B-cells mognadsantigen (BCMA) i multipelt myelom: skäl för målinriktning och nuvarande terapeutiska metoder

Med tanke på det selektiva uttrycket av BCMA på maligna PC:s har flera BCMA-målinriktade terapier utvecklats i syfte att utrota dessa maligna celler genom olika mekanismer. Nuvarande anti-BCMA-terapier faller i allmänhet in i en av tre klasser: bispecifika antikroppskonstruktioner, inklusive BiTE®-molekyler (bispecific T-cell engager), ADC:er och CAR T-cellterapi. I det här avsnittet ger vi en översikt över anti-BCMA-terapier i dessa klasser, med fokus på terapier med kliniska data.

Användning av åtgärder för minimal restsjukdom i MM

Förutom imponerande svarsfrekvenser enligt kriterierna från International Myeloma Working Group har flera BCMA-målinriktade terapier som beskrivs nedan visat att de har en status som är negativ för minimal restsjukdom (MRD) hos tungt förbehandlade patienter med RRMM . Minimal restsjukdom definieras som närvaron av ett litet antal tumörceller efter behandling som ligger under den nivå som kan upptäckas med hjälp av konventionella morfologiska bedömningar (t.ex. stringent CR , CR). Den exakta definitionen av MRD-negativitet beror på det tröskelvärde och den detektionsmetod som används (t.ex. flödescytometri, nästa generations sekvensering) . Användningen av MRD-endpoints i kliniska studier av hematologiska maligniteter har ökat med tiden, och MRD-negativitet är förknippat med bättre kliniska resultat . Även i de fall då patienterna uppnår en CR genom konventionella mätningar kan patienter som är MRD-negativa ha längre total och progressionsfri överlevnad (PFS) jämfört med patienter som uppnår en CR men är MRD-positiva . Terapier som hjälper patienter att uppnå MRD-negativ status tillsammans med djup morfologisk remission (dvs. CR) kan i slutändan lägga grunden för att uppnå ett botemedel mot MM . Det finns dock begränsningar för MRD-mätningar i RRMM-sammanhang. För det första är mätningen och definitionen av MRD kanske inte alltid reproducerbar i olika studier, eftersom tekniker för att bedöma MRD skiljer sig åt i känslighet och de gränsvärden som används för att definiera MRD (t.ex. 10-4, 10-6) ännu inte har standardiserats . För det andra kan MRD-negativitet inte direkt tolkas som ett botande, och vissa patienter som inte uppnår djup molekylär remission uppnår ändå långsiktig sjukdomskontroll . För det tredje finns det begränsade kliniska data som direkt har bedömt MRD:s roll i MM för att vägleda behandlingsbeslut . Slutligen har bedömningen av MRD i MM hittills främst skett vid nydiagnostiserad eller underhållsbehandling; därför är MRD:s roll i RRMM-prognosen eller vägledning för framtida behandling fortfarande oklar .

Bispecifika antikroppskonstruktioner

Bispecifika antikroppskonstruktioner är konstruerade för att ha dubbel antigenspecificitet för att underlätta cell-till-cell-interaktioner mellan patientens egna T-celler och maligna celler som uttrycker tumörspecifika antigener . Flera olika strukturer har använts för bispecifika antikroppskonstruktioner som undersökts i onkologiska kliniska prövningar, vilket illustreras i en nyligen publicerad översikt . Bland de former av dessa konstruktioner som har undersökts i MM finns bland annat BiTE®-molekyler (bispecific T-cell engager; Amgen, Thousand Oaks, CA, USA) och DuoBody®-teknik (Genmab A/S, Köpenhamn, Danmark). BiTE®-molekylerna är fusionsproteiner som består av enkedjiga variabla fragment (scFv) med unika antigenspecificiteter (fig. 1) . DuoBody®-konstruktioner av bispecifika antikroppar genereras genom Fab-armbyte, vilket använder mutationer och rekombination vid CH3-CH3-antikroppsgränssnittet för att kombinera homodimerer av tunga och lätta kedjor från två separata mAb-antikroppar till en enda heterodimerisk, bispecifik antikroppsstruktur .

Om dessa två modaliteter är BiTE®-molekylerna för närvarande den enda typen av bispecifika antikroppskonstruktioner som har preliminära data om effektivitet från kliniska prövningar av MM . Motiveringen för användning av BiTE®-molekyler i MM stöds också av antitumöraktiviteten hos blinatumomab, som är godkänt för behandling av utvalda patienter med akut lymfoblastisk leukemi (ALL). Blinatumomab är en BiTE®-molekyl som engagerar CD3+ cytotoxiska T-celler och CD19+ B-celler för att känna igen och eliminera CD19+ ALL-blaster, vilket ledde till en överlevnadsfördel på 3,7 månader jämfört med kemoterapi hos patienter med Philadelphiakromosomnegativ B-cells ALL . BiTE®-molekyler för MM innehåller en scFv som engagerar T-cellsreceptorns CD3ε-underenhet, medan den andra engagerar ett tumörspecifikt antigen som uttrycks på maligna celler. Detta dubbla engagemang leder till att det bildas en cytolytisk synapse mellan T-cellen och den BCMA-uttryckande cellen. Eftersom bildandet av den cytolytiska synapsen är oberoende av standardantigenigenkänning och kostimulering som förmedlas av det stora histokompatibilitetskomplexet klass I, sker lysis av måltumörcellen på ett sätt som är oberoende av immunflyktsmekanismer som tumörceller kan utveckla för att undgå upptäckt. CD3ε uttrycks av alla CD8+ och CD4+ T-celler, vilket möjliggör polyklonala T-cellers aktivering, expansion, cytokinproduktion och lysis av tumörceller .

AMG 420

AMG 420, tidigare BI 836909, är en BCMA × CD3 BiTE®-molekyl som har undersökts hos patienter med RRMM (tabell 2). Data från en första in-human, fas 1 doseskalationsstudie (NCT02514239) rapporterade en objektiv svarsfrekvens (ORR) på 70 % (7/10) vid 400 μg/dag, vilket inkluderade fem MRD-negativa CRs (dvs. en MRD-negativitetsfrekvens på 50 %), en VGPR och en PR . Minimal restsjukdom i denna studie definierades som <1 tumörcell per 104 normala celler i benmärgen genom flödescytometri. Vid cutoff för de senast presenterade uppgifterna var vissa svar varaktiga över 1 år, och två patienter var i pågående behandling med dosen 400 μg/dag. Totalt sett var mediantiden till något svar 1 månad. Allvarliga biverkningar (SAE) som observerades hos mer än en patient var infektioner och polyneuropati (PN). Behandlingsrelaterade SAEs omfattade två PN av grad 3 och ett ödem av grad 3. Cytokinfrisättningssyndrom (CRS) av grad 2 eller 3 observerades hos 3 av 42 patienter som ingick i fas 1-studien. AMG 701, en BiTE®-molekyl med förlängd halveringstid riktad mot BCMA, tycks inducera potent T-cellriktad lysis av BCMA-positiva MM-celler in vitro och är under klinisk utveckling.

PF-06863135

PF-06863135 (PF-3135) är en humaniserad bispecifik IgG mAb som består av anti-CD3- och anti-BCMA-målarmar som är parade genom hinge-mutationsteknologi inom en IgG2a-bakgrund . Säkerhetsresultaten från en fas 1-doseskalationsstudie hos patienter med RRMM tyder på att PF-3135 tolereras väl, utan att några dosbegränsande toxiciteter eller CRS-händelser observerades hos de fem första behandlade patienterna .

Andra bispecifika antikroppskonstruktioner i klinisk utveckling

Andra BCMA-märkta bispecifika antikroppskonstruktioner i klinisk utveckling som har visat preklinisk effekt inkluderar JNJ-957 (en humaniserad BCMA × CD3 bispecifik antikroppskonstruktion med DuoBody®-teknologi) , REGN5458 (en humaniserad BCMA × CD3 bispecifik antikroppskonstruktion) , TNB-383B (en helt human BCMA × CD3-bispekifik antikroppskonstruktion med en lågt aktiverande αCD3-arm som företrädesvis aktiverar effektor-T-celler framför regulatoriska T-celler) och CC-93269 (tidigare känd som BCMA-TCB2/EM901, en dubbelarmig, humant IgG1-baserad bispecifik antikroppskonstruktion med en CD3- och två BCMA-bindningsställen) .

Antibody-drug conjugates

ADC:s är tumörassocierade antigen (TAA)-riktade mAbs som är konjugerade till toxiska nyttolaster, t.ex. tubulinpolymerisationshämmaren monometyl auristatin F (MMAF), pyrrolobenzodiazepin (PBD) eller RNA-polymeras II-hämmaren α-amanitin, med hjälp av en klyvbar eller icke-klyvbar länk . När de är bundna till TAA-uttryckande målceller internaliseras ADC:erna och den giftiga lasten frigörs för att framkalla DNA-skador och celldöd (fig. 2) . Klyvbara länkare bearbetas enzymatiskt i målcellen, medan ADC:er med icke-klyvbara länkare kräver nedbrytning av den bundna antikroppen i lysosomerna för att frigöra nyttolasten . För närvarande har en anti-BCMA ADC (GSK2857916) visat antimyelomaktivitet i en fas 1-studie (tabell 2; beskrivs vidare nedan), och andra har undersökts i prekliniska arter.

GSK2857916

Anti-BCMA ADC GSK2857916 består av ett afukosylerat, humaniserat IgG1 anti-BCMA mAb som är konjugerat till tubulinpolymeriseringshämmaren MMAF . Användningen av en afukosylerad Fc-region bidrar också till att underlätta bindningen av effektorceller för att främja celllys av BCMA-uttryckande tumörceller via antikroppsberoende cellmedierad cytotoxicitet och antikroppsberoende cellmedierad fagocytos . GSK2857916 undersöktes i en fas 1-studie av patienter med progressiv MM (NCT02064387) som inkluderade doseskalering och expansion (tabell 2) . GSK2857916 administrerades via 1-h-infusioner en gång var tredje vecka, och ORR i dosexpansionsfasen var 60 % (21/35 patienter), inklusive två sCR, tre CR, 14 VGPR och två PR. Den totala median-PFS hos dessa patienter var 12,0 månader. De vanligaste biverkningarna (AE) av grad 3 eller 4 under dosexpansionen var trombocytopeni (34 %) och anemi (17 %). Korneala händelser rapporterades hos 69 % av patienterna, varav de flesta var milda till måttliga i svårighetsgrad, och hade en medianlängd på 35 dagar. GSK2857916 beviljades beteckning som banbrytande terapi av den amerikanska läkemedelsmyndigheten FDA i november 2017 och undersöks för närvarande i kliniska prövningar i kombination med IMiD-terapier för behandling av patienter med RRMM .

Andra anti-BCMA ADCs i klinisk utveckling

Andra anti-BCMA ADCs i klinisk utveckling inkluderar HDP-101 (en anti-BCMA-antikropp konjugerad med RNA-polymeras II-hämmaren amanitin), som kan ge potent antitumöraktivitet hos patienter med 17p-deletioner på grund av minskat uttryck av RNA-polymeras II-underenhet A hos dessa patienter, och MEDI2228, en anti-BCMA-mabb som är konjugerad med PBD-tesirin via en klyvbar länk.

Chimeric antigen receptor (CAR)-modifierad T-cellterapi

CAR T-celler är genetiskt modifierade T-celler som uttrycker en CAR riktad mot ett specifikt TAA, som vid bindning initierar T-cellsaktivering på ett humant leukocytantigenoberoende sätt (fig. 3) . Dessa CAR-konstruktioner består av scFvs som är riktade mot TAA (vanligtvis murin eller human) och som är kopplade till CD3ζ:s intracellulära signaldomän tillsammans med kostimulerande domäner (t.ex. CD28, OX40, 4-1BB) med hjälp av en extracellulär spacer och en transmembrandomän . Första generationens CARs innehöll endast en CD3ζ-signaldomän, men nästa generation CARs har inkluderat flera kostimulerande domäner för att öka sannolikheten för CAR T-cellsproliferation . Proliferation av CAR T-celler in vivo har visat sig korrelera med klinisk aktivitet och bedöms ofta i prekliniska och kliniska studier.

CAR T-celler genereras vanligen från autologa T-celler som samlats in från patienten via leukofäres, modifieras för att uttrycka CAR och expanderas ex vivo. Medan CAR T-cellerna tillverkas kan patienterna få överbryggande kemoterapi för att upprätthålla sjukdomskontrollen innan CAR T-cellerna är redo att infunderas tillbaka till patienten . Före återinfusionen av de expanderade CAR T-cellerna genomgår de flesta patienter en konditionerande kemoterapiregim för lymfodling (t.ex, fludarabin och cyklofosfamid), som minskar de endogena nivåerna av lymfocyter för att skapa en gynnsam miljö för expansion av CAR T-celler, persistens och efterföljande aktivitet .

Anti-BCMA CAR T-cellterapier i klinisk utveckling

Flera BCMA-målinriktade CAR T-cellterapier har visat sig vara effektiva i kliniska prövningar i tidig fas (tabell 3). Även om konstruktionerna för dessa CAR T-celler har vissa likheter skiljer de sig åt när det gäller de kostimulerande domäner som används (t.ex. 4-1BB , CD28 , OX40 ), hinge-regioner (t.ex. CD8 ), transmembrandomäner (t.ex, CD8 , CD28 ), den art som används för att generera anti-BCMA scFvs (t.ex. murin , människa , lama ) och användningen av modifieringar för att öka säkerheten hos CAR T-cellterapin (t.ex. trunkerad epidermal tillväxtfaktorreceptor eller andra säkerhetsbrytare ). Processen för att generera CAR T-cellterapier kan också skilja sig avsevärt mellan olika föreningar, inklusive transduktionsmetoden (retroviral vs lentiviral) och de kulturmedier som används för ex vivo-anrikning och stimulering av CAR T-celler (t.ex. paramagnetiska pärlor som är belagda med anti-CD3/anti-CD28 mAbs, OKT3, fosfoinositid 3-kinashämmare). Även om de flesta CAR T-cellterapier hittills har transducerats med hjälp av antingen en retroviral eller lentiviral vektor, är CAR T-cellterapin P-BCMA-101 producerad med hjälp av piggyBacTM DNA-modifieringssystemet och är den enda BCMA-riktade CAR T-cellterapin som hittills har producerats med hjälp av en icke-viral transduktionsmetod .

Förutom skillnader i struktur och tillverkning av CAR T-cellskonstruktioner har de kliniska prövningarnas utformning och resultat hittills skiljt sig åt mellan BCMA-märkta CAR T-cellsterapier, inklusive skillnader i de studerade patientpopulationerna, dosering och persistens av CAR T-cellerna samt effekt- och säkerhetsdata (tabell 3). Kliniska data för flera av dessa behandlingar visar ORR > 80 % hos patienter med RRMM. De vanligaste biverkningarna i alla terapier är CRS och neurotoxicitet, även om incidensen, svårighetsgraden och tiden till CRS-debut varierar beroende på terapi.

bb2121 och bb21217

CAR T-cellterapi bb2121 har undersökts hos patienter med RRMM som har ≥50% BCMA-uttryck på maligna celler . ORR var 85 % (28/33 patienter) och 45 % av patienterna upplevde CR eller sCR, med en medianvaraktighet av respons på 10,9 månader. Median PFS var 11,8 månader. Hos 16 respondenter som utvärderades för MRD-negativitet var 100 % MRD-negativa vid 10-4 celler eller bättre, 94 % MRD-negativa vid 10-5 celler eller bättre och 19 % MRD-negativa vid 10-6 celler. Däremot var två patienter som inte uppnådde ett svar på bb2121 MRD-positiva 1 månad efter infusionen. Alla 33 patienter upplevde AEs, och 97 % av patienterna upplevde minst en AE av grad ≥ 3. CRS förekom hos 76 % av patienterna, inklusive grad 3 CRS hos två patienter. Bland 14 patienter som upplevde neurotoxicitet hade en patient neurotoxicitet av grad 4 11 dagar efter infusionen. På grundval av tidiga kliniska data fick bb2121 beteckning som genombrottsbehandling av FDA i slutet av 2017.

En annan CAR T-cellskonstruktion som liknar bb2121, känd som bb21217, är också under klinisk prövning . Dessa CAR T-celler odlas i närvaro av fosfoinositid 3-kinashämmaren bb007 ex vivo för att främja en minnesliknande fenotyp, vilket antas öka CAR T-cellernas persistens och styrka. Bland sju behandlade patienter var ORR 86 % (en sCR, tre VGPR och två PR), och alla tre utvärderingsbara responders var MRD-negativa genom nästa generations sekvensering. CRS observerades hos 62,5 % (5/8) av patienterna, inklusive ett fall av CRS av grad 3 som åtföljdes av encefalopati av grad 4 med tecken på posteriort reversibelt encefalopatisyndrom.

NIH CAR-BCMA

NIH CAR-BCMA har undersökts i en fas 1-doseskalationsstudie hos patienter med mätbar MM och enhetligt BCMA-uttryck på PCs . Bland 16 patienter som behandlades med doser på 9 × 106 celler/kg eller högre var ORR 81 % (13/16), och alla 11 utvärderade patienter hade MRD-negativ sjukdom 2 månader efter NIH CAR-BCMA-infusionen enligt bedömning med flödescytometri av benmärgen (detektionsgräns, 7 × 10-6). Varaktigheten av myelomsvar varierade från 2 till 51 veckor, och 6 av de 11 patienterna som var MRD-negativa hade ett pågående svar vid den senaste uppföljningen före publiceringen. Behandlingsrelaterad toxicitet var mild vid lägre doser (ingen grad ≥ 3 CRS). CRS-relaterad toxicitet var dock betydande vid den högsta testade dosen (9 × 106 celler/kg), särskilt för patienter med hög tumörbörda, och totalt sett behövde 38 % av patienterna vasopressorstöd för hypotoni. Neurologisk toxicitet i samband med allvarlig CRS var begränsad till förvirring eller delirium, med undantag för en patient som drabbades av encefalopati och muskelsvaghet som överensstämde med PN.

FCARH143

FCARH143 är en helt human BCMA-märkt CAR T-cellterapi som är formulerad i ett 1:1-förhållande av CD4+ till CD8+ CAR T-celler för infusion och uttrycker en trunkerad icke-funktionell human epidermal tillväxtfaktorreceptor för att hjälpa till att identifiera transducerade T-celler . Preliminära resultat från en pågående fas 1-studie på patienter med RRMM visade att behandling med FCARH143 var förknippad med en ORR på 100 % efter 28 dagar hos 6 utvärderingsbara patienter, och alla 6 patienterna hade inga påvisbara onormala benmärgs-PCs genom immunohistokemi och flödescytometri. Alla patienter var för närvarande vid liv vid en median (intervall) på 16 (2-26) veckors uppföljning. Grad 2 eller lägre CRS upplevdes av 86 % av patienterna och ingen neurotoxicitet observerades.

LCAR-B38M

LCAR-B38M är en dubbel epitopbindande CAR T-cellterapi riktad mot två distinkta BCMA-epitoper som undersöktes i en fas 1-studie hos patienter med RRMM . Behandling med tre infusioner av LCAR-B38M administrerade under 7 dagar resulterade i en ORR på 88 % (50/57 patienter), inklusive 39 CR, tre VGPR och åtta PR, och en MRD-negativitet på 63 % (36/57 patienter) enligt bedömning med flödescytometri av benmärgen, definierad som <1 tumörcell per 104 normala celler. Vid data cutoff före publicering hade 20 % av de patienter som uppnådde PR eller bättre därefter progredierat. Median PFS var 15 månader. De vanligaste AE av grad ≥ 3 var leukopeni (30 %), trombocytopeni (23 %) och aspartataminotransferasförhöjningar (21 %). Nittio procent (51/57) av patienterna upplevde CRS av någon svårighetsgrad, inklusive fyra patienter (7 %) med CRS av grad ≥ 3, och neurotoxicitet av grad 1 observerades hos en patient. Liknande effekt och säkerhet observerades i en ytterligare explorativ studie av LCAR-B38M på en separat plats med 17 patienter med RRMM, oavsett om LCAR-B38M administrerades som en process med tre eller en enda infusion .

JCARH125

JCARH125 är en helt mänsklig CAR T-cellterapi med en 4-1BB-kostimulatorisk domän som har undersökts i en multicenter fas 1/2-studie hos patienter med RRMM (EVOLVE) . Bland 44 patienter som behandlades med doser på 50, 150 eller 450 × 106 celler var ORR 82 % och 48 % av patienterna uppnådde VGPR eller mer. Vissa patienter hade förbättrade svar över tid, och sex av nio utvärderingsbara patienter var MRD-negativa genom nästa generations sekvensering (definierat som ≤1 tumörcell per 105 normala celler) vid dag 29 efter infusion. CRS förekom hos 80 % av patienterna och 9 % upplevde CRS av grad ≥ 3. Neurotoxicitet av grad 1 till 2 och grad ≥ 3 förekom hos 18 respektive 7 % av patienterna.

MCARH171

MCARH171 är en humanbaserad CAR T-cellsterapi med ett trunkerat EGFR-säkerhetssystem som har undersökts i en fas 1-doseskaleringsstudie . Hos 11 patienter var ORR 64 % i alla testade dosnivåer; alla fem patienter som fick de högre testade dosnivåerna (≥450 × 106 celler) uppnådde ett objektivt svar. Svaren varierade i varaktighet från 17 till 235 dagar, där tre av fem patienter som behandlades med de högsta doserna hade svar längre än 6 månader och två patienter hade fortsatta svar vid 7,5 och 10 månaders uppföljning. CRS av grad 1-2 och grad 3 förekom hos 40 % respektive 20 % av patienterna, och ett fall av neurotoxicitet av grad 2 (encefalopati) rapporterades.

CART-BCMA

CART-BCMA är en CAR T-cellterapi med ett helt humant scFv med en 4-1BB-kostimulatorisk domän som har undersökts i en fas 1, öppen studie hos patienter med RRMM . Tjugofem patienter behandlades i tre doskohorter, som varierade i CART-BCMA-dosnivå och/eller samtidig administrering av cyklofosfamid (tabell 3). ORR hos alla 25 behandlade patienter var 48 % och var högre (55 %) hos dem som fick den högre dosnivån (1-5 × 108 CART-BCMA-celler). Medianen (intervallet) för svarets varaktighet var 124,5 (29-939+) dagar. Tre patienter förblev progressionsfria vid data cutoff, med en median total överlevnad på 502 dagar bland alla behandlade patienter. AE av grad 3 eller högre observerades hos 96 % (24/25) av patienterna, oavsett tillskrivning till studieläkemedlet. CRS observerades hos 88 % av patienterna (32 % grad 3 eller 4) och 32 % av patienterna upplevde neurotoxicitet (inklusive 3 fall av grad 3-4 encefalopati).