Littérature scientifique sur le sujet « Immunoterapia del cancro »

Gli inibitori del checkpoint immunitario (ICIs) sono una nuova opzione di trattamento per la terapia del cancro, che aiutano a dirigere il sistema immunitario a riconoscere e colpire le cellule tumorali. Gli ICIs hanno mostrato importanti benefici negli studi di fase 3 e diversi agenti sono stati approvati per tumori maligni specifici, ma sono anche as-sociati a tossicità immunomediata. A differenza della maggior parte degli eventi avversi immunocorrelati (irAE), che sono un evento comune, reversibile e che possono essere trattati in modo efficace con la terapia con glucocorticoidi, le cardiotossicità associate a ICI sono rare, con gravi complicazioni e una mortalità relativamente elevata anche se trattata con glucocorticoidi. La cardiotossicità associata a ICIs può manifestarsi in vari modi, compreso miocardite, aritmie e malattie della conduzione, malattie pericardiche, infarto del miocardio, disfunzione cardiomiocitica non infiammatoria e persino cardiomiopatia simile a Takotsubo. La maggior parte degli effetti cardiotossici sembrano essere di natura infiammatoria. La presente recensione riassume l'attuale comprensione delle cardiotossicità associate all'ICI, esaminando l'epidemiologia e i tempi di insorgenza, nonché la loro presentazione clinica, le modalità diagnostiche, la gestione clinica e i risultati. Sebbene la letteratura della cardiotossicità associata all’ICI rimanga limitata ai casi clinici, alla serie di casi e ai primi studi clinici, sono state proposte strategie per la sorveglianza, la diagnosi e la gestione di questa complicanza cardiovascolare potenzialmente fatale della terapia del cancro.

La seguente tesi si prefigge di proporre una traduzione in francese di una selezione di estratti del libro "Il cancro ha già perso" di Michele Maio e Giovanni Minoli. Si apre con un’introduzione al tema e prosegue con l’analisi del testo di partenza, in cui l’attenzione è posta sul formato dell’intervista e sul linguaggio figurato. La proposta di traduzione in francese di alcuni estratti occupa la seconda parte dell'elaborato ed è presentata con testo italiano a fronte. Segue infine il commento di alcune scelte traduttive nella terza parte. In conclusione, si ripercorre il lavoro svolto soffermandosi sia sulla strategia traduttiva che ha fatto da guida, sia sul fenomeno linguistico della divulgazione della malattia e della sua cura, in questo caso l’immunoterapia.

Il tumore del colon-retto (CRC) rappresenta la II causa di morte per cancro. Nonostante le terapie standard, più del 50% dei pazienti va incontro a recidiva, spesso con l’insorgenza di metastasi. Il microambiente del CRC è densamente infiltrato da linfociti T, che hanno un ruolo nella sorveglianza immunologica e nel modulare la progressione tumorale, e la cui presenza correla con un aumento della sopravvivenza dei pazienti. Una strategia per contrastare l’esaurimento funzionale delle cellule immunitarie è il blocco dei recettori di inibizione (IRs), ma l’efficacia è limitata ad un piccolo gruppo di pazienti caratterizzati da alto tasso mutazionale. La terapia cellulare adottiva (ACT) con linfociti T inizialmente si basava sull’isolamento, espansione ex vivo e reinfusione dei linfociti T infiltranti il tumore (TILs), ma ora ha avuto un impulso dalle innovative tecniche di modificazione genetica che permettono di migliorarne la funzionalità e la specificità. Il suo utilizzo, però, è ancora limitato dalla scarsità di recettori dei linfociti T (TCRs) antitumorali, e dalla necessità di contrastare il microambiente tumorale (TME) immuno-soppressivo. Questo lavoro ha lo scopo di porre le basi per lo sviluppo di un prodotto cellulare efficace per la ACT del CRC, che abbia la capacità di riconoscere il tumore in maniera specifica e sopravvivere al suo TME. Tramite citofluorimetria multiparametrica, seguita da una strategia complessa di analisi dei dati tramite algoritmi di dimensionality reduction e clustering, abbiamo descritto il fenotipo e le caratteristiche di esaurimento funzionale dei TILs isolati dal tessuto sano, peri-tumorale e neoplastico di pazienti con CRC primitivo mai sottoposti ad alcun trattamento, e dal tessuto peri-tumorale e tumorale epatico di pazienti con CRC metastatico al fegato. Dall’analisi è emersa la co-espressione di molteplici recettori di inibizione e molecole attivatorie nei TILs. È rilevante che i TILs del tumore primario e della metastasi siano accomunati dalla sovra-espressione di PD-1 e CD39. I linfociti T che esprimono PD1+CD39+, seppure in bassa percentuale, sono arricchiti anche nel sangue periferico di pazienti con CRC confrontati con donatori sani (HD), sottolineando l’importanza di queste molecole come bersagli rilevanti per l’ingegnerizzazione delle cellule T. Per sfruttare le caratteristiche di esaurimento dei linfociti T nel selezionare nuove specificità antitumorali, abbiamo sequenziato i geni α e β dei TCR delle cellule co-esperimenti PD1 e CD39 isolate da CRC primitivi. Abbiamo inoltre utilizzato una strategia per isolare linfociti T specifici contro il CRC a partire da cellule mononucleate del sangue periferico (PBMCs) di HD. I PBMCs degli HD sono stati stimolati ripetutamente con un insieme di peptidi selezionati per essere immunogenici per il CRC. Abbiamo espanso in maniera efficiente popolazioni di cellule specifiche per epitopi di antigeni sovra-espressi nel tumore o neo-antigeni e abbiamo sequenziato il loro TCR. Per stabilire un protocollo di manipolazione genetica dei linfociti T, abbiamo utilizzato un TCR pubblicato in letteratura, specifico per l’antigene MUC-1. Utilizzando le nucleasi CRISPR/Cas9, abbiamo eliminato dai linfociti il TCR endogeno, e abbiamo re-direzionato la loro specificità tramite trasduzione lentivirale, ottenendo linfociti T specifici per MUC1 e funzionali nell’eliminare le cellule bersaglio. Inoltre, abbiamo effettuato la disruption di PD1 e CD39, allo scopo di rendere i linfociti T selettivamente resistenti al microambiente del CRC. Lo scopo ultimo, mettendo insieme i risultati finora ottenuti, è quello di generare un prodotto cellulare da usare come strategia di ACT per il trattamento del CRC, capace di riconoscere il tumore in maniera specifica e di contrastare il TME immunosoppressivo.
Colorectal cancer (CRC) is the 2nd cause of cancer-related death. Despite standard therapies, more than 50% of patients experience relapse, eventually with metastatic disease. The CRC microenvironment is densely infiltrated by T cells, which have a role in immune surveillance and modulation of tumor progression, and their presence correlates with improved overall survival. To counteract immune exhaustion, inhibitory receptors (IRs) blockade has been exploited, but efficacy was limited to a small group of CRC patients characterized by high mutational burden. Adoptive T cell therapy (ACT) with genetically engineered T cells could represent an innovative strategy to harness T cell function and specificity. Initially relying on isolation, ex vivo expansion and re-infusion of tumor-infiltrating T cells (TILs), the development of ACT cellular products has now been prompted by the newest gene transfer and genome editing techniques. However, the widening of ACT with genetically engineered T cells is still limited from by paucity of anti-tumoral T cell receptors (TCRs) and by the need to counteract the immune-suppressive tumor microenvironment (TME). This work aims at setting the basis for the development of effective T cell products for the ACT of CRC, endowed with the capacity to specifically recognize cancer cells and counteract the immune-suppressive CRC TME. We employed high-dimensional flow cytometry coupled with an advanced pipeline of data handling by dimensionality reduction and clustering algorithms to describe the phenotype and the exhaustion features of TILs retrieved from the healthy, peritumoral and neoplastic tissue of treatment-naïve primary CRC patients and from the peritumoral and tumoral tissue of CRC patients undergoing surgery for liver metastasis. Unsupervised analyses highlighted the co-expression of multiple IRs and activations markers in T cells within the tumors. Populations of TILs described by a peculiar IRs signature were enriched both in primary CRC and liver metastasis. Of note, the signatures retrieved from primary and metastatic CRC overlapped for the upregulation of PD1 and CD39 thus underlining these molecules as relevant targets for T cells engineering. With the aim of exploiting this exhaustion signature to retrieve new anti-tumor specificities, we performed TCRαβ sequencing on PD1+CD39+ T cells isolated from primary CRC samples, obtaining different results from MSS and MSI tumors, where the repertoire was more oligoclonal. Of note, a small but consistent subpopulation of PD1+CD39+ T cells was also enriched in the peripheral blood of CRC patients compared to healthy donors (HDs), suggesting that exhausted tumor-specific T cells might circulate although at low frequencies. This signature could thus be used to isolate CRC-specific T cells and TCRs. As an alternative approach, we exploited a strategy to isolate CRC-specific T cells starting from HD peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). We repetitively stimulated HD PBMCs with autologous antigen-presenting cells loaded with a pool of peptides selected to be immunogenic and expressed by CRC. We efficiently expanded T cells specific for tumor-associated antigens and neoantigen epitopes and we sequenced their TCR. To set up a T cell genetic modification pipeline, we employed a published MUC-1 TCR. We used CRISPR/Cas9 to render T cells completely devoid of the endogenous TCR, and we redirected T cells specificity by lentiviral transduction, obtaining MUC-1 specific T cells functionally able to kill target cells. Moreover, we set up the efficient disruption of PD1 and CD39 by CRISPR/Cas9 with the aim of rendering T cells selectively resistant to CRC TME. Overall, by coupling these findings we aim at generating a library of T cell products able to specifically recognize tumor antigens and to counteract the immune-suppressive TME, to be tested in adoptive T cell therapy trials for the treatment of CRC.

Nella ricerca medica, nonostante la crescente evidenza che il sesso potrebbe essere un modificatore dell’effetto dei trattamenti, differenze basate sul sesso nella presentazione, progressione, eventi avversi e nel trattamento delle malattie sono raramente analizzate. Solo nel 2018, Conforti e colleghi hanno evidenziato per la prima volta che considerando pazienti affetti da diversi tipi di tumori in stadio avanzato e trattati con gli inibitori dei checkpoint immunitari, in monoterapia o come terapia combinata, gli uomini ottenevano un beneficio maggiore in sopravvivenza rispetto alle donne. L'obiettivo generale di questa tesi di dottorato è quello di estendere le conoscenze precedenti (limitate) delle differenze basate sul sesso nell'efficacia dell'immunoterapia e di esplorare i meccanismi a livello molecolare che regolano la risposta immunitaria antitumorale negli uomini e nelle donne. In primo luogo abbiamo studiato se, e confermato che, le donne con carcinoma polmonare avanzato traggono maggiore beneficio rispetto agli uomini dalla combinazione della chemioterapia con un anti-PD-1/PD-L1. Abbiamo anche trovato un'interazione tra il sesso e l'efficacia in termini di sopravvivenza di due strategie terapeutiche (anti-PD-1/PD-L1 da soli o in combinazione con la chemioterapia rispetto alla chemioterapia standard) con direzione opposta dell'effetto negli uomini e nelle donne: gli uomini traggono maggior beneficio con un trattamento anti-PD-1 da solo, mentre le donne hanno una migliore sopravvivenza con un anti-PD-1/PD-L1 più chemioterapia. Successivamente abbiamo studiato il dimorfismo di genere della risposta all'immunoterapia contro il tumore del polmone, ipotizzando che l'eterogeneità della risposta a diverse strategie immunoterapeutiche fosse dovuta a differenze nei meccanismi molecolari che guidano la risposta immunitaria antitumorale negli uomini e nelle donne. Abbiamo osservato un minor riconoscimento del tumore e una minore infiltrazione del sistema immunitario negli uomini rispetto alle donne. In particolare, negli uomini, abbiamo riscontrato una minore abbondanza di cellule immunitarie nel microambiente tumorale, un più alto T-cell exclusion score, una minore diversità di repertorio dei recettori delle cellule T e una minore quantità di ubiquitous TCR. Un'infiltrazione immunitaria così povera dei tumori negli uomini potrebbe dipendere da una presentazione dei neoantigeni tumorali meno efficiente al sistema immunitario, a causa dei livelli di espressione più bassi delle molecole di antigene leucocitario umano (HLA) di classe I e II, maggiore frequenza di I perdita di eterozigosi per HLA di tipo I e/o alterazioni in altre componenti del meccanismo di presentazione dell'antigene. Abbiamo anche dimostrato che, tra le vie molecolari e i processi biologici più arricchiti nel microambiente tumorale femminile, ve ne erano molti direttamente correlati alla risposta immunitaria antitumorale. Al contrario, nessuno dei gene sets trovati significativamente arricchiti nei tumori maschili era direttamente correlato alla risposta immunitaria antitumorale. Inoltre, abbiamo fornito un chiaro esempio delle potenziali implicazioni cliniche dei nostri risultati, mostrando differenze significative nell'associazione tra carico mutazionale del tumore e il beneficio di sopravvivenza osservato in uomini e donne trattati con anticorpi anti-PD-1/PD-L1. Abbiamo implementato diversi metodi statistici: le meta-analisi per combinare i risultati di diversi studi; il modello di Cox per analizzare i dati di sopravvivenza; le spline cubiche ristrette come mezzo per indagare gli scostamenti dalla linearità e per modellare la relazione tra covariate continue e gli outcome di sopravvivenza di interesse. Inoltre, abbiamo implementato la metodologia Gene Set Enrichment Analysis nel software statistico SAS con un’estensione alle meta-analisi.
In the last decade lots of research efforts were put in the field of immunotherapy, a relatively new class of treatments that boost the body’s natural defenses to fight against cancer. In medical research, despite growing evidence that sex (i.e., differences between men and women at biological level) might be a disease treatment modifier, sex-based differences in the presentation, progression, adverse events as well as in the prophylactic or therapeutic treatment of diseases were rarely analyzed and reported. Only in 2018, Conforti and colleagues found, for the first time, that considering patients affected by several types of advanced cancers, and treated with immune checkpoint inhibitors as monotherapy or as a combination therapy, males derive larger effect on OS then females do. The overall aim of this doctoral thesis was to extend previous (limited) knowledge on sex-based differences in cancer immunotherapy efficacy and to further explore mechanisms at molecular level that regulate anticancer immune response in men and women. First, we investigated whether, and confirmed that, women with advanced lung cancer derive larger benefit than men from the combination of chemotherapy to an anti-PD-1/PD-L1. We found also an interaction between patients’ sex and the efficacy in OS of two therapeutic strategies (anti-PD-1/PD-L1 alone or in combination with chemotherapy compared to standard chemotherapy) with opposite direction of the effect in men and women: men derive larger benefit than women with an anti-PD-1 treatment alone, while women have better survival with anti-PD-1/PD-L1 plus chemotherapy. Then we deeply studied the sex-based dimorphism of the response to lung cancer immunotherapy, conjecturing that the heterogeneity of response to different immunotherapeutic strategies might be due to differences in the molecular mechanisms that drive anticancer immune response in men and women. We observed a less efficient tumor recognition and infiltration by immune system in men compared to women. In particular, in men, we found a lower abundance of a number of immune cell types in the tumor microenvironment (TME), a significantly higher T-cell exclusion score, a smaller T-cell receptors repertoire diversity and a lower amount of ubiquitous expanded T-cell receptors. We found that such poorer immune infiltration of tumors in men may depend on a less efficient tumor neoantigens presentation to the immune-system, due to lower expression levels of human leukocyte antigen (HLA) class I and II molecules, higher frequency of HLA type I loss of heterozygosity and/or alterations in other component of the antigen presentation machinery. We also showed that, among the molecular pathways and biological processes most significantly enriched in the TME of women, there were many directly related to the anticancer immune response. Contrary, none of the gene sets found significantly enriched in tumors arising in men were directly related to anticancer immune responses. Moreover, we provided a clear example of the potential clinical implications of our findings, showing significant differences in the association between tumor mutational burden and survival benefit observed in men and women treated with anti-PD-1/PD-L1 antibodies. We implemented several statistical methods to answer the different questions depending on the aim of each study. We used meta-analyses to combine results from several studies and to produce estimates of the overall sex-effect of interest. We used cox proportional hazard regression model to analyze survival data and, as a mean to investigate departures from linearity, restricted cubic splines were applied to model the relationship between continuous covariates and the survival outcome of interest. Several bioinformatic tools were used to process the data. Moreover, we implemented the Gene Set Enrichment Analysis methodology in the statistical software SAS with an extension to meta-analysis.