Mecanismos de resistência ao tratamento com anticorpos monoclonais Gustavo Stefanoff Grupo de Pesquisa Translacional em Linfomas Coordenação de

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1 Mecanismos de resistência ao tratamento com anticorpos monoclonais Gustavo Stefanoff Grupo de Pesquisa Translacional em Linfomas Coordenação de Pesquisa Clínica/INCA

2 AcM terapêuticos aprovados ou em análise na União Européia ou EUA mabs 4:3, ; May/June 2012

3 N Engl J Med 2008;359:613-26

4

5 Aprox. 85% dos linfomas não-hodgkin em adultos são de origem nas células B

6 Proteína CD20 Marcador de linfócitos B Função desconhecida. Possível papel no desenvolvimento e diferenciação das células B. Expressa em 99% das células B normais e em linfomas não Hodgkin B Alvo terapêutico ideal: - Expressão em células B maduras - Não é internalizado após ligação dos AcMo - Forma solúvel desconhecida

7 Anti-CD20 Rituximabe Anticorpo monoclonal quimérico (humano/murino) desenvolvido contra o antígeno CD20 Primeiro anticorpo monoclonal a ser aprovado para uso clínico no tratamento do câncer (FDA, 1997) Região variável murina Cadeia κ humana IgG 1 Fc humana Rituximabe Utilizado com sucesso para o tratamento de pacientes adultos com linfomas não Hodgkin B Outras condições não tumorais, como doenças auto-imunes, parecem se beneficiar da terapia com o Rituximabe Proteína CD20

8 Resistência/Refratariedade ao tratamento com Anti-CD20 Rituximabe Alguns pacientes com LNH-B recaem ou não respondem ao tratamento com Rituximabe Atualmente não existe nenhum marcador preditivo de resposta individual Os mecanismos de resistência ainda não foram completamente elucidados, variando em cada subtipo de linfoma considerado Conhecer os mecanismos moleculares envolvidos na resistência ao Rituximabe pode contribuir ao desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas

9 Mecanismos de ação Citotoxicidade dependente de complemento (CDC) Apoptose e/ou inibição do crescimento Citotoxicidade celular dependente de anticorpo (CCDA) Fagocitose celular dependente de anticorpo (FCDA)

10 Principais mecanismos de resistência/refratariedade Expressão de proteínas reguladoras do complemento (PRC): CD55, CD59) Variações nos níveis de expressão do antígeno CD20 nas células tumoral Variantes polimórficas de genes envolvidos nos mecanismos efetores Fc dependentes : FCGR3A, FCGR2A, FCGR2C, etc.

11 Variações nos níveis de expressão do antígeno CD20 nas células tumoral

12 Expressão de CD20 Blood 16, 2009 vol. 113 no

13 Mutações e deleções no gene MS4A1 Perda ou diminuição de expressão do antígeno CD20 em células tumorais

14 Mutações e deleções no gene MS4A1 Mutações e deleções no MS4A1 podem ser encontradas em até 20% dos casos de linfomas B. As alterações no epítopo de reconhecimento do rituximab são raras (<2%) e não estão associadas à resposta em linfomas tratados com R+CHOP. Deleções no domínio c-terminal foram associadas à perda da expressão de CD20 e à falha de tratamento em linfomas agressivos Estudos de indução de resistência in vitro demonstraram que mutações no domínio intracelular de CD20 podem inibir a morte celular pelo rituximab. Não existem evidências sobre mutações hereditárias ou polimorfismos no MS4A1 que influenciem a resposta ao tratamento com anti-cd20 rituximab. Johnson et al. Haematologica (2009) Terui et al. Cancer Res (2009)

15 Mutações e deleções no gene MS4A1 Modificações póstraducionais Perda ou diminuição de expressão do antígeno CD20 em células tumorais

16 Mutações e deleções no gene MS4A1 Modificações póstraducionais Regulação epigenética Perda ou diminuição de expressão do antígeno CD20 em células tumorais

17 Mutações e deleções no gene MS4A1 Modificações póstraducionais Regulação epigenética Perda ou diminuição de expressão do antígeno CD20 em células tumorais Expressão de transcritos alternativos

18 Expressão de transcrito alternativo CD20 MS4A1 RNAm CD20 CD20 completo CD20 truncado ( CD20)

19 Expressão de transcrito alternativo CD20

20 Expressão de transcrito alternativo CD20 Linfoma agressivo vs linfoma indolente p <0,001 CD20v/CD20c x 100 CD20v/CD20c x 100 Linfoma indolente (LF) de baixo vs alto grau p= 0,01

21 Expressão de proteínas reguladoras do complemento (PRC): CD55, CD59, CD35, CD46

22 CD55 CD59

23 Linhagem sensível à CDC-R Linhagem resistente à CDC-R

24 Variantes polimórficas de genes envolvidos nos mecanismos efetores Fc dependentes : FCGR3A, FCGR2A, FCGR2C, etc

25 Distribuição dos receptores FcγR nas células efetoras

26 CCDA Polimorfismo FCGR2A O receptor FcγRIIa, expresso em macrófagos, neutrófilos e plaquetas, é um potente indutor de fagocitose e degranulação. Um polimorfismo no gene FCGR2A (SNP 519A>G) que acarreta em histidina (H) ou arginina (R) na posição 131 (R131H), determina alótipos funcionalmente diferentes. FcγRIIa-131H/H exibe uma maior eficiência de união às IgG2 e IgG3 humanas quando comparados ao receptor FcγRIIa-131R/R.

27 CCDA Polimorfismo FCGR3A O receptor FcγRIIIa (FCGR3A) é expresso em monócitos, macrófagos (papel no clearance de complexos imunes circulantes) e células NK (após ativação, induz ADCC e produção de linfocinas). As variantes protéicas com fenilalanina (F) ou valina (V) na posição 158 (SNP 559A>C), exibem afinidades diferentes do receptor com a IgG1 e subseqüente uma eficácia diferencial da CCDA via rituximab. Pacientes com linfoma folicular exibindo FcγRIIIa- 158V/V (20% da população americana) tratados com rituximab como único agente tiveram uma taxa de resposta de 90%, comparados com 51% de resposta dos pacientes com genótipo FcγRIIIa-158F/F

28 Polimorfismo FCGR2C CCDA O receptor FcγRIIc (CD32) está amplamente expresso em macrófagos, monócitos e neutrófilos Foi demonstrado que pode ser expresso também em células NK em níveis variáveis dentre os indivíduos Apresenta um polimorfismo no éxon 3 (259C>T) que afeta o domínio extracelular EC1 do receptor, resultando em uma proteína funcional com glutamina (Q) na posição 13 ou alternativamente, em uma proteína truncada (incorporação de um códon de parada) A expressão de CD32 em células NK se correlaciona com o genótipo FCGR2C ORF (proteína funcional) e não com o genótipo FCGR2C STOP (proteína truncada). Foi demonstrado que a ativação do FcγRIIc induz funções efetoras nas células NK CD32+, incluindo fosforilação de PTK, mobilização de Ca++ e CCDA.

29 Polimorfismo FCGR3B FCDA O receptor FcγRIIIb está constitutivamente expresso apenas em neutrófilos Existe em duas formas alotípicas conhecidas como NA1 e NA2 (neutrophil antigen) diferenciados por 4 aminoácidos no domínio Iglike distal que afeta a glicosilação do receptor. O FcγRIIIb -NA1 induz fagocitose de partículas opsonizadas com IgG1 e IgG3 humanas e se une a complexos imunes IgG3 mais eficientemente que o alótipo FcγRIIIb-NA2. A contribuição da fagocitoses por neutrófilos mediada pelo rituximab na eliminação de células tumorais e o impacto do polimorfismo FCGR3B- NA1/NA2 ainda não foram estudados

30 Acesso a novas abordagens terapêuticas Identificação de pacientes com potencial benefício

31 Variabilidade interindividual da resposta a anti-cd20 rituximab Impacto das variantes alotípicas dos FcγRs e do componente do complemento Cq1 na resposta terapêutica em pacientes com linfoma difuso de células grandes B tratados no INCA Genotipagem de SNPs nos genes FCGR2A, FCGR2B, FCGR2C, FCGR3A, FCGR3B, C1QA PCR-RFLP PCR em tempo real Sequenciamento

32

33 AcM anti-cd20 comercializados Denominação (INN) Nome comercial (fabricante) Descrição Rituximab MabThera, Rituxan (Genentech) IgG1 quimérico Tositumomab-I 131 Bexxar (GSK) IgG2a murino Ibritumomab tiuxetan Zevalin (Biogen IDEC) IgG1 murino Ofatumumab Arzerra (GSK) IgG1 humano Maior atividade in vitro frente a células com baixos níveis de CD20 CDC incrementada

34

35 AcM anti-cd20 em estudos clínicos Denominação (INN) Nome comercial (fabricante) Descrição Fase clínica Veltuzumab Immunomedics IgG1 humanizado Phase II AME133v (LY ) Eli Lilly IgG1 humanizado (Fc engineered) Phase I/II Ublituximab (LFBR603) TG Therapeutics IgG1 quimêrico (with low fucose) Phase I FBTA05 Obinutuzumab (GA101) Lymphomun (Trion Pharma GmbH) Hoffmann-La Roche Murino biespecífico anti-cd20/cd3 IgG1 tipo II humanizado (Glycoengineered) Phase I/II Phase III

36 Grupo de Pesquisa Translacional em Linfomas - INCA Lab. Pesquisa Clínica datalinfo

37 Grupo de Pesquisa Translacional em Linfomas - INCA Lab. Pesquisa Clínica datalinfo

38 Grupo de Pesquisa Translacional em Linfomas - INCA Lab. Pesquisa Clínica datalinfo Amanda Brandão (Aluna ME) Kamila Alfradique (Aluna ME) Natalia Pedra (Aluna AP1) Marcos Vidal (Aluno IC Biomedicina) Vinicius Maciel (Aluno IC Biomedicina) Adriana Scheliga (Médica) Isabela Pereira (Médica) Monik Mariano (Enfermeira) Vanessa Rajo (Aluna IC Medicina) Adriana Neves (Aluna IC Medicina) Rafael Almeida (Aluno IC Medicina)

39 Obrigado!

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