marqueurs immunologiques precoces de la reponse a l’immunotherapie par anticorps-gd2 (agd2) chez les enfants atteints de neuroblastome

l'immunothérapie utilisant des anticorps monoclonaux ciblant le gd2 disialoganglioside est devenue un traitement standard pour les enfants atteints de neuroblastome à haut risque (hr-nb), avec un avantage de survie prouvé dans l’étude randomisés cog anbl0032. cependant, l'immunothérapie présente un nième traitement supplémentaire pour les patients et leurs familles à la fin d'un protocole de traitement de très longue durée, avec de surcroit une toxicité très importante et malgré les progrès apportés par cette stratégie thérapeutique, environ 40% des enfants vont rechuter. ce bénéfice pourrait être affiné en sélectionnant mieux les patients susceptibles de répondre. ainsi, le suivi de la pharmacocinétique, des réponses immunitaires et moléculaires ainsi que la gestion clinique pourrait être adapté en temps réel. pour améliorer encore le traitement une meilleure compréhension des mécanismes d'action de l'immunothérapie chez des patients est nécessaire. une étude de phase iii effectuée par l’international society of pediatric oncology neuroblastoma research network (siopen) est actuellement en cours dans laquelle les enfants atteints de neuroblastome à haut risque en maladie résiduelle (mrd) sont randomisés avec l'anti-gd2 avec ou sans l'interleukine-2, offrant ainsi une occasion unique pour l’évaluation détaillée des mécanismes immunitaires et d’identification de biomarqueurs chez ces patients. l'objectif global est d'effectuer une analyse détaillée de la réponse immunitaire et de l'environnement immunitaire chez les patients inclus dans l'étude en relation avec la réponse tumorale sur une période de 5 ans. l'ensemble du programme de recherche comprendra un réseau coordonné de laboratoires en france, allemagne, italie, royaume-uni, l'irlande et l'autriche. le financement demandé ici permettra, en france dans le biothérapie cic 507 et le département d'oncologie pédiatrique à l'institut gustave roussy, de coordonner la logistique de collecte des échantillons de patients inclus dans l'étude (sérum (3 ml , patients), le sang (2x3ml , patients - l'arn - et la moelle osseuse quand cela est possible) et de réaliser toutes les expérimentations pour répondre aux points spécifiques abordés par l'igr. il n'existe aucune preuve de mécanismes d'action des anticorps anti-gd2 chez les patients et aucune démonstration que la cytotoxicité adcc et , ou cdc-médiée est liée à des réponses cliniques ou à la survie. les cellules nk (natural killer) ont été démontrés comme jouant un rôle important dans le contrôle de la croissance du neuroblastome (nb) [sabzevari h, et al (1994) pnas]. l’augmentation du nombre et de l'activité des cellules nk ont été corrélées aux réponses cliniques [brenner mk, et al (2000), hum gen ther]. nkp30 est un récepteur cytotoxicité naturelle impliqué dans la cytotoxicité à médiation cellulaire des cellules nk et dans le dialogue entre les cellules nk et dendritiques. nous avons déjà décrit chez les patients atteints de gist que le profile transcriptionnel de nkp30 représente un facteur pronostic indépendant de la survie lors d’un traitement par imatinib mesylate [delahaye n, et al (2011) nature med]. nous avons des données préliminaires (voir projet scientifique) montrant que le profile transcriptionnel de nkp30 pourrait être associée à la survie sans événement dans hr-nb en maladie résiduelle. par ailleurs, les données accumulées semblent montrer que la mort cellulaire immunogène [vert dr et al. nat rev immunol. 2009] pourrait influencer l'efficacité d’un traitement anti-tumorale. dans ce contexte, l'objectif de nos recherches à l'igr sera d'analyser ces différents mécanismes qui pourraient conduire à la clairance tumorale afin d'identifier un groupe de patients qui pourraient vraiment bénéficier de ce traitement. nous avons trois objectifs principaux: 1, rôle du profile nkp30 chez les patients hr-nb en mrd et chez les patients traités par anti-gd2 +, - il-2 2, la mort cellulaire induite par les anti-gd2 est-elle immunogène et cette immunogénicité est-elle liée à l'efficacité du traitement et 3 , identifier des biomarqueurs immunologiques chez les patients traités dans l'essai clinique qui seraient liés à la réponse clinique. ces études ont le potentiel de permettre à l'avenir d’identifier les patients susceptibles de bénéficier du traitement et de nous apporter pour l’avenir des paramètres objectifs permettant d’améliorer les rapports bénéfices, risques et bénéfices, couts. par ailleurs l'identification des paramètres immunitaires liés à l'efficacité du traitement permettra de proposer des stratégies combinatoires pour compenser et , ou restaurer des déficits constitutionnels ou acquis.

immunotherapy using monoclonal antibodies targeting the disialoganglioside gd2 has become a component of “standard of care” for children with high risk neuroblastoma, reflecting a proven survival advantage within the cog randomized trial anbl0032. however, immunotherapy presents a considerable additional burden to patients and their families at the end of a lengthy treatment protocol, most importantly it is highly toxic and approximately 40% of children still relapse. improved patient benefit may be achieved by refining the use of immunotherapy, selecting those children that are most likely to respond and monitoring the pharmacokinetics, immune and molecular responses so that clinical management can be adapted in real-time. to further improve treatment a better understanding of the mechanisms of action of immunotherapy in patients is required. a prospective phase iii clinical trial run by the international society of pediatric oncology neuroblastoma research network (siopen) is planned in which children with high risk neuroblastoma are randomized to anti-gd2 immunotherapy with or without interleukin-2, thereby providing a unique opportunity for detailed evaluation of immune mechanisms and biomarker assays in these patients. the overall aim of this application is to perform a detailed analysis of the immune response and immune environment in patients enrolled in the siopen high risk neuroblastoma trial in relation to tumour response and disease burden over a 5 year period. the entire research program will involve a co-ordinated network of laboratories within france, germany, italy, the uk, ireland, and austria. the current funding will allow, in france, cic biotherapy 507 and the department of paediatric oncology at institut gustave roussy to coordinate the logistics of sending and receiving samples of patients include in the study (serum (3 ml , patients), blood (2x3ml, pateints), rna, bone marrow when feasible) and realize all experimentations to meet specific points addressed by the igr. there is no evidence of mechanisms of action of anti-gd2 in patients and no demonstration that adcc and, or cdc-mediated cytotoxicity is linked to patient’s responses or survival. nk (natural killer) cells have been demonstrated to play an important role in controlling neuroblastoma (nb) growth [sabzevari h, et al (1994) proc natl acad sci usa]. nk cells increased number and activity has been correlated to clinical responses [brenner mk, et al (2000), hum gen ther]. nkp30 is a natural cytotoxicity triggering receptor involved in nk cell-mediated cytotoxicity and in the cross-talk between nk and dendritic cells. we have already described in gist patients that the transcriptional pattern of nkp30 represents a valuable predictor of survival [delahaye n, et al (2011) nature med]. we have preliminary data (see scientific project) that transcriptional pattern of nkp30 could be associated with event free survival in mrd hr-nb patients. moreover, accumulated data seem to show that immunogenic cell death [green dr et al. nat rev immunol. 2009] could influence treatment efficacy. in this context, the aim of our research in igr will be to analyze these different mechanisms that could lead to tumor clearance in order to identify a group of patients that could really benefit from this treatment. we have three mains objectives : 1, role of nkp30 isoforms in mrd nb patients and in anti-gd2 +, - il-2 treated patients 2, is the cell death induced by anti-gd2 immunogenic and linked to treatment efficacy and 3, identifying immunological biomarkers in patients treated in the clinical trial that are linked to clinical responses. these studies have the potential to enable future clinically informative risk stratification of children with this aggressive disease for therapy, with the anticipated survival benefit. thus, improved patient benefit and cost effectiveness may be achieved by refining the use of immunotherapy. moreover identifying immune parameters linked to treatment efficacy will allow proposing combinatorial strategies to compensate and , or restore constitutional or acquired deficits.