Gentechnisch veränderter onkolytischer Virus programmiert immunsuppressive Tumormakrophagen um, damit sie Krebs bekämpfen

Tumorassoziierte Makrophagen (TAMs) können die Antitumor-Immunität unterdrücken und zu Therapieresistenz beitragen. Sie können außerdem onkolytische Viren beseitigen und dadurch die Virotherapie einschränken. Diese Studie untersuchte, ob ein gentechnisch veränderter Herpesvirus stattdessen PD-L1-exprimierende TAMs gezielt angreifen und deren Aktivität umprogrammieren kann, ohne die Fähigkeit zu verlieren, Tumorzellen zu infizieren.

Die Forschenden analysierten zunächst öffentliche Datensätze. Die CIBERSORT-Analyse zeigte bei mehreren Krebsarten eine erhöhte Makrophageninfiltration, und Überlebensanalysen brachten eine stärkere Infiltration mit einer ungünstigen Prognose in Verbindung. Patientinnen und Patienten, die auf eine Checkpoint-Blockade nicht ansprachen, wiesen mehr TAMs auf als Patientinnen und Patienten, die darauf ansprachen. Die Einzelzellanalyse von 125.569 Immunzellen aus 22 Melanom- und 22 Normalproben identifizierte TAMs als die vorherrschende Immunzell-Untergruppe mit den höchsten immuninhibitorischen Scores in Tumoren. CD274, das für PD-L1 kodiert, war in Tumormakrophagen hochreguliert. Patientinnen und Patienten mit sowohl hoher Makrophageninfiltration als auch hoher CD274-Expression hatten ein schlechteres Überleben als jene mit niedrigen Werten für beides. Diese beobachtenden Zusammenhänge begründeten den PD-L1-gerichteten Ansatz.

Das gentechnisch veränderte Virus gDαPD-L1 enthält einen Anti-PD-L1-Nanobody, der in die nicht rezeptorbindende Domäne des Glykoproteins D eingefügt wurde. In empfänglichen U-2-OS-Zellen replizierte es vergleichbar wie das Ausgangsvirus. In B16-F10-Zellen infizierte es PD-L1-Knockout-Zellen nicht und infizierte PD-L1-überexprimierende Zellen effizienter. Lösliches PD-L1-hIgG hemmte den Viruseintritt dosisabhängig und hob im berichteten Assay die zytotoxische Wirkung auf.

In einer Reihe von Maus-Tumorzelllinien hatte gDαPD-L1 EC50-Werte, die 4,24- bis 47,90-fach niedriger waren als bei gDWT. Seine onkolytische Aktivität korrelierte mit den PD-L1-Spiegeln und nicht mit den Nectin-1- oder HVEM-Spiegeln. Rezeptorblockade-Experimente zeigten dennoch, dass der Eintritt in Nectin-1-ausreichenden Zellen stärker von Nectin-1 abhängen konnte; PD-L1 war somit ein zusätzlicher Eintrittsweg und kein ausschließlicher Rezeptor. Eine Interferonbehandlung erhöhte die PD-L1-Expression und verstärkte die Virusanheftung und Zytotoxizität; die Blockade von IFNAR1 verringerte die Abtötung in gewöhnlichen B16-F10-Zellen, nicht jedoch in PD-L1-überexprimierenden Zellen.

Die bereitgestellte Legende zu Abb. 3 beschreibt Tumorwachstumsexperimente mit B16-F10 und MC38 in Nacktmäusen, mit 7 bzw. 8 Mäusen pro Gruppe. Der Textauszug endet jedoch mitten in dieser Legende und enthält keine detaillierten späteren Ergebnisse zur Wirksamkeit im Tiermodell oder zu Immunmechanismen. Laut Abstract zielt CAR-oHSV in virusresistenten Tumormodellen bevorzugt auf PD-L1+ TAMs und induziert eine STING-abhängige Umprogrammierung hin zu einem CXCL9+-Phänotyp. Der Abstract berichtet über eine verbesserte Kreuzpräsentation von Tumorantigenen, eine endogene Antitumor-T-Zell-Antwort sowie eine Synergie mit adoptiver T-Zell-Therapie und Immun-Checkpoint-Blockade. Diese Befunde lassen sich anhand des bereitgestellten Ergebnisauszugs nicht im Detail beurteilen.

Die Quelle kombiniert beobachtende Analysen von Patientendaten mit präklinischer experimenteller Arbeit. Sie berichtet nicht über klinische Tests dieses gentechnisch veränderten Virus; daher bleiben die therapeutische Wirksamkeit beim Menschen, die Dosierung und die Sicherheit ungeklärt. Die Ergebnisse stützen die weitere Erforschung PD-L1-gerichteter onkolytischer Viren als Möglichkeit, die makrophagenvermittelte Immunsuppression anzugehen, belegen aber keine für Patientinnen und Patienten einsatzbereite Behandlung.