Oligometastasen: Radiotherapie en immunotherapie Prof. Philippe Lambin MD, PhD Radiotherapeut Oncoloog Maastricht University Medical Center/ GROW Maastricht Nederland Disclosure Adviesraad van: DualTpharma Samenwerking met Philogen De basics Synchroon = primair + metastasen worden gelijktijdig gediagnosticeerd binnen 2-3 maanden na de initiele diagnose Metachroon of opeenvolgend = metastasen 4-6 maanden na diagnose van de primaire tumor Oligometastasen = metastasen die beperkt zijn in aantal (typisch, minder dan 5, vaak maximum 3) en lokatie (typisch, minder dan 3) NSCLC: Meta-analyse gebaseerd op retrospectieve data (geen intentie tot behandelen) Ashworth et al. Clin Lung Cancer 2014 Nederlandse Kankerregistratie, (IKNL) intentie tot behandelen. Hendriks et al. Eur J Cancer 2015 Hendriks et al. Eur J Cancer 2015 Hendriks et al. Eur J Cancer 2015 Good Bad Hendriks et al. Eur J Cancer 2015 We hebben een gerandomiseerde trial Synchrone oligometastasen NSCLC: radicale lokale therapie na respons op systemische therapie (chemotherapie of TKI) Gomez et al. Lancet Oncol 2016 Locale behandeling ( Primaire tumor en M+) • Hypogefractioneerde RT/ SABR: 12 (48 %) Combinatie chirurgie en RT: 6 (24 %) Chemo-RT: 2 (8 %) Combinatie hypogefractioneerde RT en chemo-RT: 3 (12 %) – Chirurgie voor alle sites: 1 (4 %) – – – – Gomez et al. Lancet Oncol 2016 Patronen van falen • Ziekteprogressie: 30 patienten (61 %): 13 in LCT groep, 17 in niet-LCT • LCT: – Afstand: 10 – Loco-regionaal: 1 – Beide: 2 • Niet-LCT – Afstand: 6 – Loco-regionaal: 4 – Beide: 7 Gomez et al. Lancet Oncol 2016 Waar recidiveren oligometastasen bij patienten? Lokatie van recidief Geen recidief Buiten radiotherapie veld (=PTV) Binnen radiotherapie veld 6 (15,4 %) 31 (79,5%) 2 (5.1%) 31/33 (93,9%) van de eerste recidieven buiten veld Adrenaal (4 patienten): 1 geen recidief, niet lokaal Bot (7 patienten): 2 geen recidief, 5 recidief in bot (buiten radiotherapie veld) Hersenen (17 patienten): 1 geen recidief, 5 recidief in bot, 9 in de hersenen (buiten radiotherapie veld), 1 metastase in eierstok, 1 leptomeningeal metastase De Ruysscher et al. J Thor Oncol 2012 Conclusie • In synchrone metastasen, blijven recidieven op afstand het kernprobleem Gomez et al. Lancet Oncol 2016 De basics van immunotherapie “Het leger” “De politie” Eigen immunocellen Adaptieve immunocellen Cytokines NK cell T cell Mast cell B cell Dendritic cell Macrophage Eosinophil Basophil Neutrophil CD4+ T cell CD8+ T cell Antibodies Het immuunsysteem tegen kanker Het immuunsysteem tegen kanker • Wat we willen: Courtesy: Inge Verbrugge Vacchelli E et al. Oncoimmunology 2016 Ideale immuunresponse Courtesy: Inge Verbrugge Immuunresponse: problemen • • • • Geen “gevaar” signaal Geen tumor antigen Tumor remt T-cellen Niet voldoende T-cellen Courtesy: Inge Verbrugge Barker et al. Nat Rev Cancer 2015 Larson et al. Nat Rev Cancer 2015 Kanker & Immuniteit Kirkwood et al. CA Cancer J Clin 2012 Ontdekking 1: Regulatoire T-cellen: de virtuele firewalls van de tumor Kemerken van kanker Hanahan D, Weinberg RA. Cell. 2011 Mar 4;144(5):646-74. PD-1 /PD-L1 Inhibitie Hanna GG, et al. Cancer Lett. 2015;368(2):246–251. Checkpoints remmers: reacties kunnen voortduren Wagle N, et al. J Clin Oncol. 2011 T0 15 sem 23 sem Targeted agents Checkpoint inhibitors (Vemuragenib) Adapted from Chapman PB, et al. N Engl J Med. 2011 Adapted from Hodi FS, et al. N Engl J Med. 2010 IMMUNOTHERAPIE VOOR STADIUM IV NSCLC Borghaei et al. New Engl J Med 2015 Ontdekking 2: Radiotherapie veroorzaakt immunogene celdood Formenti, Demaria et al. Abscopal Effect met RT en Ipilimumab (1) Postow MA et al. N Engl J Med 2012;366:925-931. Radiotherapie veroorzaakt immuunrespons tegen de tumor: hoe? • Radiotherapie verandert tumor immunogeniciteit en veroorzaakt immuunrespons tegen de tumor • Up-regulation tumor antigens (TAA), cytokines en chemokines • Deze anti-tumor immune reactie is echter niet voldoende Outline I. Introductie II. Wat moeten we toevoegen? Checkpoint remmers of Immunocytokines III. De toekomst Welke immunotherapie? Twee algemene Ab-based benaderingen « Laat de rem los » Treg FoxP3+ Checkpoint inhibitors: Anti CTLA4, anti PD1, anti PDL1… Twyman-Saint Victor C et al. Nature. 2015 De 5’ lift pitch: Laat de rem los(= checkpoint remmer) + GPS (= radiatie) Fase II trial stadium III niet kleincellige longkanker "ETOP- NICOLAS" Primary endpoint: Grade ≥3 pneumonitis (CTCAE V4.0) up to 6 months postradiotherapy Secondary endpoints: Time to first grade ≥3 pneumonitis; PFS, OS; objective response (RECIST 1.1); time to treatment failure; Adverse events by CTCAE 4.0 ETOP 6-14 NICOLAS De 5’ lift pitch: Accelerator (Immunocytokine) + ? GPS (= Radiatie) Welke immunotherapie? Twee algemene Ab-based benaderingen « Laat de rem los » « Push de accelerator » Treg FoxP3+ Tcytox CD8+ Checkpoint inhibitors: Anti CTLA4, anti PD1, anti PDL1… Twyman-Saint Victor C et al. Nature. 2015 Immunocytokines: L19-IL2, hTNT3-IL12… Zegers et al. Clin Cancer Res. 2015, Rekers et al Radiother Onc 2015 Bekijk de animatie: https://youtu.be/6wDE6RkrikA Tumor neovasculature ED-B domain L19-IL2 Immunocytokine Immunotherapie: Interleukin-2 (IL2) • IL2 is essentieel in generatie en regulering van de immuunrespons • Gebruikt als eerste effectieve kanker immunotherapie • Kan leiden tot duurzame, volledige en curatieve regressies bij patiënten met gemetastaseerd melanoom en renale kanker • Systemische efficicacy van IL2 wordt echter beperkt door ernstige toxiciteit (Capillary leakage syndrom, coma…) Fig. 2 Voor en na de PET beeldvorming bij een patiënt met wijd gemetastaseerd melanoom. Steven K. Seung et al., Sci Transl Med 2012;4:137ra74 Published by AAAS Tumor reactie afhankelijk van ED-B expressie Murine C51 model High ED-B expression Zegers, Rekers et al CCR 2015 Tumor reactie RT dosis afhankelijk Zegers, Rekers et al CCR 2015 Reactie van de tumor is afhankelijk van CD8 + T-cellen NB: Een additief effect kan worden gedetecteerd wanneer het NK afhankelijke tumor model wordt behandeld met radiotherapie en L19-IL2 (nuttig bij gebrek aan tumoraal MHCI expressie) (Rekers et al. R&O 2015) Zegers, Rekers et al CCR 2015 Derde deel: Is er een Memory effect? Met andere woorden, is dit effect tijdelijk of langdurig, zoals een vaccinatie? Zou het niet fijn zijn….. Een behandeling te hebben met een therapeutische werking die enkele jaren duurt, zelfs als een nieuwe metastase ontstaat? Een soort «virtueuze cirkel» Zoals een vaccinatie… Dit wordt niet « memory effect » genoemd. Stappen in adaptieve immuunresponse Pilot studie: Genezen muizen vormen geen nieuwe tumoren Derde deel: Is er een Abscopal effect? Met andere woorden, is dit een effect buiten het bestralingsveld? Single RT dosis boosts een curatief abscopal effect 20% cure Clinical trial: onze werkhypothese* SABRT alleen of RT + CT Terugval buiten de bestraalde gebieden SABRT alleen + Immuno. Verlenging overleving * Trial: “Assessment of Toxicity of the Immunocytokine L19-IL2 Administered Directly After the Course of Stereotactic Ablative Body Radiotherapy in Patients Suffering From Oligometastatic Solid Tumour. (NCT02086721)” Fase 1: voorbeeld: NSCLC oligometastasen 11th rib: 12 x 5 Gy gevolgd door 3x L19-IL2 Before After Outline I. Introductie II. Wat moeten we toevoegen? III. De toekomst ImmunoSABR Wat nog meer… In clinical testing… Nature 2011 Drie punten om te onthouden 1. Synchrone oligometastasen NSCLC: radicale lokale therapie na respons op systemische therapie (chemotherapie of TKI) Gomez et al. Lancet Oncol 2016 2. Immunotherapie benadering Laat de rem los Push de Accelerator GPS: maak de tumor (Immunocytokines) (Checkpoint inhibitor) zichtbaar (Radiation) ? 3. Immunoresponse en radiotherapie 3. Release tumor antigens/danger signals 1. Kill immunosuppressive cells 2. Increase visibility for immune cells Met dank aan: Department of Radiation Oncology (MAASTRO), Maastricht, The Netherlands - Nicolle Rekers Veronica Olivo Pimentel* Karen Zegers Ala Yaromina Natasja Lieuwes Rianne Biemans Evert van Limbergen Ludwig Dubois Department of Tumour Immunology & Medical Oncology, Maastricht, The Netherlands - Birgit Senden Lotte Wieten Wilfred Germeraad Ann Hoeben AM Dingemans Department of Chemistry and Applied Biosciences, Zurich, Switzerland - Dario Neri Francesca Pretto Conclusies • Verbetering van systemische behandeling zijn uiteraard de sleutel tot succes. • Immunotherapie is een trend, geen hype • Radiotherapie draagt bij tot de verhoging van het percentage van de patiënten dat een duurzame anti-tumor immuun reactie ervaart • Biomarkers worden ontwikkeld