Тройная иммунотерапия «разогрела» иммунологически «холодные» опухоли

Иммунотерапия ингибиторами иммунных чекпоинтов эффективна только в «горячих» опухолях, в микроокружении которых достаточно активных иммунных клеток. Микроокружение «холодных» опухолей, напротив, иммуносупрессивно, например, из-за присутствия регуляторных Т-клеток или миелоидных супрессорных клеток. Ранее предлагалось для «разогрева» опухолей применять агонисты толл-подобных рецепторов (TLR), однако в клинических испытаниях такой подход провалился. Японские ученые выяснили причину резистентности опухолей к двойной иммунотерапии и предложили более эффективную альтернативу из трех препаратов.

Сначала авторы сосредоточились на двух препаратах — анти-PD-1 антителе (ингибиторе иммунных чекпоинтов) и OK-432 (агонисте TLR). OK-432 активирует TLR на антигенпрезентирующих клетках, которые затем активируют антиген-специфические Т-клетки. Ученые обработали этим препаратом дендритные клетки, полученные от пациентов с раком желудочно-кишечного тракта. В результате дендритные клетки созревали, а в присутствие пептидного антигена стимулировали CD8+ Т-клетки. В комбинации OK-432 и анти-PD-1 антитела этот эффект был еще более выраженным.

Однако эта комбинация препаратов была неэффективна у мышиных моделей «холодных» опухолей линий LL/2 (карцинома легких), CT26 и CT26-NY-ESO-1 (карцинома кишечника), которые к тому же устойчивы к терапии анти-PD-1 антителами. Хотя в отдельных случаях двойная иммунотерапия замедляла рост опухоли или продлевала время жизни животных по сравнению с отсутствием лечения, в целом комбинация препаратов не давала преимуществ по сравнению с отдельными препаратами.

Далее авторы изучили микроокружение опухолей с помощью проточной цитометрии. К их удивлению, после лечения OK-432 количество CD8+ Т-клеток снижалось. Вместе с тем уменьшалось и число регуляторных Т-клеток, которые выполняют супрессорные функции, поэтому они не могли быть причиной «холода» опухоли.

Секвенирование РНК помогло выявить причину резистентности опухолей к OK-432: в их микроокружении повышалась доля миелоидных супрессорных клеток (включая нейтрофилы). Когда CD8+ Т-клетки культивировали совместно с отобранной фракцией этих супрессорных клеток in vitro, после обработки OK-432 снижалась пролиферация Т-клеток и выработка ими интерферона-гамма.

Выявив причину резистентности, исследователи захотели определить механизм ее возникновения. Они провели скрининг хемокинов и цитокинов в опухолевом микроокружении и показали, что в нем повышается концентрация провоспалительного цитокина IL-6 и хемокина CXCL1. Анализ миелоидных супрессорных клеток мышей, в которых с помощью Cre/lox-рекомбинации удаляли отдельные компоненты сигнального пути IL-6/STAT3, показал, что механизм резистентности к OK-432 связан не с ним. Напротив, выработка CXCL1 происходила после стимуляции TLR, причем сигнал от рецептора передавался по оси TLR-MyD88-NF-kB. Соответственно, в ответ на выработку CXCL1 в микроокружение опухоли привлекались клетки, экспрессирующие хемокиновый рецептор CXCR2.

Тогда ученые предложили использовать тройную иммунотерапию: добавить к анти-PD-1 антителам и OK-432 препараты, которые позволили бы «избавиться» от миелоидных супрессорных клеток в микроокружении опухоли. К числу таких препаратов относятся антитело против Ly6G (маркера нейтрофилов) и антитело, нейтрализующее CXCR2. Такая тройная комбинация успешно подавляла рост опухоли и продлевала жизнь мышам с «холодными» опухолями, которые не реагировали на монотерапию или двойную терапию. За счет устранения миелоидных супрессорных клеток ничто не мешало антигенпрезентирующим клеткам, активируемым OK-432, стимулировать CD8+ Т-клетки, которые, в свою очередь, активно пролиферировали и вырабатывали интерферон-гамма и гранзим B.

Наконец, исследователи проверили, насколько их результаты применимы к людям. В Японии OK-432 разрешен к применению для контроля плеврального выпота у пациентов с раком легких. Оказалось, что после приема OK-432 у таких пациентов в плевральной жидкости повышался уровень CXCL1 и увеличивалось число миелоидных супрессорных клеток, экспрессирующих CXCR2, но не повышалось число CD8+ Т-клеток. Таким образом, для людей характерен тот же механизм резистентности к OK-432, что и у мышей, поэтому для них также может быть эффективна предложенная тройная иммунотерапия.

Онколитические вирусы повышают эффективность иммунотерапии при колоректальном раке