoraggianti in termini sia di tassi di risposta che di percentuali di risposta completa, l’elevata tossicità associata alla biochemioterapia (dovuta soprattutto all’utilizzo di alte dosi di citochine) rappresenta un forte ostacolo al suo impiego clinico. LE STRATEGIE DI VACCINAZIONE DI PAZIENTI CON MELANOMA MEDIANTE L'USO DI PEPTIDI MART-1 E GP100 I significativi progressi compiuti nel corso degli ultimi dieci anni nella comprensione dei meccanismi che regolano il riconoscimento del melanoma da parte del sistema immunitario, hanno fortemente incoraggiato l’avvio di numerosi studi clinici basati sulla vaccinazione di pazienti con melanoma avanzato con antigeni melanoma-associati. Una delle strategie di immunizzazione più largamente impiegate è rappresentata dall’uso di peptidi corrispondenti ad epitopi riconosciuti da linfociti T CD8+, grazie ad alcune caratteristiche vantaggiose dei peptidi quali la loro generale sicurezza, la facilità di somministrazione, il basso costo di produzione, la possibilità di valutare le risposte specifiche indotte dalla vaccinazione con saggi in vitro o ex vivo. Numerosi studi clinici di fase I e di fase II sono stati finora condotti in cui pazienti con melanoma metastatico sono stati immunizzati con peptidi principalmente derivati da antigeni del differenziamento melanocitico, quali Melan-A/MART-1, gp100 e tirosinasi, somministrati in generale in associazione con adiuvanti e/o citochine. Un aspetto centrale per lo sviluppo di strategie di vaccinazione mediante l'uso di peptidi in pazienti oncologici è rappresentato dalla scelta dell'adiuvante più opportuno per la generazione di una risposta immune efficace. In questo studio, si intende sperimentare un nuovo uso di IFN-α quale adiuvante nella vaccinazione di pazienti affetti da melanoma stadio IV con i peptidi MART1:26-35 (27L) e gp100:209-217(210M). STUDI PRECLINICI A SUPPORTO DELL’USO DI IFN-α COME ADIUVANTE DI VACCINI TUMORALI Gli IFN-α sono farmaci biologici utilizzati da numerosi anni per il trattamento di alcune neoplasie ematologiche, quali la leucemia mieloide cronica (LMC) e la tricoleucemia, e di alcuni tumori solidi, quali il melanoma, il carcinoma renale e il sarcoma di Kaposi. Tuttavia, ancora non sono ben compresi i meccanismi d’azione attraverso cui tali citochine sono in grado di generare una risposta antitumorale nei pazienti. Per lungo tempo, si è ritenuto che gli effetti antiproliferativi rappresentassero la componente principale dell’azione antitumorale di IFN. Tuttavia, un insieme di dati ottenuti in questi ultimi venti anni sia in modelli sperimentali che in pazienti trattati con IFN suggerisce che tali citochine possano agire principalmente mediante la generazione di una risposta 2 immune contro il tumore, fornendo un diretto supporto al razionale di usare tali citochine come adiuvanti di vaccini tumorali. Infatti, dati recenti hanno evidenziato nuovi effetti di stimolazione da parte di IFN-α sulle cellule T, per quanto riguarda la proliferazione e la sopravvivenza di linfociti T CD8 con fenotipo di cellule di memoria nel topo, il differenziamento di linfociti umani verso un pattern Th-1 e la generazione di CTL nel topo e nell’uomo. Inoltre, alcuni gruppi hanno dimostrato che IFN-α è un potente induttore del differenziamento di cellule dendritiche (DC) da cellule CD34+ o da monociti umani, promuovendo, in determinate condizioni sperimentali, un fenotipo di DC parzialmente mature e dotate di forti attività funzionali. In aggiunta, studi recenti hanno evidenziato che l’inoculo contemporaneo sottocute di IFN-α con un antigene di riferimento determina un potente incremento della risposta primaria all’antigene mediante meccanismi che coinvolgono un’interazione dell’IFN con le DC. Inoltre, l'uso di IFN-α come adiuvante del vaccino anti-influenzale umano ha mostrato una forte capacità di indurre protezione dall'infezione virale nel topo, associata al potenziamento della risposta immune di tipo Th1, con caratteristiche uguali o superiori a quelle ottenibili con gli adiuvanti sperimentali di maggiore efficacia (ad esempio: Complete Freund's Adjuvant (CFA), IFA o MF-59. Infine, due recenti studi hanno evidenziato la capacità di IFN-α di agire come adiuvante per la generazione di una risposta mediata da linfociti CD8+ in modelli in vivo, in animali immunocompetenti, suggerendo una forte induzione di "cross-priming" con modalità indipendenti dai linfociti CD4. In conclusione, l’insieme di questi dati porta a considerare IFN-α come un forte adiuvante per il potenziamento della risposta immune a vaccini antitumorali. INDICAZIONI ALL’USO DI DTIC IN COMBINAZIONE CON LA VACCINAZIONE ANTITUMORALE E’ noto già da diversi anni che alcuni farmaci antineoplastici hanno proprietà immunomodulanti intrinseche. Tra questi farmaci, la ciclofosfamide, uno di quegli più studiati, ha mostrato sia effetti immunosoppressivi che immunopotenzianti in relazione alla dose e ai tempi di somministrazione rispetto all’immunoterapia. Per esempio, si è visto che la ciclofosfamide sopprimeva la risposta anticorpale e la DTH se somministrata insieme o dopo l’antigene, mentre le aumentava se somministrata prima. Ci sono diverse dimostrazioni che la ciclofosfamide è in grado di rompere la tolleranza immunologica e questo è particolarmente utile quando si intenda generare cloni di cellule T reattivi verso antigeni tumore-associati (TAA). Anche altri chemioterapici antineoplastici quali l’adriamicina e i taxani hanno mostrato proprietà immunostimolanti. Studi specifici per valutare l’interazione di diversi chemioterapici e la vaccinazione antitumorale sono stati condotti in modelli sperimentali murini. Questi studi hanno dimostrato che la somministrazione di diversi chemioterapici dopo la vaccinazione abrogava la risposta immune antitumorale, mentre la somministrazione di ciclofosfamide e paclitaxel dati prima della vaccinazione antitumorale erano capaci di rompere la tolleranza verso gli antigeni tumorali. In particolare, è stato dimostrato che il pretrattamento con chemioterapico cancella la risposta tollerogenica precedentemente indotta dal tumore, induce la produzione di citochine favorenti l’espansione del compartimento delle cellule T di memoria, consente, attraverso l’induzione di apoptosi e necrosi del tumore il rilascio e il nuovo processamento di antigeni tumorali in un contesto favorevole allo sviluppo di una risposta immunitaria efficace. L’effetto promuovente la risposta immunitaria contro antigeni tumorali è stato di recente dimostrato anche nell'uomo dal gruppo di S. Rosenberg in pazienti immunizzati con antigeni di melanoma e trattati con linfociti provenienti dal tumore (TIL) insieme a ciclofosfamide e fludarabina. L’associazione di chemioterapia e immunoterapia ha dato i migliori risultati in termini di risposte immunologiche e cliniche finora mai ottenuti in trial clinici. Questo studio, pertanto, ha come obiettivo la valutazione degli effetti della chemioterapia sulle risposte immunitarie di pazienti affetti da melanoma in regime di trattamento immunoterapico. 3 DISEGNO DELLO STUDIO Studio di fase I/II multicentrico. Si prevede di arruolare complessivamente 12 pazienti presso il Polo Oncologico- Istituto Regina Elena di Roma (6-8 pazienti) e l’Università degli Studi di Tor Vergata (4-6 pazienti). Come definito nella sezione "Criteri di inclusione", verranno selezionati pazienti con melanoma Stadio II, III o IV (questi ultimi con metastasi asportate chirurgicamente), positivi per HLA.A2.1 Lo studio si compone di tre fasi: “screening”, trattamento e osservazione in corso di trattamento. Per le finalità proprie dello studio, ciascun paziente sarà tenuto in osservazione per la durata del trattamento (105 giorni). Comunque, l’osservazione dei pazienti stessi sarà protratta, al di fuori dello studio, per un periodo di due anni. 4