Klinické použití onkolytických virů u konkrétních nádorů

Nádory zažívacího traktu

Nádory zažívacího traktu tvoří 35 % všech úmrtí na rakovinu a 25 % všech diagnostikovaných nádorů. Imunoterapie a onkolytické viroterapie (OV) jsou často používané k léčbě těchto nádorů. Molekulární diagnostika je důležitá kvůli možnosti přesného a individuálního zacílení OV, ale časový interval mezi detekcí a zahájením léčby musí být krátký kvůli vysoké mutabilitě nádorového genotypu. Výzkum se také zaměřuje na zlepšení protinádorové imunity pomocí OV, což je ukázané na příkladu metastatického kolorektálního karcinomu. První klinické testy po roce 2005 ukázaly pozitivní účinky intraarteriálního podání onkolytického HSV-1 NV1020 s následnou chemoterapií na kolorektálním karcinomu s jaterními metastázami. Vědci také zkoumají možnosti zlepšení replikace viru během léčby, například pomocí nespecifického b-blokátoru propranololu.

Současné studie první a druhé fáze zkoumají účinnost přípravku OH2, onkolytické viroterapie odvozené od viru HSV-2, na pokročilé solidní nádory. OH2 byl účinný v preklinickém testování na nádorech tlustého střeva, kde indukoval silnou imunitní odpověď proti nádorům, bránil jejich opětovnému vzniku a zastavil vývoj metastáz. Klinická data také naznačují, že dlouhodobé podávání OH2 pacientům s metastazujícími nádory jícnu a konečníku vyvolává pozitivní změny v nádorovém mikroprostředí a vyvolává expresi PD-L1. Tyto výsledky podporují další klinické testování OH2 jako monoterapie i jako kombinované terapie. Pacienti s rakovinou jícnu jsou také testováni v dalších studiích třetí a druhé fáze s jinými přípravky.

Nádory plic

U nádorů plic se výzkum se zaměřuje na hodnocení účinnosti přípravku OH2, který je odvozený od viru HSV-2, na pokročilé nádory. Přípravek se už ukázal účinným v preklinickém testování na nádorech tlustého střeva, kde vyvolal silnou imunitní reakci.

Rakovina plic (Lung cancer, LC), zejména malobuněčná (SCLC) a nemalobuněčná (NSCLC), jsou jedny z nejběžnějších a nejvíce smrtelných typů nádorů. Tyto typy nádorů jsou také cílem intenzivního výzkumu onkolytických virů (OV). Výzkum zahrnuje buněčné linie, pokusná zvířata (humanizované myši) a klinické studie. 

Výsledky klinických studií, které hodnotí účinnost (především kombinované) léčby, jsou pro tyto typy nádorů poměrně povzbudivé. U pacientů s metastazujícím nebo rekurentním NSCLC se ukázalo, že kombinovaná léčba paklitaxelem, karboplatinou a onkolytickým reovirem (Reolysin) byla mnohem účinnější (31 %) než léčba pouze paklitaxelem a karboplatinou (20 %). Bohužel, studie hodnotící účinky léčby přípravkem NTX-010 jako monoterapie u pokročilých stadií SCLC (bez progrese po léčbě platinou) nesplnila očekávání. NTX-010 je přirozeně onkolytický pikornavirus Seneca Valley virus. Po léčbě u pacientů nedošlo ke zlepšení a studie byla předčasně ukončena.

Momentálně probíhají nebo jsou plánovány druhé fáze testování OV v kombinaci s další terapií pro několik OV:

• Nyní se testuje oAd ADV/HSV-tk, který nese transgen pro tymidinkinázu HSV-1, v kombinaci s valacyklovirem a anti-PD-1 protilátkou u pacientů s SCLS a TNBC. 
• Dále se očekávají výsledky studie u pacientů s pokročilými solidními nádory, včetně SCLS, kde se testuje přípravek BT-001, což je OV vakcína, která kóduje anti-hCTLA4 protilátku a GM-CSF. 
• Výzkum také testuje studii, která využívá dvousložkovou "vakcínu" Ad/MAGEA3, MG1-MAGEA3 u pacientů s SCLS. Léčba spočívá v intratumorálním podávání nereplikujícího se Ad5, který exprimuje TSA MAGE-A3. Následně je intravenózně podáván OV Maraba, který také exprimuje MAGE-3. 
• U neoperovatelných nádorů pleurálních mezoteliomů se testuje oAd ONCOS-102 v kombinované terapii.

Nádory nervové soustavy

Gliom je typickým nádorem centrální a periferní nervové sítě, který je chráněný hematoencefalickou bariérou. Tato vlastnost ovlivňuje možnosti imunitní odpovědi, která by mohla vstupovat do nádorových procesů. Onkolytické viry se proto zdají být slibnou možností pro léčbu maligních gliomů. Glioblastom, nejčastější a nejmalignější typ gliomu, přináší velké výzvy, především v reziduálních nebo rekurentních formách, pro které není dostupná účinná standardní léčba.

V Japonsku byl schválen nový lék DELYTACT, který dosáhl povzbudivých výsledků ve studii druhé fáze. Tato studie zahrnovala 19 pacientů s reziduální nebo rekurentní nemocí, kterým byla podávána kombinace radiační terapie a temozolomidu. Medián celkového přežití byl 20,2 měsíce od zahájení onkolytické léčby a 28,8 měsíce od prvotního chirurgického odstranění nádoru, což je výrazný rozdíl oproti pěti měsícům přežití u standardní léčby.

Další strategií pro léčbu rekurentních gliomů je použití tzv. sebevražedného genu. Byl testovaný virus Toca 511/AC3-yCD2, který obsahuje gen pro cytidin deaminázu spojenou s „pro-drug“ složkou 5-FC. Tato metoda vedla k aktivaci antigen prezentujících buněk a T-lymfocytů a potlačení imunosupresivního mikroprostředí nádoru. Virus Toca 511/AC3-yCD2 prošel do třetí fáze klinického testování na více než 400 pacientech, ale i přes původně povzbudivé výsledky studie skončila neúspěchem a testování bylo zastaveno.

Nádory vaječníků

Klinické studie nasazení reovirů v léčbě nádorů vaječníků probíhají již 12 let, avšak jejich výsledky zatím nejsou povzbudivé. Nicméně, pokusy na tkáních a zvířatech ukázaly nadějnější výsledky, zejména při použití vakcín. Zjistilo se, že nádorové buňky vaječníku jsou často citlivé k infekci onkolytickým HSV-1 virusem. 

Jiné studie se zaměřily na využití adenovirů, zejména proti zvýšené expresi genu MUC16, jehož produkt, protein CA-125, je častý u pacientek s nádory vaječníků. Další výzkum se soustředil na využití viru horečky Lassa, který by mohl být účinný díky své schopnosti rozeznávat α-dystroglykan, nadměrně produkován v ovariálních nádorech. 

Zkoumají se také možnosti využití jiných, dosud nevyzkoušených virů, jako je šimpanzí spumaretrovirus. Ačkoliv výsledky klinických testů zatím nebyly široce publikované, onkolytická virová léčba se pravděpodobně dostane k pacientkám s nádory vaječníků v blízké budoucnosti. V současné době je ve II. fázi testování několik virových terapií pro nádory vaječníků.
 

Nádory varlat

Práce Chieffiho a jeho kolegů poskytuje poměrně nový přehled o léčebných postupech pro nádory varlat. Autoři uvádějí, že mezi mnoha metodami dosud používanými pro léčení nádorů vycházejících z kmenových buněk varlat, jako jsou seminomy, by se mohla objevit terapie za použití OV, konkrétně s využitím reoviru (pelareoprep). Avšak doposud nebyla publikovaná žádná klinická studie s použitím OV u nádorů varlat a zdá se, že firma Oncolytics Biotech Inc. si patentovala použití reoviru především pro ex vivo odstraňování nádorových buněk během autologních transplantací.

Nádory kůže

Jedním z prvních testovaných použití OV virů bylo jeho využití při kožních onemocněních, konkrétně melanomu. V roce 2015 bylo v USA a v EU schváleno použití modifikovaného HSV-1 viru, který byl doplněn genem kódujícím GM-CSF. V současnosti se tento virus prodává pod názvem ImlygicTM (talimogene laherparepvec/T-VEC).

Jeho bezpečnost a účinnost byly testované v mezinárodní otevřené randomizované dvojitě zaslepené studii zvané OPTiM nebo 005/500. Pacienti byli rozděleni do dvou skupin, jedna léčená Imlygicem (n = 295) a druhá GM-CSF (n = 141). Primární cíl byl zjistit počet pacientů, kteří měli kompletní nebo částečnou reakci na léčbu po dobu alespoň 6 měsíců. Pacienti léčení Imlygicem měli z léčby větší prospěch než pacienti léčení pouze GM-CSF. 

Studie také ukázaly, že léčba je efektivnější u pacientů, kteří začali léčbu Imlygicem jako první volbou, nebo u starších pacientů. Imlygic je podávaný injekcemi do kožních, podkožních a/nebo uzlinových lézí a je indikovaný pro léčbu dospělých s nerezekovatelným melanomem s regionálními nebo vzdálenými metastázami. 

Přestože Imlygic dosahuje povzbudivých výsledků, v České republice bohužel zatím není distribuovaný. Studie také ukázaly, že T-VEC může být užitečný i pro pacienty s mutacemi NRAS, kteří obecně mají horší prognózu. T-VEC však není indikovaný pro melanomy s metastázami do mozku. 

Alternativou může být Rigvir (echovirus-7), který ukázal nadějné výsledky u melanomu metastazujícího do mozku nebo do plic. První laboratorní testy naznačují, že Rigvir by mohl být účinný i proti nitroočnímu melanomu, kde by použití HSV-1 (např. T-VEC) mohlo být nevhodné, protože HSV-1 povzbuzuje růst těchto nádorových buněk.

Nádory krvetvorby

V rozhovoru s Dr. Russellem, publikovaném v roce 2021 v časopise Human Gene Therapy, byla zmíněna úspěšná kazuistika onkolytické viroterapie u pacientky s mnohočetným myelomem. Tato pacientka, původně neúspěšně léčená transplantací, po druhé transplantaci zažila náhlý relaps. Vznikl u ní velký tumor na čele a došlo k infiltraci myelomu do kostní dřeně. Po podání velké dávky onkolytického spalničkového viru se tumor na čele během týdne vytratil, a postupem času došlo k ústupu i ostatních metastáz. V dalších sedmi letech nebyl pozorován žádný relaps onemocnění.

V roce 2012 byl publikovaný přehled virů používaných v onkolytické terapii, zejména u pacientů s mnohočetným myelomem. Během následující dekády se OV terapie začala používat i na jiné hematologické malignity, i když mnohočetný myelom zůstal nejběžnější. Přidaly se ale také akutní a chronické myeloidní leukemie.

V současné době je plánována první klinická studie, která bude testovat použití OV vakcinie RGV004 exprimujícího CD3/CD19 BITE pro léčbu B-buněčných lymfomů. Kombinace konstruktů označovaných jako BITE a OV by mohla být účinná, zejména u některých hematologických malignit odvozených od B-lymfocytů. Tato terapie by potenciálně mohla vyřešit problém krátkého poločasu BITE v séru, což vyžaduje dlouhodobé infuze.

Nádory dělohy

Pokud se náš přehled zaměřuje na použití virů jako léčebných nástrojů pro boj s nádory, stojí za zmínku tento úryvek z názvu citovaného článku „virus proti viru“. Je již delší dobu známo, že některé nádorové bujení jsou způsobené virovou infekcí. Karcinom děložního krčku je způsoben infekcí lidským papilomavirem (HPV), u kterého bylo identifikováno několik typů odpovědných za vznik nádoru. Celková prevalence těchto typů přesahovala 99 % v testovaných vzorcích.

HPV potlačuje funkci proteinů p53 a RB v nádorových buňkách, a tímto způsobem se tyto nádory stávají vhodnými cíli pro oAd. V současné době probíhá několik klinických studií v Číně, které se věnují použití oAd Oncorine (H101) pro léčbu rekurentních nádorů děložního čípku, a také se testují viry spalniček (MV-NIS) a OV odvozený od HSV-1 (HF10) v počátečních fázích. NDV, který byl historicky zkoušený na léčbu mnoha nádorů včetně nádorů dělohy, se prozatím ukázal účinným pouze v laboratorních testech na HPV indukovaných nádorech, kde byl dodávaný na místo účinku pomocí mezenchymálních kmenových buněk.

Nádory ledvin

Taguchiho a kolegové ve své práci podrobně shrnují použití onkolitických virů (OV) pro léčbu urologických nádorů, včetně nádorů ledvin. Přednostně bylo testované použití látek odvozených od vakcinie viru (Pexa-Vec/pexastimogene devacirepvec/JX-594) a Newcastle Disease Viru (NDV). Tyto výsledky jsou však stále kontroverzní. 

V současnosti je Pexa-Vec (v kombinaci s anti-PD-1 protilátkou) ve II. fázi klinického testování a další varianty geneticky upraveného vakcinie viru, PF-07263689, který vyrábí Pfizer, jsou ve fázi testování. Testované jsou také některé varianty adenovirů (oAd) a OV odvozených od herpes simplex viru 1 (HSV-1), například HSV1716. 

Zajímavější byla studie Wanga a spol., kteří využili reovirus a virus katarální horečky ovcí (BTV) pro testování na buněčných liniích nádorů ledvin. U tohoto viru již bylo známé, že je schopen lyzovat buňky lidského karcinomu jater nebo prostaty. 

Analytická ověření na tkáňových kulturách a také na modelu myši ukázala, že BTV je účinný i na nádorové buňky lidských ledvin. Pozoruhodná je také recentní studie na modelu myši s metastazujícími ortotopickými nádory ledvin, která ukázala, že systémové podání Pexa-Vec (transperitoneálně) vede k remodelaci nádorového mikroprostředí, akumulaci CD4+/CD8+ lymfocytů a dendritických buněk a lepším terapeutickým výsledkům než systémové podání sunitinibu, který je standardem léčby pomocí tzv. multityrozinkinázových inhibitorů.

Nádory močového měchýře

Nádory močového měchýře jsou celosvětově časté, zejména v zemích s vysokým průměrným věkem obyvatelstva. Incidence je mírně vyšší u mužů a s věkem se zvyšuje. Kouření je považováno za významný rizikový faktor. Od roku 2006 se zvyšuje využití virově onkolytického léčebného přístupu k léčbě těchto nádorů, přičemž se postupně zvyšuje počet pokusů o jejich optimalizaci. 

V budoucnu by mohl pomoci nedávno navržený systém založený na určení metylačního statusu nádorů, tzv. 5mC skóre. Tento systém by mohl spolehlivě určit molekulární subtypy a imunofenotypy nádorů a predikovat klinický výsledek léčby. 

Podle Nelsonové, která poskytla komplexní přehled léčebných postupů, se onkolytické viry používají jak samostatně, tak v kombinaci s dalšími protinádorovými prostředky. Mezi onkolytickými viry se používají dva typy adenovirů, které vyvolávají zánětlivou reakci v nádorové tkáni nebo jsou vyzbrojeny speciálními molekulami pro zvýšení jejich účinnosti. 

Léčba onkolytickými viry je často spojena s vedlejšími účinky, ale ty jsou většinou zvladatelné. V léčbě nádorů močového měchýře se také testuje nádorová vakcína PANVAC. Výsledky klinického testování této vakcíny jsou očekávány v blízké době.

Nádory hlavy a krku

Souhrnný přehled metod používaných v imunoterapii nádorů hlavy a krku nabízí přehledová práce od Chenga et al. Nádory ústní dutiny, nosohltanu a hrtanu jsou zahrnuté do našeho přehledu, jelikož se k tradičním způsobům léčby, jako je chirurgie, radioterapie a chemoterapie, nedávno přidala další možnost v podobě imunoviroterapie. Kromě léku oAd Oncorine (H101), který je schválený v Číně, se v současnosti v první fázi klinického testování využívají různé varianty dalších oAd (VCN-01; OBP-301; CAd-VEC), spalničkový virus (MV-NIS), coxsackie virus 21 (CAVATAK), virus vakcinie (GL-ONC1; JX-594) a vektory odvozené od HSV-1 (HF10; ONCR-177), VSV (VSV-IFNb-NIS). Do druhé a třetí fáze se dostal Reolysin (pelareorep).

Viroterapie je také zmiňovaná jako možná alternativní sekundární léčba refrakterních nádorů štítné žlázy, kde jsou klasické onkolytické viry zatím testované pouze preklinicky (NV1023, G47D), ale virové vektory odvozené od Ad, které nereplikují a jsou použité pro genovou terapii (VB-111 nebo rAd-p53), procházejí druhou nebo čtvrtou fází klinických studií.