Vědecký náhled na IRR (reakce spojené s podáváním infuze). Scientific understanding of IRRs

Některé aspekty z toho, jak v současné době rozumíme patogenezi IRR.

TIP: Pro lepší zážitek zvolte režim "Celá obrazovka" (ikonka vpravo dole na liště)

Video

Textový přepis

Tip: Kliknutím na místo v textu, přetočíte přehrávané video.

Děkuji velmi pěkně za přívětivá úvodní slova profesora Halleka. Dámy a pánové, jsem nadšen, že zde mohu být a hovořit k vám, a poskytnout vám alespoň některé aspekty z toho, jak v současné době rozumíme patogenezi IRR. Přeskočím tento obrázek s indikacemi Gazyvara. Myslím, že většina z vás jsou lékaři a při své práci jste používali rituximab mnohokrát, takže víte, že u některých pacientů se rozvine reakce spojená s podáváním infuze, pro které je typický rozvoj horečky, třesu, křečí, motání hlavy a hypotenze. Cílem mé přednášky je, abyste pochopili, proč se tyto reakce spojené s podáváním infuze objevují při léčbě CD20 protilátkami; jaké jsou potenciální vhledy, které máme do toho, co je v případě Mabthery způsobuje; jaká je role cytokinů v patogenezi tohoto; a na závěr by nám to mělo přinést elementární pochopení toho, proč reakce spojené s aplikací infuze jsou více časté v případě Gazyvara v porovnání s Mabtherou. Začněme rekapitulací mechanismu fungování protilátek, protože si myslím, že to je podstatou toho, proč k IRRs dochází. Zde nahoře vidíte v zásadě 4 mechanismy. Dva z nich jsou spojeny s efektorovými buňkami. Efektorové buňky to jsou přirození zabíječi (NK buňky), makrofágy a neutrofily. Vprostřed vidíte cílovou buňku, B buňku s CD20 antigenem na svém povrchu. CD20 obsadí protilátka, a pak se Fc část protilátky spojí s Fc receptorem, který je přítomen na těch efektrorových buňkách. NK buňky jsou velmi schopné ve vyvolání na protilátkách závislé buněčné cytotoxicity (ADCC). Což znamená, že po obsazení uvolní cytotoxická granula, které posléze zabijí cílovou buňku, poměrně specificky. Makrofágy a neutrofily jsou buňky, které rády jedí. Jedí buněčné debris, jedí i celé buňky. Bylo prokázáno a publikováno, že neutrofily přes navázání se Fc receptorem dovedou sníst celou CLL buňku, tím že ji pojmou dovnitř neutrofilu. A stejně tak makrofágy. Tomuto říkáme na protilátkách závislá fagocytóza (ADP). Myslím, že to je také podstatný mechanismus. V pravé dolní části plátna vidíte, že antiCD20 protilátky působí také přímým mechanismem, prostřednictvím antigenu CD20, spuštěním signalizace, která vede k apoptóze nebo přímé buněčné smrti. Na plátně máme také in vitro experimenty, kdy jsme vyřadili aktivitu komplementu, a díváme se jen na činnost protilátek v mikromolárních koncentracích. Je to srovnání Mabthery a ofatumumabu s Gazyvarem. Červené tečky značí mrtvé buňky. V této assay přímé buněčné smrti vidíme, že Gazyvaro má větší potenciál přímo zabíjet cílové buňky. Čtvrtým mechanismem působení antiCD20 preparátů je aktivace komplementu, která je vyvolána Fc částí protilátky. Komplement je systém proteinů plující v séru, které se shluknou do clusterů, vytvoří agregát, vyformují celek na povrchu cílové buňky a to způsobí lýzu cílové buňky. Co mi přijde velmi důležité, je pochopit, že máme odlišné antiCD20 protilátky. Liší se ve způsobu navazování na CD20 antigen a ve své funkční aktivitě. Tady se to pokusím vysvětlit mechanisticky. Protilátky byly klasifikovány jako I. a II. typu. Protilátky I. typu, jako Mabthera se váží na dva přilehlé CD20 antigeny, spojí je napříč svými dvěma rameny a toto spojení vede k translokaci do lipidových raftů a lipidové rafty mají odlišný způsob signalizace. CD20 se trochu změní. CD20 se zkoncentruje do určitých teček, spotů. V kontrastu k tomuto, protilátky II. typu, jako je Gazyvaro, se vážou oběma rameny na jenom jeden antigen. Nedochází k žádnému spojování napříč, žádnému transferu do lipidových raftů; signalizace je odlišná, a ten celek – když se podíváme na buňky vázané Gazyvarem, Gazyvaro se váže po celém povrchu, ne jen v určitých spotech. Toto vede k opravdu odlišným funkčním vlastnostem. Protilátky typu I. jsou poměrně aktivní ve vyvolání na komplementu závislé cytotoxicity. Tento rys protilátky II. typu nemají, zatímco protilátky II. typu jsou silné v ADCC a silně indukují přímou buněčnou smrt. A je zde ještě jeden rys, který jste si možná neuvědomili, nazývá se homotypická adheze. Tady vám ukazuji obrázek, který je mikroskopický od pacienta s CLL. Dostal infuzi Gazyvara, a vidíte shlukování B buněk dohromady. Toto nazýváme homotypickou adhezí, a je poměrně specifická pro protilátky II.typu. První rána, kterou protilátka Gazyvaro dává cílové buňce, je indukce přímé buněčné smrti. To patří k vlastnostem protilátek II. typu. Pablo dnes ráno hovořil o „glykoinženýringu“ (úpravě profilu glykosylace), což je ta druhá rána, kterou dává cílové buňce a zvyšuje tak ADCP. Nyní bych se rád posunul trochu dále, k tomu, co víme o reakcích spojených s aplikací infuze na základě znalostí z podávání Mabthery? Není toho známo mnoho. Jedna studijní skupina v devadesátých letech se zaměřila na cytokiny. Měřili různé cytokiny při podávání Mabthery. Měli tam pacienty, kteří nejevili známky aktivace cytokinů – pro účely tohoto slidu sledujte jen ty šedé sloupečky, to je interleukin 6, měřeno 20 minut po aplikaci infuze. A vidíte, že u některých pacientů nedošlo k sekreci interleukinu 6, ale u jiných ano, a to velmi signifikantně. A pozorovali také spojení s lymfocytózou – pacienti, kteří měli méně než 20 tisíc lymfocytů na mikrolitr, měli nižší hladiny IL-6. Pacienti s více lymfocyty měli vyšší sekreci IL-6. Ke stejnému pozorování dospěl i John Byrd. Pozoroval produkci cytokinů v den 1 léčby Mabtherou. Rozdělil je na dvě skupiny – ti, kteří klinicky měli IRR, a ti, kteří ne, a prokázal, že sekrece IL-6 není zvýšena u těch, kteří IRR neměli, ale je jasně zvýšeno u těch, kteří IRR měli. Takže je zde určitá asociace mezi IL-6 a rozvojem reakce spojené s podáváním infuze. Naše vlastní výzkumné oddělení studovalo, zda protilátky Mabthera a Gazyvaro, a kontrolní protilátka cetuximab, které vidíte na tomto slidu v šedé. Cetuximab nevyvolává sekreci cytokinů. Mabthera, to je ta modrá linka, nám ukazuje trochu cytokinové produkce, když jsme testovali CLL buňky v plné krvi, ale jasně červená linka, což je Gazyvaro, ukazuje silnou cytokinovou produkci, ať už se podíváme na TNF-alfa, IL-6 nebo IL-8. Mabthera neindukuje tolik cytokinové produkce . Také jsme se dívali na kohortu 38 CLL pacientů z našich původních studií fáze I a II a sledovali, co se děje s buňkami, když poprvé podáme protilátku. Šedě vidíte CD19 pozitivní buňky. S první infuzí Gazyvara prudce poklesly téměř na nulu a při dalším měření se prokázalo, že zůstaly téměř nulové, a to po celou dobu léčby. Červeně vidíte přirozené zabíječe (NK buňky), CD16+CD56+. Ty také prudce poklesly, jakožto projev aktivace – běž a konej práci – takže buňky vymizely do tkání, nebo možná také zemřely, a pak se stabilizovaly na nízké hladině po celou dobu léčby. Smyslem toho je ukázat vám, že vše se děje během první infuze; jen velmi málo posléze, v následných infuzích. Všechny tyto buněčné změny jsou spojeny s vylitím cytokinů, ke kterému dochází během první infuze. Zde vidíte vysoký peak IL-8 u naší kohorty 38 pacientů, když jsme dali dohromady ta data, IL-6 a TNF alfa, nižší indukce interferonu gamma či IL-10. Nejvyšší hodnoty jsou dosahovány vprostřed aplikační doby infuze. Na konci podávání infuze to typicky poklesá a po pár hodinách se to zcela navrací k normálu. Takže v imunitním systému se toho hodně odehrává v průběhu první infuze a v následujících infuzích nedochází k vylití cytokinů vůbec. Také jsme dělali srovnání hladin cytokinů pacientů, kteří prodělali IRR a pacientů, kteří neměli IRR, a došli jsme ke stejným nálezům jako John Byrd. Velmi malá produkce IL-6, u těch, kteří IRR neprodělali versus vydatná produkce IL-6 u těch, kteří IRR měli. Pokračuje to výraznější granularitou. Můžeme se podívat na ty pacienty, kteří měli vysoký počet lymfocytů, versus ty s nízkým počtem lymfocytů. Je zde patrný mírný trend k nižší produkci cytokinů u těch, kteří mají nižší počet lymfocytů – tím je míněno pod 20 tisíc, ale ten rozdíl není signifikantní. A opět se to vše odehrává v průběhu první infuze. Při dalších infuzích se již nic neděje. Stejný obrázek dostaneme, když se podíváme na IL-8. Možná víte, že když se podíváme na buňky, během infuze Mabthery či Gazyvara, najdeme prudký pokles neutrofilů, destičky poklesají, to musí mít také svůj mechanismus, který je spojený s uvolněním cytokinů. Cytokiny indukují další molekuly na imunitních buňkách, neutrofilech, na destičkách, mohou indukovat další molekuly na endoteliích i buňkách CLL. Jejich povrch se stává lepivým, rolují se, či migrují do tkání. A to je potenciální vysvětlení akutní, ale transientní neutropenie po infuzi antiCD20. Studii CLL11 jistě dobře znáte. Chtěl bych jen zdůraznit, že jsme provedli poměrně hlubokou analýzu rizikových faktorů pro IRR u těchto pacientů. Položili jsme si otázku, co jsou hlavní rizikové faktory pro rozvoj IRR na základě dat, která máme z CLL11. Vzali jsme v potaz mnoho parametrů, které zde máme vyjmenovány. Stadium onemocnění, performance status, biologické parametry, tumor burden (tumorová nálož, objem), předchozí medikace, komorbidity, genetické podklady choroby, polymorfismy, biochemie séra, počty buněk, průměrná intenzita fluorescence (MFI – mean fluorescence intensity) cílových CD20 CLL buněk a CD16 buněk. CD16 je Fc receptor, který je tím hlavním pro vyvolání ADCC a ADCP. Vzešel z toho jeden velmi zajímavý nález – exprese CD20 na cílových buňkách koreluje s pravděpodobností, že se u pacienta rozvine reakce spojená s infuzí. Například pokud máte velmi vysokou expresi CD20, je pravděpodobnost rozvoje IRR velmi vysoká, blízká 100 %. Pokud je exprese CD20 velmi nízká, je pravděpodobnost rozvoje IRR jen okolo 30 % Tento slide je přeplněný, rád bych mu věnoval trochu času, pro vaše lepší pochopení. V levém sloupečku jsou vyjmenovány rizikové faktory, které jsme shledali u CLL. Ukážu vám, co jsme srovnávali. Odds ratio (pravděpodobnost expozice případů a kontrol) je číslo, které nám říká jak mnoho, jakým faktorem se riziko zvyšuje oproti komparátoru. 95 % interval konfidence je statistická míra, která nám říká, že když je to nad 1 – možná bych to měl říci pro odds ratio – když odds ratio je nad 1, je riziko zvýšeno. Pokud odds ratio je méně než 1, riziko je redukováno. Pokud interval konfidence překročí hranici 1, test není statisticky signifikantní. Pravý sloupeček nám ukazuje opakovatelnost. Když uděláme 10 tisíc simulací, toto je procentuální hodota, jak často dojdeme k tomuto výsledku. V datasetu, kam jsme zahrnuli hodnoty Mabthery i Gazyvara. Pokud je pacient léčen Gazyvarem, riziko rozvoje IRR je 8x vyšší ve srovnání s Mabtherou. To je vydatný výsledek. Další dva parametry, které vzešly z této analýzy, je CD20, cílový antigen exprimovaný na CLL buňkách, zvyšuje riziko asi 3,5x. CD16, Fc receptor na efektorových buňkách, přirozených zabíječích – a myslím, že biologicky to dává velmi dobrý smysl – tyto dva klíčové faktory pro to, aby protilátka mohla fungovat, se nám ukazují zde jako rizikové faktory pro IRR. Polymorfismus Fc receptoru v pozici 158 – valin a fenylalanin – afinita fenylalaninu je o mnoho vyšší a tady můžeme jasně vidět, že genotyp polymorfismu koreluje s rizikem IRR. Máme tu také slabší faktory, jako splenomegalie, s odds ratio 1,1. Vidíme, že vstupní počet lymfocytů je také spojen s rizikem IRR, 1,8. Přítomnost respiračních komorbidit – 1,7. Rád bych se zastavil u toho počtu neutrofilů. Nižší odds ratio nám říká, že čím nižší je počet neutrofilů, tím nižší je riziko rozvoje IRR. A opět to dává smysl, jelikož k neutropenii dochází díky postižení kostní dřeně. Postižení kostní dřeně je známkou rozsáhlého nádoru, nepřímé měřítko tumor load. Čím větší je tumor load, tím větší je pravděpodobnost postižení kostní dřeně. A čím vyšší je tumor load, tím s větší pravděpodobností se rozvine IRR. Toto bylo sledování Mabthera plus Gazyvaro. Pak jsme udělali stejné sledování pouze pro rameno Gazyvara. Jaké jsou rizikové faktory v populaci léčené Gazyvarem? Je to mírně odlišné, ale podstata je stejná. CD20 a CD16 se nám zde neukazuje, možná vzhledem k menší velikosti vzorku, který zde máme, ale vyšla nám tu trizomie 12. Trizomie 12 se v literatuře popisuje jako varianta CLL s vysokou expresí CD20, takže možná je to s tím spojeno. Splenomegalie se nám zde potvrdila. Také zde vidíme, že nižší počet destiček zvyšuje riziko, což pravděpodobně jde ruku v ruce se zasažením kostní dřeně. Předléčení glukokortikoidy může snižovat riziko IRR, ale není to statisticky signifikantní, protože interval konfidence překračuje hranici 1. Kdybych měl v zásadě shrnout to, co jsem vám ukázal, tak z praktického hlediska, pacienti, kteří jsou v největším riziku rozvoje IRRs, jsou ti, kteří jsou léčeni Gazyvarou – v porovnání s Mabtherou; ti, kteří mají vyskou expresi CD20 a Fc receptrou; ti, kteří mají rozsáhlé nádorové postižení, což může být lymfocytóza, splenomegalie, stadium dle Bineta či cytopenie značící zasažení kostní dřeně; pacienti s respiračními komorbiditami; a pacienti s genotypem s vysokou afinitou receptoru Fc 3. Pro další shrnutí bych rád řekl, že IRR je velmi komplexní fenomén. Nemá jen jeden parametr. Je to mnoha faktoriální událost. Šedě jsem zdůraznil parametry, u kterých jsem vám ukazoval nějaká data a které považuji za důležité. Rozsah nádoru je asociován s IRR. Exprese CD20 se také jeví býti ve spojitosti. Fc receptory, cytokiny – hovořili jsme hodně o IL-6, ale ukazoval jsem vám podobný graf pro TNF alfa nebo i jiné cytokiny. Komorbidity jsou ve hře, premedikace je ve hře. A pak je zde mnoho dalších faktorů, jako genetika, způsob podávání infuze CD20 protilátky, jak se ta reakce nastartuje. Doktor Goede bude o tomto hovořit více. Z výzkumu, který jsme provedli, vidíme určitý potenciál, že můžeme reakce spojené s aplikací infuze léčit. Jednou takovou možnou cestou by byla blokace signální cesty IL-6. Existují například protilátky blokující receptor pro IL-6. Mohly by být použity před první infuzí k redukci či předejití IRR. Klinickým precedentem cytokinová bouře při léčbě CAR T buňkami, která je život ohrožující. A právě protilátky proti receptoru IL-6 prokázali svůj benefit u těchto pacientů. Otázky pro hlasovací zařízení Několik otázek pro hlasovací zařízení. Vezměte si svá hlasovací zařízení a hlasujte. Slibuji, otázky budou velmi jednoduché. První otázka: elevace v uvolňování cytokinů se objevují predominantně v následnosti jakého časového úseku podávání antiCD20 protilátky? Je to během či po první infuzi (cyklus 1, den 1)? Je to během všech infuzí? Nebo se zvyšují s každou infuzí a jsou vyšší v pozdějších cyklech? Prosím, hlasujte. Velmi dobře. Takže toto nemusím opakovat, děkuji. Samozřejmě se vše odehrává během první infuze. To je důležité vědět. Když vám přijde pacient s tím, že prodělal ošklivou IRR a ptá se, co se bude dít dále. Jaký systém je primárně aktivován při podávání antiCD20 monoklonální protilátky? Je to komplementový systém, koagulační systém, nebo imunitní systém? OK. To je zajímavá odpověď. Past v otázce je, že je kladen důraz na slovo – primárně aktivován. Můžeme diskutovat o tom, jaké je relativní přispění aktivace komplementu u Mabthery a na protilátkách závislé buněčné cytotoxicity. Ale myslím, že většina má pravdu. Imunitní systém je s největší pravděpodobností hlavní určující činitel u antiCD20. Závěrem k IRR lze říci, že léčba antiCD20 protilátkami je spojena s uvolněním cytokinů. Nejdominantnější cytokiny v tomto procesu jsou IL-6, IL-8 a TNF alfa. Tyto elevace cytokinů se primárně objevují během první infuze. V současné době běží studie, které se snaží více do hloubky identifikovat vstupní rizikové faktory pacientů léčených Gazyvarem. Vize je taková, abychom vám jednou byli schopni říct, jaké je riziko pro tohoto konkrétního pacienta, že se u něj rozvine IRR, tak abyste mohli uchopit preventivní opatření. Máme více strategií jak předcházet IRRs. Jednou takovou strategií je použití protilátek proti receptoru IL-6 před prvním podáním Gazyvara. Děkuji vám velmi pěkně za pozornost.

Thank you very much for these kind introductory words, professor Hallek. Dear ladies and gentlemen, I'm excited to be here and to talk to you and to provide maybe some aspects how we currently understand or what we have found about the pathogenesis of IRRs. I skip the GAZYVA® indication image. I think most of you are physicians and in your function you have been infusing rituximab for many times and you know that some patients developed infusion related reactions that are typically characterised by developing fever, shaking chills or becoming kind of dizzy and hypotensive. The goal of my talk really is to give you an understanding why do these infusion related reactions occur with CD20 antibodies, what are the potential insights we have, what is causing them with Mabthera and what is the role of cytokines in their pathogenesis. In the end I think it should deliver a basic understanding why infusion related reactions are more frequent with GAZYVA® compared to Mabthera. Let's start by recapitulating the mode of action of antibodies, because I think that is the basis of why IRR's happen. On the top two there are basically four mechanisms. Two of them are related to the effector cells and effector cells are naturally killer cells, macrophages and neutrophils. In the middle you see the target cell, the B-cell, that has CD20 on its surface. CD20 becomes engaged by the antibody and then the Fc portion of the antibody links to Fc receptors which are present on these effector cells. Natural killer cells are very effective in triggering antibody dependent cellular side of toxicity, which means that upon engagement they release cytotoxin granules that then kill the target cell quite specifically. The macrophages and neutrophils are cells that like to eat their cellular debris and they can even eat a full cell. It's been shown and published that neutrophils can, while Fc receptors interaction, eat a whole CLL cell by taking it inside the neutrophil, and so can macrophages. This is what we call antibody dependent cellular phagocytosis. I think that's also quite relevant mechanism. On the lower right panel you see that the anti-CD20 antibodies also have a direct mechanism via the antigen CD20 by signalling, which leads to the apoptosis or direct cell death. The panel shows you a picture of an in vitro experiment where we eliminated complement activity just by looking at antibody in equal molar concentration, comparing Mabthera and ofatumumab with GAZYVA®. The red dots indicate dead cells. In this direct cell death assay you see that GAZYVA® has a higher potential to directly kill the target cell. The fourth mechanism of anti-CD20 antibodies is complement activation, which is triggered by the Fc portion of the antibody. The complement is a system of proteins floating in the serum that comes together into clusters, creates an aggregate and forms a hole in the surface of the target cell, so this target cell lysis. What I find very important to understand is that anti-CD20 antibodies are actually different. They differ in terms of binding to the CD20 antigen and in the functional activity. I will try to explain that here quite mechanistically. They have been classified as Type I and Type II antibodies. Type I antibodies, as Mabthera, bind to the adjacent Cd20 antigens, they cross-link them with the two arms and this cross-linking leads to translocation into the lipid draft. The lipid drafts have a different composition of signalling molecules. The signalling of CD20 becomes quite different. CD20 is also becoming concentrating in certain spots on the cell's surface. In contrast Type II antibody like GAZYVA®, because GAZYVA® is the Type II antibody, binds with both arms to only one antigen, so there is no cross-linking, no transfert to lipid drafts. Signalling is different and when we look at the cells bound by GAZYVA®, then the GAZYVA® is bound throughout the surface, not just in certain areas. This leads to really different functional properties. Type I antibodies are quite active in complement depended cytotoxicities. In Type II antibodies do not have this feature. Whereas Type II antibodies are strong in ADCC and they are strong in using direct cell death. There's one feature you may not be aware of. It's called homotopic adhesion. Here I show you a picture that was taken on the microscope from CLL patient infused with GAZYVA®. Then you see these B cells clustering together. This is what we call homotopic adhesion. It's quite specific to Type II antibodies. I talked mainly about the first punch that GAZYVA® deliveres to the target cell. This is increased direct cell death due to the Type II properties of the antibodies. Pablo also talked this morning about glycoengineering. That's the second punch, which leads to increased ADCC and increased ADCP. I would like to shift a little bit here and go to what is known about infusion-related reactions based on Mabthera infusion. There's actually not a terribly lot known. One group in the nineties by Winkler looked into cytokines. They measured various cytokines when Mabthera was infused and they saw patients who didn't really show cytokine activation. I think for the purpose of this slide just look at the grey parts, which is interleukin 6 measured 90 minutes after the infusion. You see some patients that don't have IL-6 production, but you see other patients that have quite significant IL-6 production. They saw a link between lymphocytosis with patients that had less than 50 000 lymphocytes per microliter, having lower levels of IL-6 and those patients who had high lymphocytes, developing more severe IL-6 secretion. Similar finding was also found by John Byrd from Ohio state. When he looked at cytokin production on day one of Mabthera treatment. He separated patients to those who had clinical IRR versus those who didn't have an IRR. He could show that IL-6 secreation is not increased in those who don't develop an IRR, but is clearly increased in those who have an IRR. So there is some association between IL-6 and the development of an infusion-related reaction. Our own research department did a comparison of various antibodies: Mabthera, GAZYVA® and as control we use cetuximab, which you see in these slides as the grey bar the bottom. Cetuximab does not infuse cytokines secretion. Mabthera is the blue line which shows a little bit of cytokine production, when we test yellow cells in the whole blood. But clearly the red curve is GAZYVA® and that shows a stronger cytokine production when you look at TNF alpha, IL-6 or IL-8. Mabthera doesn't induce so much cytokine production. We also looked into a cohort of 38 CLL patients, which we pulled out from our phase I and II studies and just looked what happens to the cells when we deliver the first administration of the antibody. In grey you see the CD19 positive B-cells. With the first infusion of GAZYVA® they rapidly drop down to a flat rate of basically zero. The next measurement on proved that they are flat zero and remain flat throughout whole course of treatment. In red you see the natural killer cells identified by CD16 and CD56. They also rapidly dropped. That may be a sign of activation that these cells go and do their job to target the cells somewhere in tissues or maybe they die also. Then they stabilize a at low levels over the course of treatment. The point here is to show that everything happens during the first infusion and very little afterwards. And during subsequent infusions too. This cellular changes are associated with cytokine production that happens during the first infusion. Here you see high peaks of IL-8 from our cohort of 38 patients where we culled the data. High peaks of IL-8 and IL-6 and TNF alpha and lesser inductions of interferone gamma and IL-8. The highest peak is in the middle of the infusion. At the end of infusion it typically drops already and several hours after it's coming back to normal. There's happening a lot in the immune system during the first infusion and with the subsequent infusions there's no cytokine production anymore. We also did a comparison of cytokine levels for patients who had an IRR versus patietns who didn't have an IRR. We found similar finding as John Byrdard had reported with IL-6. Very little IL-6 production in those who do not have an IRR versus quite substantial IL-6 production it for those who had an IRR. That goes on with more granularity. We can also look at patients who have high lymphocyte counts versus low lymphocyte counts. There is a slight trend for lower cytokine production in those who have lowerlymphocyte counts, which means below 50 000, but it's not significantly different. Again, everything happens during the first infusion. Nothing happens in subsequent infusions anymore. Same picture comes when you look at IL-8. Then you may also know when you take cell measurements during Mabthera or GAZYVA® infusion that you may find that neutrophile rapidly drop, platelets actually drop. This mechanism may be associated with cytokines. Cytokines can induce endothelial molecules on immune cells like neutrophiles or platelets. They can also activate endothelial molecules on the vascular cells and the CLL cells. These cells may become sticky, they may roll on the surface and then eventually transmirate into the tissue. That is a potential explanation which may explain the acute but transintent neutropenia we may see after anti-CD20 infusion. I think you're quite aware of the CLL11 study design. This is only to highlight that we did quite a deep analysis of risk factors for IRRs in these patients. So the question we asked was what are the strongest infusion related risk factors based on the CLL11 data-set. We looked at many parameters which you see listed here. It's disease data, performance data, biological parameters, tumour burden, pre-medication, comorbidities, genetic features of the tumour, polymorphisms, serum chemistry, cell counts and also the mean fluorescence intensity of the target CD20 and of CD16. CD16 is the Fc receptor that is the main receptor for triggering ADCC and ADCP. One really interesting finding came out of this: the expression of CD20 on the target cell correlates with the probability for the patient to develop an infusion related reaction. For example if you have very high expression of CD20 you may have very high probability to develop an IRR, almost close to 100%, whereas if the CD20 expression is very low, you may have only 30% chance to have an IRR in your patient. This is a busy slide and i need you to devote a little bit of time to understand this. In the left column I'm listing the risk factors that we have identified in the CLL collective. I show you what we were comparing. The odds ratio is a number that tells you by how much and by which factor the risk is increased over the comparator. 95% confidence interval is a statistical measure that tells you if it's above one. Maybe I should say for the odds ratio if the odds ratio is higher than 1 it means increased risk, if the odds ratio is lower than 1 it means reduced risk. If the confidence interval crosses the boundary of 1, the test is not statistically significant. In the right column we show you how repeatable this is. When we do 10 000 simulations, this is the percentage of how often this comes out. In the data set where we included both Mabthera and GAZYVA® treated patients. If the patient is treated with GAZYVA®, the risk is eightfold higher to have an IRR compared to Mabthera, so quite substantial. The next two parameters that come out in this analysis are the CD20, the target antigen expressed on CLL cells increases risk 3.5 times, CD16, the Fc receptor on the effector cells, here the natural killer cells. I think biologically this makes perfect sense that these two key features that are needed for the antibody to work are showing an increased risk for IRRs. If the Fc receptors have polymorphism at position 158, there may be valine and phenylalanine. If there is phenylalanine, the affinity is much higher. We can actually see that the genotype of the polymorphism correlates with the risk of IRR. Then wee also have weaker factors like splenomegaly with odds ratio 1.1. We see that the baseline lymphocyte counts is also associated with IRR risk 1.8. The presence of respirator comorbidity 1.7 I'd like to touch upon the neutrophile count. Here the lower odds ration tells you the higher the neutrophile count, the lower is the risk for an IRR. Again, that makes sense because low neutropenia is usually due to low bone marrow involvement. Low bone marrow involvement is a sign for tumour load, so basicaly it's an indirect measure for tumour load. The higher the tumour load is, the higher is the probability of the patient to develop an IRR. This was based on Mabthera plus GAZYVA® and now we did the same analysis again for GAZYVA® arm only. What are the risk factors we can tease out from the GAZYVA® population? It's slightly different but in essence it's quite similar. CD20 and CD16 did not show up here. That may be due to lower sample size that we have here, but Trisomy 12 suddenly comes up. Trisomy 12 is reported in the literature to be a form of CLL that has high expression of CD20 so that may be associated with it. Splenomegaly is confirmed. Here we also see that platelet counts that are reduced come with an increased risk, probably reflecting bone marrow involvement. The pretreatment with glucocorticoids may reduce your risk of IRR, but it's still not significant because the confidence interval crosses the boundary of 1. If I may summarise what I have basically shown you, for practical reasons the patients who are at increased risk of IRR are: those who are treated with GAZYVA® compared to Mabthera; those who have high CD20 and high Fc receptor expression CD16; those who have high tumour burden, which can be the lymphocyte count, the splenomegaly, the Binet stage or cytopenia showing bone marrow involvement; patients who have respirator comorbidity and patients with a high affinity Fc 3 receptor genotype. To summarise again I think the IRR is a very complex phenomenon. This is not only one parameter, this is a multifactorial event. I've highlighted in gray where I think I've shown you some data that supports this. Tumour load is associated with IRR. Expression of CD20 seems to be associated with Fc receptors. Cytokines, we've talked about IL-6 a lot but I can show you similar graph for TNF alpha or other cytokines. Comorbidity comes into play and the pre-medication comes into play. Then there are many other factors like genetic factors, the way how you infuse the CD20 antibody or how well your staff is trained. I think doctor Goede will speak on this more in the subsequent talk. From the research we have done and what others have reported we see therapeutic potential to treat or to prevent infusion related reactions. One possible way would be by blocking the IL-6 signalling chain. There are antibodies that block for example the IL-6 receptor. This may be used prior to the first infusion, to reduce the IRR or to prevent it. There is a clinical precedent that in CAR T cells some patients develop very severe cytokine release syndrome that becomes life threatening. Antibody against IL-6 receptor has been shown to be very beneficial to these patients. I prepared a couple of keypad questions so please take your pads and vote. I promise it'll be very simple. First question is: elevations in cytokine release occur predominantly at which time point/s following anti-CD20 administration? Is it during/after the first infusion (cycle 1, day 1)? Is it during all infusions? Or do they increase with each infusion and are higher at later cycles? Please vote. Well, very good. So I don't need to repeat this talk, thank you. Of course it's happening during the first infusion. I think that's always important to know when your patient comes and asks you: I had a pretty bad IRR, what's happening next? Next slide. Which system is primarily activated when we administer an anti-CD20 monoclonal antibody? Is it the complement system, the coagulation system or the immune system? Okay, that's an interesting result. I guess the emphasis or the trick in the question is: primarily activated. We can discuss what is the relative contribution of complement activation to Mabthera versus the antibody dependent cellular cytotoxicity. But I think the majority is right. The immune system is most likely the major determinant for anti-CD20. So to conclude, IRRs with CD20 antibodies are associated with the release of cytokines and most dominant cytokines are: IL-8, IL-6 and TNF aplha. These elevations of cytokines primarily occurred during the first infusion. We are currently running studies that try to identify more in depth the baseline risk factors for patients treated with GAZYVA®. The vision is that we can tell you at one point what is the risk for this patient to develop an IRR so you can take preventive measures. We have more strategies to prevent the IRRs and one of these strategies is to include the use of antibodies that block cytokine signalling prior to the first infusion of GAZYVA®. Thank you very much for your attention.

Podcast

Přehrajte si zvukovou stopu videa:

Podívejte se i na další přednášky webcastu Posouvání hranic v léčbě chronické lymfocytární leukémie.

Související články

Jak jednat u obtížně léčitelné CLL? Kdo jsou „obtížně léčitelní pacienti“ a jaké jsou dostupné možnosti, které máme v jejich léčbě? Navzdory zásadním pokrokům, ke kterým došlo v léčbě CLL, stále máme pacienty, kteří neprofitují ze standardní prvoliniové chemoimunoterapie.

Mezinárodní sympózium o novince v léčbě CLL otevřel  prof. MUDr. Marek Trněný, CSc., přednosta 1. interní kliniky hematologie a 1.LF UK Všeobecné fakultní nemocnice Praha. 

Přednáška přibližuje vytvoření molekuly Gazyvara a některé preklinické vlastnosti této látky, podává vědecký náhled na odlišnosti mechanismu působení obinutuzumabu a rituximabu, které se převádějí do mechanismu působení a potažmo do nadřazené klinické aktivity.