İmmün Farmakoterapi Girişimsel bağışıklık bilimi-1: Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Girişimsel bağışıklık bilimi-1: İmmün Farmakoterapi 2015-2016, Güz, Trakya Üniv Tıp Fak 7. kurul, 28.10.2015 Neşe Akış, PhD, http://personel.trakya.edu.tr/akisn, akisn@trakya.edu.tr

18. bölüm İmmün Farmakoterapi sayfa 283-297 19. bölüm Tümör İmmünitesi sayfa 298-311

İlaç ve diğer tıbbi teknoloji icat bilimi 1 İlaç ve diğer tıbbi teknoloji icat bilimi

Bilim Alanları ve Tıbbi Bilimler Pozitif bilimler Soyut bilimler Fizik Kimya Biyoloji Tarih . . . . . . . . . Psikoloji Sosyoloji Matematik Temel Bilimler Hukukçu Makine Müh. Eğitimci Yönetici Siyasetçi Elektrik Kimya Reklamcı Müh. Müh. Ekonomist Eczacı Ziraat Müh. İstatistikçi Veteriner Hekim Uçak Müh. İlahiyatçı Tıp Hekimi Bilişimci Uygulamalı Bilimlerde meslekler Diş Hekimi

Dünyada Sağlık Örgütlenmesi DSÖ Ulusal bilim birliği Üniversite tıbbi araştırmacıları Devlet tıbbi araştırmacıları Ulusal bilim dernekleri Özel sektör tıbbi araştırmacıları Uluslararası bilim dernekleri federasyonu Dünya bilim birliği Uluslararası bilim federasyonları birliği Mekanizma bilgisi, tedavi ve teşhis teknolojisi Üretim sektörleri Ürünler Hekimler Hastaneler Hasta Tabip Odası Sağlık Bakanlığı Uluslararası kuruluşlar Uluslararası anlaşmalar

Sağlık Alanında Çıkar Grupları Hastalıklar eradike olsun Hekimler Dünya Sağlık Örgütü Devletler Sağlık sigorta kuruluşları Tıbbi araştırmacılar Hastalıklar var olsun İlaç sektörü Tıbbi araştırma lab malzeme-cihaz sektörü Tanı lab malzeme-cihaz sektörü Hastane sektörü

Enfeksiyona karşı tıbbi teknolojiler 2 Enfeksiyona karşı tıbbi teknolojiler

Koruyucu önlemler Standart hijyen önlemleri Aşılar Akut enfeksiyona karşı antibiyotikler (örneğin Daptomycin %60 hücre ve nötrofil içine girerek hücreiçi bakterileri öldürebilir) Akut enfeksiyona karşı fajlar Probiyotikler bağırsakta meydana gelebilecek yanlış yangıyı baskılar

İmmün yanıtı arttıran ajanlar Adjuvant BCG: Immün uyarıcı, atopik dermatit Aluminyum hidroksit: Aşı adjuvantı Mesane yolu enfeksiyonlarında oral bakteri lizatı OM-89 (Uro-Vaxom) Özgül DNA dizileri Sitokin Tip-1 ve Tip-2 IFN: HBV, HCV Tip-2 IFN: CGH Vitamin E

Pasif immünizasyon ajanları Total antikor IVIg: Hipogamaglobulinemi, agamaglobulinemi İmmün düzenleyici olarak IVIg: Otoimmün idyopatik trombositopenik purpura, Kawasaki IMIg: Yaşlı ve yenidoğan immün yetersizliği, lab personeli Guillain Barre Hiperimmünoglobulin Tetanoz, HBV Deve antikor ağır zinciri

Pasif aşılamada ÇOKLU ÖZGÜL KLONLARIN ANTİKORLARI: POLİKLONAL ANTİKORLAR Mikrop veya parçaları üzerinde farklı ve çoklu epitoplar bulunur. Bunlara karşı gelişen serumda özgül poliklonal antikorlar hem biraradadır hem de afinite olgunlaşmasını tamamlamışdır. Bu nedenle poliklonal antikorlar yüksek koruyuculuğa sahiptir.

İlaç olarak TEK ÖZGÜL KLONUN ANTİKORU: MONOKLONAL ANTİKOR Tek bir özgül B klonu tarafından üretilen antikorlara monoklonal antikor denir. Monoklonal antikor 1-2 epitop tanır. Monoklonal antikor üretme teknolojisi: 1) Farenin antijenle immünizasyonu→ 2) Dalak GM’deki antikor üreten B hücrelerinin toplanması→ 3) Her bir B’nin ayrı bir tüpte tümör hücresiyle füzyonu (20 günlük B ömrünü ölümsüzleştirmek için hibritleştirme) → 4) Her bir tüpteki hibrit B’nin ürettiği antikorun antijenle kalite kontrolü→ 5) Beğenilen B’nin antikorunun saflaştırılarak piyasaya sürülmesi

İlaç olarak HUMANİTİZE EDİLMİŞ ANTİKOR Fare embriyonu 4-8 hücre safhasında iken hücre genomunun Fc dizisi insan Fc’si ile değiştirilir (transgenik teknoloji). Bu embriyondan gelişen fare immünize edildiğinde ürettiği antikorlar insan antikoru yapısına çok benzer ve humanitize antikor ismi verilir. Fayda: Tedavi maksadıyla kullanılan fare antikorlarına karşı insanlar allotipik antikor geliştirirken humanize antikorlara karşı bir yanıt oluşturmazlar. İsimlendirme: Humanize fareden elde edilen monoklonal antikorlar piyasada genellikle sonuna -mab eki getirilerek satılır.

AIDS’de immün yanıtı arttırıcı sitokin tedavileri Tip-1 ve -2 IFN'lar GM-koloni çoğaltıcı hormon G-koloni çoğaltıcı hormon IL2

İmmün yanıtı azaltan ajanlar Anti-enflamatuvarlar Kortikosteroid, prednizon: Enflamatuvar bağırsak hastalığı, otoimmün hastalıklar, alerji, yama reddine karşı kullanılır NSAI ajanlar (aspirin, iboprofen gibi..): Ödem gidericidir, trombosit kümeleşmesini durdurur, şizofrenide görüldüğü gibi gibi yangısal reaksiyonlarda etkindir Anti-enflamatuvar özgül DNA dizileri

İmmün yanıtı azaltan ajanlar devam1 RA'da immün baskılayıcılar Hastalığı modifiye edici antiromatizmal druglar (metotraksat, siklofosfamid, azatioprin) TNF-α inh (adalimumab, etanercept, infliksimab; çözünür reseptör) IL-1R inh (antikor, immünoadezin) Sıtma ilaçları, Altın tuzu, Sülfasalazin Kemokin ve reseptör antagonisti Protein kinaz ve JAK inhibitörü NFκB inhb (Bortezomib) İmmün düzenleyici MoAb (Rituximab: anti CD20 ; Abatacept: anti eşuyarım; Toklizumab: anti IL-6 R, Anti-GM-CSF, anti IL-17) Indoleamine 2,3-dioxygenase (T reg arttırıcı)

İmmün yanıtı azaltan ajanlar devam 2 Astımda immün baskılayıcılar Kortikosterodiler Mast hücre degranülasyon inh (Kromolin, ..) LT antagonistleri (Zileton, Montelukast, Zafirlukast) Anti IgE (Omalizumab) İmmün düzenleyiciler Tip-2 IFN

İmmün yanıtı azaltan ajanlar devam 3 Transplantasyonda immün baskılayıcılar Siklosporin Takrolimus Rapamisin Atopik dermatitde (omalizumab, infliximab, rituximab dışında: Apremilast, Dupilumab, IL-37, Mepolizumab, Leflunomide Tbc'de kaviteiçi enjeksiyonla immün yanıtı azaltan ajanlar uygulanır ve böylece aşırı duyarlık reaksiyonları azaltılır

İmmün sistemin baskılanması

Alerjen immünoterapisi (tahıl, tohum, ot, kedi, mantara karşı sık uygulanır) Subkutan immünoterapi: Desensitizasyon ile yılan ve arı zehirine karşı tedavi de uygulanır Sublinguinal immünoterapi (SLIT: tablet, sprey, dilaltı damla)

İmmün sistemi yeniden şekillendirme Alerjide, DM'de ve transplantasyonda yüklenmiş otolog dendritik hücre ile negatif terapi (yanıt sınıfını değiştirici) Alopecia areata (cilt altı steroid injeksiyonuna ilaveten immunoterapi ve minoxidil) MS (Laquinimod tek veya interferon-β, Daclizumab, glatiramer acetate, natalizumab, mitoxantrone, fingolimod, teriflunomide, dimethyl fumarate ile kombine). Ayrıca, antiapoptotikler ve Cannabinoid’ler de kullanılır.

İmmün sistemi yeniden şekillendirme-devam DM'de DiaPep277® peptid ile C-protein birlikte doku yıkımını azaltır. Ayrıca linomide, fusidin, buffy coat ve nicotinamide ile modülasyon mümkündür) Lenalidomid ve pomalidomid Cereblon geninin analogları olarak yetersiz T yanıtı için kullanılır.

Plazma değişimi Fotoferez Bazı otoimmün hastalıklar Bazen posttransplantasyon DM Fotoferez

Kök hücrenin immün modülasyonda kullanımı Mezenkimal kök hücre antiinflamatuvar etkilidir. Yerleştiği dokuda sürekli yangı giderici etki sağlar. Etkileri: T proliferasyonu inh, CTL aktiflenmesi inh, IFN-g baskılanması, B proliferasyon inh, NK baskılama, DH baskılama, mast baskılanması, Treg artışı, DH IL10 üretir, TGF-beta sentezlenmesi, çoğalma faktor uretimi Astımda mediatör sentezini durdurur (akciğerde 40den fazla hücreden tip-II alveolar kök hücre ve yine fibroblasttan kök hücre elde edilebilir) Adipoz dokudan elde edilen kök hücrelerle Chron's, GvHD, DM’de başarılı sonuçlar elde edilmiştir

Tedavi ajanı aktarıcıları Vektör: Transplantasyoda grafta immünosupresif gen aktarımı (vektör: adenovirüs, integraz-deficient lentivirus) Plazmid: DM'de proinsulin kodlayan plazmid DNA'sının hastaya aktarımı Lipozom: Nanoemülsiyonlarla hücrelere hedeflenmiş aşı (lipid içinde hedefleyici protein var), adjuvant ve immünomodülatör aktarılabilir (ISCOM aşılar, lipozom paketleri olup hücrelerle füzyona girerek içindeki protein ve kimyasalları hücreye verirler. Iscom içine antijen veya adjuvant paketlenebilir. Benzer şekilde DNA ve RNA paketlenerek genetik aşı hazırlanır)

Genetik tedavi teknikleri Eksik gen ekleme RNAi ile ifade durdurma Antagomirle ifade düzeltme Çinkoparmak proteinle ifade düzenleme Çinkoparmak proteinle DNA kesme ve tamiri

RNA interferens ile gen ifadesinin durdurulması Eksik gen ekleme Eksik gen bir vektör virüse eklenerek vektör hastaya verilir Hedeflenen hücreye bir gen sokulmak isteniyorsa yine plazmid veya vektör virüsle hücre hedeflenerek gen gönderilir Bir genin ifadesi istenmiyorsa mRNA üretimi antisens, snRNA veya snDNA ile durdurulabilir RNA interferens ile gen ifadesinin durdurulması

miRNA ile gen ifadesinin durdurulması Bir genin ifade düzenlenmesi bozuksa miRNA ifadesi antagomirlerle (anti-miRNA) kontrol edilebilir Suni çinko parmak hedeflenen hücrede hedef DNA’da transkripsiyon faktörü olarak ifadeyi arttırabilir veya durdurabilir Suni çinko parmak hedeflenen hücrede hedef diziyi keserek tamir edilmesine olanak sağlar, HIV’de CCR5’in kesilmesi gibi.. Suni çinko parmak proteinlerdeki her bir özel çinko parmak katlanma DNA’da özgül 3 nükleotidi tanır ve bağlanır

Çinkoparmak proteinler ve katlanmaları DNA Çinkoparmak protein ve üzerinde tekrarlayan çinkoparmak katlanmalar Her çinkoparmak katlanma kendi özgül DNA dizisini tanır

Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Girişimsel bağışıklık bilimi-2: Anti-tümör immünoterapötikler = Bağışıklık sistemini tümöre saldırtmak Kaynak: 1) Kirkwood et al. Immunotherapy of Cancer in 2012, CA Cancer J Clin 2012, 62:309 2) PJ, Martin SJ, Burton DR, Roitt IM, Bölüm 17, Roitt’s Essential Immunology, 12th ed, Wiley-Backwell, 2011, West Sussex 3) Murphy K, sayfa 682-697, Janeway’s Immunobiology, 8th ed, Garland Science, New York, 2012 2014-2015, Güz, Trakya Üniv Tıp Fak 7. kurul, 28.10.2014 Neşe Akış, PhD, http://neseakis.trakya.edu.tr, akisn@trakya.edu.tr

1 Bağışıklık sisteminin ''anti-tümör yanıtı'' tümörleşen hücreyi yok eder

’’ANTİ-TÜMÖR YANIT’’ MEKANİZMASI Hücrede çoğalmayı kontrol eden genlerden birinde mutasyon olur Kontrolsüz çoğalma eğilimi (neoplastik hücre) Mutant gen (onkogen) Hücrede stres protein üretimi (bağlanan tümör antijeninin dışarı taşınması) Mutant protein (tümör antijeni) MHC-I ile sunum Tümör antijeninin bağışıklık sistemi tarafından tanınması Tümörleşen hücrenin öldürülmesi

Tümörleşen hücre ve ’’ANTİ-TÜMÖR YANIT’’ ilişkisinde patoloji 2 Tümörleşen hücre ve ’’ANTİ-TÜMÖR YANIT’’ ilişkisinde patoloji

TÜMÖRÜN GELİŞTİĞİ NADİR SÜREÇLER ’’Anti-tümör yanıt’’ genlerinde doğuştan mutasyon var ’’Anti-tümör yanıt’’ sekonder baskılanıyor Neoplastik hücrede gelişen hızlı ek mutasyonlar bağışıklık sistemini farklı etkileyen proteinler üretir Bağışık yanıtı susturan ve dokuyu onaran beklenmedik sitokinler üretilir MHC-I ve stres proteinleri üretimi durur Bağışıklık sistemi tümör gelişimine yardım eder Anti-tümör yanıt gelişmez

MELANOMA RENAL HÜCRE KARSİNOMA Güçlenen ’’ANTİ-TÜMÖR YANIT’’ nadiren YERLEŞMİŞ ve GELİŞMİŞ İLERİ DÜZEY TÜMÖRÜ YOK EDEBİLİR BAĞIŞIKLIK SİSTEMİnin TÜMÖRÜ KENDİLİĞİNDEN YOK ETTİĞİ BİLDİRİLEN VAKALAR: MELANOMA RENAL HÜCRE KARSİNOMA

’’Anti-tümör yanıt’’ GENLERİNDE DOĞUŞTAN MUTASYON ÖRNEKLERİ GÖĞÜS KANSERİnde CİLT KANSERLERİnde Birçok kanserde LENFOMAlarda VİRAL ONKOGENEZlerde STAT sinyal moleküllerinde mutasyon, sitokin miktarını değiştirir γδ-T hücre reseptörlerinde mutasyon IEL sayısını değiştirir IFN-γ geninde mutasyon hücresel yanıtı değiştirir, T ve makrofaj etkinleşmez Perforin geninde mutasyon, NK ve CTL hücrelerinin işlevini engeller IFN-α geninde mutasyon viral temizlenmeyi azaltır

HIZLI EK MUTASYONLARI İNDÜKLEYEN ÖRNEKLER Karsinojen Onkojenik virüs Kronik yangı Radyoaktivite Asbest veya silika tozuna maruziyet akciğer kanserini indükler HBV enfeksiyonu hepatoselüler karsinoma geliştirme eğilimini 100 kat arttırır Helicobacter pylori mide kanserini indükler IBD, kolon karsinoma geliştirme riskini arttırır Deri kanserini indükler

BAŞARILI TÜMÖR HÜCRESİNİN YÜZEYİ Tümör antijenin sunulmasını engelleme CTL yapışmasını engelleme Lenfosit yanıtını baskılama NK aktivasyonunu baskılama Bağlanan CTL’i öldürme NK ve CTL baskılama

TÜMÖRLEŞEN HÜCRENİN bağışıklık sistemini farklı etkileme ÖRNEKLERİ Tümörde stres protein azalması CTL periferal tolerans Tümörde LFA-3 ve ICAM-1 azalması CTL tümöre yapışamaz Tümör kemokini nötrofil, makrofaj ve lenfosit infiltrasyonu Tümör IL-10 ve TGF-β salgısı lenfositlerin susması Bağdoku tamir ve anjiyogenez, uyaran faktörlerin salgısı dokuda immün ayrıcalıklı fizik bariyer Tümör TLR  Otokrin IL1, IL6 ve TNFα ile çoğalma aktiflenen makrofaj  karsinojen ROS yeni mutasyon + dokuyu yıkımı ile tümöre metastaz koridoru açılması Tümör Th2 sitokinleri  yanıtın düşük afiniteli antikor yapımına kayması

Kansere karşı immünoterapide esaslar 3 Kansere karşı immünoterapide esaslar

İMMÜNOTERAPİDE AMAÇ İmmünoterapinin amacı bağışıklık sistemini tümöre saldırtacak anti-tümör yanıtı uyandırmaktır

KANSER İMMÜNOTERAPİSİNDE KURALLAR Tümör hücre sayısının azaltılması hedefi önceliklidir. Bu nedenle immünoterapi alternatif değil kemo- ve radyoterapi ile integre kullanılır İmmünoterapinin mümkün olması için hedef antijen gerekir. Tümör antijenlerinin belirlenmesi temel prensiptir.

İMMÜNOTERAPİNİN GENEL PLANI Aşılama veya nakille gelen T hücreleri Tümör lizisi ile antijenlerin etrafa saçılması Etraftaki antijeni içen profesyonel sunucuların yanıt uyandırması

UYGULANACAK STRATEJİ VE TAKTİKLER Tümörü güçlü immünojen haline getirmek gerekir Bağışıklık sistemini yeniden programlamak gerekir Taktik a) Tümör antijeninin sunumunu arttırılmalıdır b) Eşuyaran uyarısı sağlanmalıdır Yanıtı susturan sitokinler baskılanmalıdır Sitotoksik hücrelerin toleransı engellenmeli ve saldırganlaştırılmalıdır

Tümöre saldıran anti-tümör yanıt yöntemleri TA-özgül CTL yanıtı uyandırmak Tümöre özgü antikor ürettirmek Tümöre özgü CD4+ yardımcı T hücre yanıtı geliştirmek Antijene özgü olmayan NK'ları MHC'sizlere saldırtmak Düzenleyici Treg ve mezenkimal kök hücrelerin sayısını azaltmak Hücreler arası konuşma/sinyal sistemini yeniden düzenlemek (sitokin, kemokin, çoğalma faktörlerini tümör çevresi ve vücutta arttırmak)

TÜMÖR ANTİJENİNİ (TA) SAPTAMAK SORUNU 1500 tümör antijeni toplanmış ve araştırılmıştır. Tümörler arasında ortak antijen bulunamamıştır. Çünkü, aynı genden bile kaynaklanan tümörlerin her birindeki mutasyon genin farklı yerlerindedir, farklı antijenler türer. Sadece MHC-I üzerindeki lineer epitoplar ortak olacağından, orijinal katlanmış epitopları sunan diğer sunucular (stres proteinleri, antikor) ortak değildir. Bu durum her tümöre özgü ayrı bir tümör antijeni hedeflenmesini gerektirir ki immünoterapiyi zorlaştırır.

Bazı TA'lara örnekler Melanomada döngü, farklılaşma ve sinyal proteinleri: Siklin bağımlı kinaz- …4, Tirosinaz, Beta katenin Skuamoz hücre karsinomada apoptoz proteini: Kaspaz 8 Lenfomada yüzeyel IgG Göğüs kanseri ve gliomada testikular proteinler Göğüs ve over kanserlerinde kısalmış tirozin kinaz reseptörü HER-2neu Lösemide transkripsiyon faktörü Wilms’ tümörü Göğüs ve pankreas kanserlerinde müsin MUC-1 Melanomada fazla intronlu proteinler GP100, TRP2 Servikal karsinomada HPV-tip16’nın onkoviral proteinleri E6, E7

TA SORUNUNA PRATİK ÇÖZÜMLER Viral transformasyonla gelişen tümörlerde viral antijen hedeftir ’’HER2/neu’’ pozitif tümörler bu antijeni aşırı ifade eder ve hedeflenebilir Onkofetal AFP, CEA, SSEA-1 ve MAGE-1 üreten tümörlerde bunlar hedeflenebilir Bazı göğüs ve pankreas kanserinde olduğu gibi tümörün hücre mebranlarında farklı glikolizasyonlu müsin gelişebilir. Bu antijenler makrofaj ve γδ-T hücrelerince hedeflenebildiğinden immünoterapide hedef kabul edilebilir.

ANTİ TÜMÖR İmmünoterapötikler 4 ANTİ TÜMÖR İmmünoterapötikler

ANTİ-TÜMÖR İMMÜNOTERAPÖTİKLERin gelişim süreci Lektinle lenfosit aktiflemek Hairy cell leukemia, melanoma, vb.. (10% - 20% başarı) breast cancer, renal cell cancer, glioblastoma, lymphoma, melanoma

İMMÜNOTERAPÖTİKLER Biyokimyasal ajanlar Hücresel tedavi ajanları TA Antijenler Antikorlar Sitokinler ve adjuvantlar CTL sitotoksik hücreler Dendritik hücreler YAN TESİRLER: Ağır otoimmünite, tiroid disfonksiyonu, kolit, allerjik veya diğer aşırı duyarlık reaksiyonları. Sebebi, tümör opsonizasyonu sonucu tumor lizis sendromu ve böbrek yetmezliği. Genellikle monosit and NK hücre yüzeyindeki FcR polimorfizmi klinik önemde rol alır

1) TA'lar

TÜMÖR ANTİJENİ NELER OLABİLİR? Hücre farklılaşma antijenleri Kromozomal kanser (kanser-germline) antijenleri Mutant antijenler Aşırı ifade edilen antijenler Viral antijenler

TA antijenlerinin immünojenleştirilmesi Aşı güçlü adjuvantla uygulanır TA peptid ve anti mannoz/çöpcü R birbirine bağlanarak hastaya uygulanır (DEC-205) TA peptidle TLR’lar birbirine karıştırılarak uygulanır: TLR3L, TLR4L, TLR7/8L (imiquimod, resiquimod), TLR9L (CpG)

Antijenle birlikte kullanılacak Adjuvantlar Aluminyum tuzları Suda yağ emilsiyonu (MF59) Salmonella'nın nontoksik duvar ürünleri (MPL) Salmonella'nın suda yağ emilsiyonu (Montanide ISA 51 ve ISA 720) Deterjan saponinler (ISCOM, QS-21, AS01 and AS02).

Viral antijen esaslı aşılar Onkoviral transformasyonda viral aşılar etkin CTL oluşturur HBV rekombinant aşılar EBV aşısı HPV + stres proteini aşısı (serviks kanserlerinde HPV tip-16 ve -18 ile aşılama %100 koruyucudur)

TA aşıları uygularken tümörün uyardığı immün baskılanma sorunları ve önlemleri Eş zamanlı-engelleyici moleküller monoklonal antikorla durdurulmalıdır: CTLA-4 ve PD-1 (programlı ölüm reseptörü) bir çok tümörde artar. İleri melanoma hastasındaki disfonksiyone CTL'ler eş zamanlı-engelleyici moleküllerden TIM-3 ve diğer TIM'lerin (T cell immunoglobulin mucin) ifadesini arttırır. Tümör kaynaklı kemokinler engellenmelidir: Bazı tümörler seçici kemokinler üreterek dolaşımdan savaşçı hücrelerden çok düzenleyici hücrelerin tümöre gelmesini uyarır.

2) Dendritik hücreler

Dendritik hücreler DC hastadan alınır  Tip 1-2 IFN'larla + TNF-a veya TLR'lerle uyarılır  Hücresel yanıta kutuplaşan DC1'ler gelişir  DC1'ler TA peptidleri ile veya tümörün kendisi ile muamele edilir  Yüklenmiş DC1'ler hastaya verilir. DC tedavisinde: 20- 70 kat yüksek oranda işlevsel tümöre özgü CD4+ T hücreleri, CTL'ler, ve NK hücreleri gelişir. Trafikleri tümöre uygundur ve hafıza programına geçmişlerdir. Melanoma, kronik lenfositik lösemi (CLL), baş ve ense kanseri ve diğer birçok kanserde etkindir.

Dendritik hücreler -DEVAM HLA-A2+ glioma hastalarında tümör drenajı yapan lenf düğümü içine ephrin type-A receptor 2 (EphA2) ve IL-13 ile verilmesi etkin sonuç sağlamaktadır DC'leri uyaran diğer kimyasallar: IFN-a, otolog NK cells veya hafızalı T, IL-12 detoksifiye LPS, IL15, B7-DC çapraz bağlanması, IL-1a, TNF-a, IL-6, ve PGE2

3) Antikorlar Kan tümörlerinde daha başarılı %30'a varan etkinlik

Anti-tümör antikorlar hedefleyicidir Bağlandığı tümör hücresini radyoaktivite ile öldürür veya görüntülenmesini sağlar Tümör hücresine CTL’yi yapıştırır Bağlandığı tümör hücresini zehirler Tümör hücresine ilaç verir Tümör hücresini immünojenleştirir Tümör hücresine ilaç verir

Anti-TA antikorlar tümörde kompleman ve sitotoksisik tahribata yol açar anti-CEA anti-chondroitin sulfate proteoglycan 4 (CSPG4) anti-CD20 mAb Rituximab (lenfoma, HL, NHL, CLL) Anti-epidermal growth factor 2 (HER-2) Trastuzumab (göğüs kanseri) Anti-epidermal growth factor receptor (EGFR) Cetuximab (baş-ense kanseri ve kolerektal kanser) (kolerektal kanserde yüksek yantesir) Recombinant human anti-EGFR Panitumumab (metatstatik koleraktal kanser) Anti-disialo- ganglioside (GD2) (nöroblastoma) Iki özgüllüklü anti-GD2 ve anti-CD8 (nöroblastoma) Anti B-cell NHL Ibritumomab (Zevalin; indium-111 or yttrium-90) (B hücre NHL) Anti B-cell NHL Tositumomab radioconjugate (Bexxar; Iodine-131) (B hücre NHL)

İmmün yanıtı şekillendiren antikorlar Anti–CTLA-4–bloklama Ipilimumab (melanoma, metastatikte karbazinle kombine: %44’e kadar 2 yıl ömür uzaması) Anti–CTLA-4–bloklama Tremelimumab (ileri melanomada %50) Anti–PD-1–bloklama (melanoma, NSCLC); PEG’lenmiş IFN adjuvanı ile(melanoma) Anti-CD40 Dacetuzumab + DC aktifleyen karboplatin ve paclitaxel ile (solid ve pakreatik kanser, multiple myeloma, CLL) Anti CD52, Alemtuzumab (B- hücre CLL, kütanöz T hücre lenfoma, periferal T hücre lenfomaoma, T hücre prolenfotik lösemi)

Anjiyogenezi engelleme: Anti-VEGF Anti- vascular endothelial growth factor Bevacizumab (non-squamous NSCLC, kolorektal kanser, glioblastoma, göğüs kanseri)

4) Genetik stratejiler

TA için genetik stratejiler Antijeni kodlayan dizi çıplak DNA’ya veya vektör içine entegre durumdadır Konstrakt deri veya kasa enjekte edilir Hücre içinde ifade edilen antijen pAPH’lar tarafından alınarak lenfositlere sunulur

İmmün sistemi aktiflendirmek için genetik stratejiler GVAX GM-CSF ile hücreler DNA veya vektörle transfekte edilir Sık kullanılan viral vektörler: Retrovirus Lentivirus Adenovirus Adeno’dan yardım alan virus Su çiçeği virusu

5) Uyar ve yüklen stratejileri

Uyar-yüklen stratejileri PSMA AdV vektor: Prostate- özgül membran antijen (PSMA) ve eşuyaran gen dizileri plazmide entegre edilmiştir. İlk intradermal uygulanır, daha sonra aşılamalar sıkça tekralanır. CEA vektör Plazmide sokulmuş CEA ve GMSF gen dizileri ile aşılama yapılır, daha sonra aşılamalar sıkça tekralanır. TriCOM Üç eşuyarım geni birarada vektör çiçek virüsüne e sokulur ve hasta aşılanır. Daha sonra aşılamalar sıkça tekralanır.

Adoptif immünoterapide işlemler 5 Adoptif immünoterapide işlemler

Aktiflenmiş otolog CTL ile adoptif tedavi HÜCRELERİ IL2 ve anti-CD3 ile AKTİFLE HASTADAN CD8+ HÜCRELERİ TOPLA Alloantijenle yüklü dendritik hücrelerle karşılaştırılır (Burkitt lenfomada EBV) GÜÇLENMİŞ HÜCRELERİ HASTAYA GERİ VER

Stres proteiniyle antijen TEDAVİSİ Hastaya geri verildiğinde konaktaki dendritik ve makrofaj hücreleri aktive olur Renal karsinoma Cerrahi çıkartma Tümörden stres protein-tümör antijen komplekslerinin izolasyonu ve adjuvant ile karıştırılması

GRAFT versus TÜMÖR (GVT) TEDAVİSİ Hastanın bağışıklık sistemi ve biraz da tümör hücrelerini sıfırlanır Hastaya HLA’sı uyumlu ama minör doku uyumsuzluğukorunmuş vericiden kemik iliği transfer edilir Hastada hematopoietik sistem vericinin hücreleri ile yeniden yapılanır Yeni T hücreleri hastadaki farklı minör antijenli tüm ve bu arada tümör hücrelerini hedefler

GVT TEDAVİ protokollerine örnekler Kemik iliği transplantasyonunda vericinin hücrelerine Bcr-Abl füzyon antijeni yüklenerek Graft-versus-Lösemi etkisi sağlamak üzere dönor lenfosit infüzyonu yapılabilir Verici alloreaktif T hücresi + vericiden kök hücre→ uyarı sonrası lösemili hastaya ver → GVH geliştiğinde antiviral Gansiklovir ile verici hücrelerini yık Verici alloreaktif T hücresi + alıcı dendritik hücre→ uyarı sonrası hastaya ver (hedef genellikle siklin D1, mdm-2, WT-1, GATA-1 gibi hücre döngü mutant proteinleri)

6 TARTIŞMA: Hangi patolojik sürece hangi immünoterapötik yaklaşım en uygun olabilir ?

Eksik gen nakli (kemik iliği trasplantasyonu, genetik ilaç, ..) ’Anti-tümör yanıt’’ genlerinde doğuştan mutasyon varsa immünoterapi nasıl sağlanabilir ? Yerine koyma Eksik gen nakli (kemik iliği trasplantasyonu, genetik ilaç, ..) Eksik gen ürünü (sitokin, plazma transfüzyonu, ..)

Bağışıklık sisteminde sekonder baskılanma varsa immünoterapi nasıl sağlanabilir ? Pluripotent hücreleri proliferasyona iteklemek Yangı arttırmak 3) İmmün aktivasyon sağlamak Koloni stimüle edici hormonlar (GM-CSF, IL2, ..) IL6, IL1, adjuvat, .. Antijen-MHC kompleksi, IL4, ..

Tümör antijeni sunumu sağlamak Tümör hücresinde MHC-I ve stres proteinleri üretimi mutasyonla durmuşsa immünoterapi nasıl sağlanabilir ? Hastadan toplanan stres proteinlerinin hastaya geri verilmesi Tümör antijeni sunumu sağlamak Antijen-MHC kompleksi (tetrad) Antijen yüklü dendritik hücre geriverilmesi

Tümöre infiltre immün sistem hücrelerini yeniden programlamak Bağışıklık sistemi tümör gelişimine yardım ediyorsa immünoterapi nasıl sağlanabilir ? Tümöre infiltre immün sistem hücrelerini yeniden programlamak Adaptif terapi (hasta lökositlerini in vitro uyarmak ve geri vermek) Polarizasyon sağlayan sitokinlerin lokal verilmesi vb...

İmmünoterapi başarısı için ek yaklaşımlar Emprik tedavi yaklaşımı Tedavi ederken tanı sürecini işletmek yaklaşımı Bilgilendirme tedavisi

Uygulama sonrası lab takibi 7 Uygulama sonrası lab takibi 1) Tümör biyopsisinde TA arama 2) Tümör biyopsisinden TA izolasyonu 3) Hasta kan hücrelerinde T CD4+, T CD8+, B, DC-1, DC-2, NK, Treg, kök hücre, nötrofil, eozinofil ve mast sayımı 4) Hasta plazmasında özgül antikor, sitokin ve çoğalma faktör miktarı tayini 5) Hasta hücrelerinin antijenle aktiflenme kapasitesini inceleme

Klinikte Uygulama Örnekleri 8 Klinikte Uygulama Örnekleri

Hepatoselüler Karsinomada immünoterpötik ajan alternatifleri IL2 ve anti CD3 ile aktive edilen otolog kan lenfositleri Otolog ölü tümörle yüklenmiş otolog DC’ler Formalinlenmiş tümörün GM-CSF, IL-2 ve BCG ile karıştırılması IL2 ve IL18 ile aktive edilmiş NK’lar MHC-I’e bağlanan AFP peptidleri ile otolog DC yüklenmesi Prostat Kanserinde immünoterpötik ajan alternatifleri GVAX ile transfekte hazır prostat hücre hattı ‘’prostatik asit fosfataz prostate kanserle ilişkili antijen’e’’ yapıştırılmış GM-CSF ile otolog PBMH’ler aktiflenir ProstVac (çiçek ve suçiçeği virüslerine entegre prostat spesifik antijen geni ve üç eşuyarım geni)

Yumurtalık Kanserinde immünoterpötik ajan alternatifleri Lokal sitokin enjeksiyonu Lokal antikor enjeksiyonu Otolog ölü tümör enjeksiyonu Allojenik ölü tümör enjeksiyonu (HvG reaksiyonu oluşturulmak isteniyor) Otolog ölü tümörle yüklenmiş otolog DC’ler Akciğer Kanserinde immünoterapötikler (sadece NSCLC) BLP25 lipozoma MUC1 yüzey glikoprotein antijen doldurulmuş Paclitaxel ve Karboplatin sitotoksik ajanları karışık Ipilimumab Melanoma ilişkili MAGE-A3 antijen Mikrobiyal DNA ve Karboplatin karışık MAGE-A3 antijen

Melanomada immünoterpötik ajan alternatifleri IL2 ile aktiflenmiş otolog CTL IFN-alfa-2b (evre IV) Yüksek doz IL2 (metastatik melonoma) Ipilimumab (evre IV) Tremelimumab Melanomada adjuvant immünoterapötik alternatifleri Yüksek doz IFN-a-2b (IV 4 haftada 20 gün günlük 20 mU/m2; sonra sc 48 hafta boyunca haftada 3 kez günlük 10 mU/m2/day for 48 weeks; %33 tekrarlama ve ölüm azalması) PEG’lenmiş IFN (resekte mikroskopik lenf nodu metastazında 5 yıl boyunca haftalık rejim; %17 tekrarlama azalması)

Tümör ile kronik enfeksiyon arasında benzerlikler var ! 9 Tümör ile kronik enfeksiyon arasında benzerlikler var !

Taşıyıcısı olduğumuz birçok virüs genomumuzda saklanır Birçok kronik enfeksiyon ajanı doku tamir mekanizmalarını uyararak dokuda kendine ait immün ayrıcalıklı bölge kurar Şistozoma Plazmodyum fibröz bariyer kurar Layşmanya Tbc granülom içine saklanır Taşıyıcısı olduğumuz birçok virüs genomumuzda saklanır Herpes virüsler HPV Retrovirüsler HBV

Enfeksiyona karşı immünoterapötik yaklaşım ?

Enfeksiyona karşı immünoterapötikler Klasik İmmünterapötikler: Enfeksiyonda sitokin kullanımı (HBV ve HCV gibi..) Yeni Yaklaşımlar: Otolog dendritik hücresi enfeksiyon ajanının antijeni yüklenir, aktive edilir ve hastaya geri verilir Yanlış Th2 yanıtının Th1’e çevrilmesi: Layşmanya: Sistemik IL2 veya anti-IL4 (ilk hafta verilir) Lepra: Lokal veya sistemik IL2 Şistosoma: IL12 (enfeksiyon bitmez ancak hepatogronülom gelişmez)

Enfeksiyona karşı faj-terapötikler Gürcistan ilk faj terapötikleri üreten ülkedir. Burada günümüzde standart enfeksiyon tedavisini fajlarla yapılır ve eczanelerde ilaç olarak satılır Birçok Doğuavrupa ülkesi ve Rusya'da Faj terapisi enfeksiyonlara karşı tedavinin 3/4'ünü oluşturur. Bazı Avrupa ülkeleri faj tedavisini kullanmıi, bugün daha çok antibiyotiklere yönelmişlerdir