CME IMMUNOTHERAPIE EN PD-L1-EXPRESSIE BIJ NIET-KLEINCELLIG LONGCARCINOOM. Academy

Transcriptie

1 CME Academy januari 2018 IMMUNOTHERAPIE EN PD-L1-EXPRESSIE BIJ NIET-KLEINCELLIG LONGCARCINOOM accreditatie: NVALT, NVVP, NVZA 2 ptn longartsen, pathologen, ziekenhuisapothekers Prof. dr. M.M. van den Heuvel, longarts, Prof. dr. M.J. van de Vijver, patholoog, Prof. dr. E.F. Smit, longarts, Dr. K. Monkhorst, patholoog

2

3 VOORWOORD Dit is de tekstuitgave van de e-learning Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom voor longartsen, pathologen en ziekenhuisapothekers. Immunotherapie is een relatief nieuwe behandeling voor patiënten met longkanker. Voor een deel van deze patiënten geeft immunotherapie zeer goede uitkomsten en perspectief op een langere overleving. U leert wat immunotherapie is, hoe immunotherapie werkt, wat de eerste resultaten zijn met betrekking tot effectiviteit, wat de bijwerkingen kunnen zijn en hoe immunotherapie zo goed mogelijk ingezet kan worden bij longkankerpatiënten. Vervolgens verschuift de aandacht naar de pathologie, die essentieel is bij de diagnostiek. Hierbij komen onder andere de biomarkers aan bod die gebruikt kunnen worden bij de selectie van patiënten die in aanmerking komen voor immunotherapie. Daarbij is ook uitgebreid aandacht voor tissue micro array (TMA). Met illustratieve casuïstiek en vragen gaat u dieper in op de stof en uw handelen in de dagelijkse praktijk. In dit werkboek zijn ook de toetsvragen uit de e-learning opgenomen. Alle nascholingen op CME-Academy zijn geaccrediteerd en actueel, en gemaakt door experts op het desbetreffende vakgebied. De inhoud is samengesteld door onafhankelijke auteurs. LEERDOELEN ACCREDITATIE Na afloop van deze e-learning: weet u wat immunotherapie is begrijpt u het werkingsmechanisme van immunotherapie bij NSCLC weet u hoe u het effect van immunotherapie kunt meten kent u de mogelijke bijwerkingen van immunotherapie en hoe deze verschillen van bijvoorbeeld targeted therapy weet u hoe u moet omgaan met deze bijwerkingen en wat het belang is van het herkennen en behandelen ervan weet u wat PD-L1 is en hoe PD-L1-expressie gemeten wordt weet u hoe vastgesteld is dat immunotherapie beter werkt bij PD-L1-positieve tumoren weet u hoe de cut-off van PD-L1-positieve versus PD-L1- negatieve tumoren tot stand is gekomen weet u welke oorzaken er kunnen zijn voor een verkeerd PD-L1-testresultaat De e-learning is voor 2 punten geaccrediteerd door: NVALT (Nederlandse Vereniging van Artsen voor Longziekten en Tuberculose) NVVP (Nederlandse Vereniging voor Pathologie) NVZA (Nederlandse Vereniging van Ziekenhuisapothekers) 1

4 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom COLOFON Hoofdredactie Cardiovasculair/endocrinologie Dr. B.E. de Galan Dr. P.J. Lansberg Medische redactie Drs. M.F. Vriesman Drs. W.H. Munneke Drs. B. van Zenderen Mw. B. Janssen Huisartsgeneeskunde Dr. A.P.E. Sachs Dr. J.A.R. van Bruggen Longaandoeningen Prof. dr. P.N.R. Dekhuijzen Dr. E.H.J. van Haren Maag-darm-leverziekten Prof. dr. B. van Hoek Dr. B. Oldenburg Oncologie/hematologie Dr. J.R. Kroep Prof. dr. J.J. Zwaginga Copyright Niets uit deze uitgave mag op enigerlei wijze worden overgenomen zonder voorafgaande, schriftelijke toestemming van de uitgever. Hieronder valt niet het eigen gebruik van reprints door abonnees. Mogelijk gemaakt door Deze nascholing wordt mede mogelijk gemaakt door MSD B.V. Reumatologie Prof. dr. A.H.M. van der Helm-van Mil Prof. dr. F.H.J. van den Hoogen Auteurs Prof. dr. M.M. van den Heuvel, longarts, Radboudumc, Nijmegen Prof. dr. M.J. van de Vijver, patholoog, AMC, Amsterdam Prof. dr. E.F. Smit, longarts, Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam Dr. K. Monkhorst, patholoog, Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam Dit materiaal wordt door MSD verstrekt bij wijze van dienstverlening aan de medische professie. Informatie over een of meerdere producten (afkomstig van auteur) is mogelijk niet in lijn met de goedgekeurde productinformatie. Zie de volledige productinformatie ( of voor goedgekeurde informatie over de in deze publicatie genoemde producten en voordat u deze voorschrijft. 01/18 - ONCO

5 INHOUDSOPGAVE Werkingsmechanisme immunotherapie 4 Casuïstiek 4 Huidige behandelmethoden 5 Werkingsmechanisme van immunotherapie 5 Studiedata 10 Nivolumab 10 Pembrolizumab 12 Atezolizumab 15 Meten effecten van immunotherapie en pseudoprogressie 17 Responscriteria 17 Bijwerkingen van immunotherapie 23 Immuungerelateerde bijwerkingen 25 Immunotherapie: conclusie en toekomstvisie 28 De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker 30 Rationale voor PD-L1-kleuring 31 PD-L1 en immunohistochemie 38 Tissue micro array 40 Slotconclusie 45 Literatuuropgave 47 Publicatielijst 50 Actuele cursussen

6 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Werkingsmechanisme immunotherapie In dit hoofdstuk wordt de huidige stand van zaken rond de behandeling van longcarcinoom geschetst en wordt het werkingsmechanisme van immunotherapie uitgelegd. CASUÏSTIEK Lees nu eerst het eerste deel van de casus over de heer Hoekstra, die als een rode draad door deze cursus loopt. Casus: de heer Hoekstra Pieter Hoekstra is 64 jaar, getrouwd en heeft drie kinderen. Hij was conciërge op een middelbare school, maar sinds een tijdje is hij met vervroegd pensioen. Hij rookt stevig, al sinds zijn 15 e jaar ruim een pakje per dag. Maar naar eigen zeggen is hij nooit ziek. Een aantal maanden geleden viel hem op dat hij steeds vaker moest hoesten. Waar hij vroeger vooral bij het opstaan af en toe een flinke hoestbui had, kreeg hij nu last van een hardnekkige prikkelhoest. Hij voelde zich ook al een tijdje niet zo lekker, met hoofdpijn, kortademigheid en vermoeidheid, maar ging ervan uit dat hij een flinke verkoudheid onder de leden had. Toen hij ook af en toe bloed begon op te hoesten, is hij toch maar naar de huisarts gegaan. De huisarts vertrouwde het niet en stuurde hem door naar de longarts. Deze constateerde een plaveiselcelcarcinoom van de long, stadium IV, met metastasen in de bijnieren en hersenen. Enkele maanden geleden werd gestart met whole brain radiotherapy, carboplatin en gemcitabine. Helaas blijkt nu dat de ziekte onvoldoende heeft gereageerd op deze behandeling. 4 Werkingsmechanisme immunotherapie

7 HUIDIGE BEHANDELMETHODEN Allereerst komen de huidige stand van zaken in de behandeling van longkanker aan bod. 1 Op dit moment zijn er voor de behandeling van uitgezaaide longkanker een drietal modaliteiten: chemotherapie tyrosinekinaseremmers immunotherapie overleving Voor een kleine groep patiënten, namelijk die met een targetable driver-mutatie, bestaat doelgerichte therapie, waarvoor tegenwoordig diverse tyrosinekinaseremmers beschikbaar zijn. Daarmee kan zowel overleving als de progressievrije overleving worden beïnvloed. Echter, na een aantal jaren krijgt toch bijna elke patiënt te maken met progressie. Met immunotherapie is er nu een nieuwe behandeling. Hier blijkt dat een relatief kleine groep reageert op de behandeling, maar dat die groep wel een langdurigere ziektecontrole heeft (figuur 1). Er is vooralsnog onvoldoende follow-updata om te beoordelen hoe lang die ziektecontrole aanhoudt en of misschien zelfs het woord curatie (genezing) gebruikt kan worden. tijd controlegroep targeted therapies immunotherapie Figuur 1 Overleving bij de huidige behandelmethoden van longkanker. Bron: Gettinger, WERKINGSMECHANISME VAN IMMUNOTHERAPIE Immunotherapie maakt gebruik van het feit dat het afweersysteem in staat is om de kankercel te herkennen, doordat deze kankercel afwijkt van de normale cel. 2 De vele mutaties in het DNA van de kankercel leiden onder andere tot de expressie van afwijkende eiwitten die in de vorm van peptiden, met name in de context van klasse-i-mhc-moleculen, weer kunnen worden gepresenteerd. Zo kunnen kankercellen worden herkend door cytotoxische T-cellen, een bepaald type afweercel (figuur 2). 5

8 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Figuur 2 Werkingsmechanisme immunotherapie. PD-1 = programmed cell death protein 1; PD-L1 = programmed death-ligand 1. Bron: Melero, De afweer zelf wordt gecontroleerd door tal van activerende en inhiberende signalen. Het blijkt dat, op het moment dat we de immune checkpoint-moleculen beïnvloeden, we daarmee het afweersysteem zodanig kunnen moduleren dat we de afweer weer op gang kunnen brengen. We halen als het ware de rem van het afweersysteem. We kunnen dat inmiddels met een tweetal monoclonale antilichamen: antilichamen die gericht zijn tegen het molecuul PD-1 (= programmed death); antilichamen tegen de ligand ervan, het programmed death ligand ofwel PD-L1. Op het moment dat je deze antilichamen inzet, blokkeer je de rem die op het afweersysteem staat en kan de T-cel weer actief de kankercellen doden (figuur 2). Hiernaast hebben we nog monoclonale antilichamen tegen CTLA-4, waardoor we op een andere wijze het immuunsysteem, ook via immune checkpoint-blokkade, beïnvloeden. 6 Werkingsmechanisme immunotherapie

9 Op het moment dat je een patiënt een blokkerend antilichaam tegen PD-1 of PD-L1 geeft, krijg je allereerst een vermeerdering van het aantal specifieke anti-kanker T-cellen. De T-celrespons komt het eerst tot uiting in het perifere bloed. Dat kunnen we tegenwoordig met uiterst geavanceerde technologie aantonen. Vervolgens zien we dat het ook tot uiting komt doordat er een actieve antikankerrespons op gang komt, waardoor de tumoren kleiner worden (figuur 3). 3 Respons (irrc) 0% -50% -100% baseline dag 56 dag % -88% -89% -88% -91% Figuur 3 Na PD-1 blokkade met pembrolizumab bij een patiënt met NSCLC werd een neoantigen-specifieke T-cel-respons gezien, synchroon met regressie van de tumor. Bron: Rizvi, Als je vervolgens kijkt naar hoe dit op celniveau werkt, dan gebeurt er meer dan alleen activatie van de T-cellen (figuur 4A-C). 4 Op het moment dat we de PD-1- en PD-L1-interactie blokkeren met een antilichaam, zal de T-cel geactiveerd worden. De T-cel zal dan in staat zijn om beter in de tumor te infiltreren. Dit proces wordt onder andere beïnvloed door de interactie van stroma met de T-cellen. Ook kunnen vrijkomende ontstekingsmediatoren, zoals interferon, een invloed hebben op de PD-L1- expressie. Al met al ontstaat er een cascade van reacties die uiteindelijk kan leiden tot de activatie van het afweersysteem. kankercel interferonen Figuur 4A Remmen van de PD-1-gemedieerde immuunresistentie. Het PD-1 op het oppervlak van de T-cel bindt aan het PD-L1 op de kankercel wat voor de T-cel een signaal is geen afweerreactie te starten. 7

10 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Anti-PD-1 Anti-PD-L1 kankercel interferonen Figuur 4B Met het toevoegen van een antilichaam (voor PD-1 of PD-L1) wordt de interactie tussen beide moleculen verbroken en ziet de T-cel de kankercel als lichaamsvreemd. Anti-PD-1 Anti-PD-L1 kankercel interferonen Figuur 4C De afweerreactie tegen de kankercel komt op gang. De diverse cellen die betrokken zijn bij de afweerreactie nemen in aantal toe. Bron: Taube, In figuur 5 ziet u afbeeldingen van een patiënt met een melanoom. 5 De coupes zijn gekleurd voor infiltrerende cytotoxische T-cellen, met CD8. We zien dat de T-cellen na remming met een PD-1- antilichaam in staat zijn om in de tumor te infiltreren. Dit zijn juist de patiënten bij wie er een respons optreedt en die klinisch voordeel hebben bij de behandeling. De immunohistochemische analyses tonen een toename van CD8+-cellen in het tumorweefsel en de invasive margin na behandeling met pembrolizumab. Deze toename was alleen te zien bij patiënten met klinische respons. Als we kijken naar die patiënten die met hetzelfde middel worden behandeld en bij wie er geen klinisch effect is, zien we op het histologische plaatje dat de T-cellen inderdaad niet in staat zijn om te infiltreren in de tumor margins. 8 Werkingsmechanisme immunotherapie

11 a respons (N = 22) b progressie (N = 24) CD8 CD8 22) b progressie (N = 24) CD8 Figuur 5 CD8-expressie in melanomen, voor en dagen na behandeling met pembrolizumab, in tumorweefsel (onder de lijn) en invasive margin (boven de lijn). Bron: Tumeh,

12 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Studiedata Dit hoofdstuk biedt een actueel overzicht van de belangrijkste studiedata van immunotherapie bij longkanker. De immunotherapeutica nivolumab, pembrolizumab en atezolizumab zijn op dit moment (december 2017) geregistreerd voor de behandeling van longkanker. Om een completer beeld te geven van de resultaten van immunotherapie, worden in deze cursus zowel data van de registratiestudies met deze middelen, als een kort overzicht van het overige onderzoek naar immunotherapie bij longkanker besproken. De informatie in deze e-learning bevat dan ook geen advies over de beste behandeling van patiënten met longkanker. NIVOLUMAB Nivolumab is geregistreerd voor gebruik als monotherapie bij lokaal gevorderde of gemetastaseerde, nietkleincellig longkanker, na eerdere behandeling met chemotherapie. 17 In de in 2015 gepubliceerde fase-3- studie werden patiënten met plaveiselcelcarcinoom en niet-plaveiselcelcarcinoom in de tweede lijn of verder behandeld met nivolumab (immunotherapie) of met docetaxel (de standaardbehandeling) (figuur 6). 6,7 Zowel bij patiënten met plaveiselcelcarcinoom als bij patiënten met niet-plaveiselcelcarcinoom werd een significante verbetering gezien in de overall survival (OS), de overleving, bij behandeling met nivolumab. Zo laat grafiek A zien dat de 1-jaarsoverleving bij de groep patiënten met plaveiselcelcarcinoom stijgt van 24% naar 42%. Daarnaast is in beide groepen patiënten te zien dat de curves uit elkaar blijven lopen: het voordeel voor patiënten in de immunotherapiegroep lijkt dus ook na een jaar aan te houden. De data zijn echter nog immature. Het is dus nog niet bekend hoelang het effect precies aanhoudt. Het advies van de NVALT is om terughoudend te zijn met nivolumab voor patiënten zonder PD-L1- expressie (< 1%). Het volledige advies van de beroepsgroep kunt u aan het einde van dit hoofdstuk lezen. 10 Studiedata

13 mediane OS (nivolumab vs docetaxel) 9.2 vs 6.0 maanden HR 0.59 ( , p < 0.001) nivolumab 20 A 10 0 maanden docetaxel mediane OS (nivolumab vs docetaxel) 12.2 vs 9.4 maanden HR 0.73 ( , p = 0.015) nivolumab 20 B maanden docetaxel Figuur 6 Overleving van NSCLC-patiënten die als tweedelijnstherapie nivolumab of docetaxel kregen: A plaveiselcelcarcinoom (N = 272); B niet-plaveiselcelcarcinoom (N = 582). HR = hazard ratio; OS = overall survival Bronnen: Brahmer, ; Borghaei, Eerstelijnsstudie nivolumab Nivolumab is geregistreerd als tweedelijnsbehandeling bij NSCLC, maar de waarde voor de eerstelijnsbehandeling is ook onderzocht. In 2017 publiceerden David Carbone en collegae een studie waarin nivolumab werd vergeleken met platinumbevattende chemotherapie bij patiënten met een PD-L1- expressie van meer dan 1%. 18 In deze studie was er geen verschil tussen behandeling met nivolumab en chemotherapie. 11

14 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom PEMBROLIZUMAB Pembrolizumab is geregistreerd als monotherapie in de eerste- en tweedelijnsbehandeling van NSCLC. 19 Om in aanmerking te komen voor pembrolizumab in de eerste lijn, dienen patiënten met gemetastaseerd NSCLC een hoge mate van expressie van de biomarker PD-L1 te vertonen (minimaal 50% van de tumorcellen positief) en geen EGFR- of ALK-positieve tumormutaties te hebben. Voor tweedelijnstherapie komen patiënten met lokaal gevorderd of gemetastaseerd NSCLC in aanmerking als minimaal 1% van de tumorcellen positief is. Pembrolizumab wordt dan gegeven na chemotherapie en, bij patiënten met een EGFR- of ALK-positieve tumormutatie, een mutatiespecifieke behandeling. Het advies van de NVALT is om patiënten met een gevorderd of gemetastaseerd niet-kleincellig longcarcinoom zonder activerende EGFR-mutatie of ALK-translocatie en progressie van ziekte na eerdere platinumbevattende chemotherapie in de tweede lijn te behandelen met nivolumab 3 mg/kg iedere twee weken; bij patiënten met een hoge PD-L1-expressie (TPS 50%) wordt dan gekozen voor pembrolizumab 2 mg/kg per drie weken. Dit geldt voor zowel het adenocarcinoom als het plaveiselcelcarcinoom. Data voor patiënten die in de eerste lijn zijn behandeld met immunotherapie ontbreken. Het volledige advies van de beroepsgroep kunt u aan het einde van dit hoofdstuk lezen. De eerstelijnsbehandeling met pembrolizumab wordt ondersteund door fase-3-data die in 2016 in The New England Journal of Medicine zijn gepubliceerd. 20 In deze studie kregen 305 niet eerder behandelde patiënten met gevorderd NSCLC pembrolizumab of platinumhoudende chemotherapie Patiënten werden geselecteerd met de biomarker PD-L1. PD-L1 werd aangekleurd met een moleculair antilichaam (22C3) en werd centraal getest met het zogeheten Dako-platform. Alleen patiënten bij wie minimaal 50% van de tumorcellen positief was voor PD-L1, werden geïncludeerd. Het primaire eindpunt van deze studie was progressievrije overleving (PFS). Zoals in figuur 7 te zien is, biedt pembrolizumab een significante verbetering van de PFS (figuur 7A), maar ook van de algehele overleving (OS) (figuur 7B). De mediane PFS was 10,3 maanden in de pembrolizumabgroep versus 6,0 maanden in de chemotherapiegroep. De mediane OS was na een mediane follow-up duur van 11,2 maanden nog niet bereikt, maar de halfjaarsoverleving was respectievelijk 80,2% versus 72,4%. 12 Studiedata

15 A progressievrije overleving (PF5) (%) Pembrolizumab Chemotherapie aantal at risk Pembrolizumab Chemotherapie maand B algehele overleving (OS) (%) Pembrolizumab Chemotherapie 10 aantal at risk Pembrolizumab Chemotherapie maand Figuur 7 Progressievrije overleving en totale overleving van NSCLC-patiënten met PD-L1-expressie in 50% van de tumorcellen die als eerstelijnstherapie pembrolizumab (200 mg elke 3 weken) of platinumhoudende chemotherapie kregen: A PFS; B OS. Bron: Reck, In figuur 8 staan de overlevingsdata uit de fase-2/3-studie met pembrolizumab versus docetaxel bij patiënten met eerder behandeld, gevorderd longcarcinoom weergegeven, zoals gepubliceerd in The Lancet. 8 In deze studie werden patiënten geïncludeerd bij wie minimaal 1% van de tumorcellen positief was voor PD-L1 (N = 1034). Deze studie toont wederom aan dat een PD-1-blokkade een voordeel heeft ten opzichte van standaard chemotherapie met docetaxel. 8 Zoals in grafiek 8A te zien is, toont pembrolizumab duidelijk een 13

16 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom algehele overleving (%) A maanden algehele overleving (%) pembrolizumab 2 mg/kg pembrolizumab 10 mg/kg docetaxel B maanden Figuur 8 Overleving van PD-L1-positieve NSCLC-patiënten die als tweedelijnstherapie pembrolizumab (2 of 10 mg/kg) of docetaxel kregen: A alle PD-L1-positieve patiënten; B patiënten met PD-L1-expressie in 50% van de tumorcellen. Bron: Herbst, verbetering van de OS. De 1-jaarsoverleving stijgt significant, van 34,6% in de docetaxelgroep naar 43,2-52,3% in de pembrolizumabgroep (afhankelijk van de gebruikte dosering). De onderzoekers keken ook naar de impact van de mate PD-L1-expressie. Met andere woorden: hebben patiënten met een hoge expressie ook een betere effectiviteit? Er werd geen significant verschil gevonden in overleving tussen de prembrolizumabgroepen met een hoge mate van PD-L1-expressie (expressie op minimaal 50% van de tumorcellen; zie grafiek 8B) en de totale populatie (met expressie op 1-49% van de tumorcellen). De responsratio s waren wel hoger bij patiënten met een hogere expressie: 30% versus 18%. 8 Op dit moment is het zo dat patiënten ongeacht de PD-L1-expressie behandeld kunnen worden met PD- 1-blokkade. Het probleem is dat de a priori-kans op een langere PFS bij patiënten met een lage expressie van PD-L1 hoger is na behandeling met docetaxel vergeleken met nivolumab. 14 Studiedata

17 Lopend onderzoek met pembrolizumab Diverse studies proberen meer duidelijkheid te geven over het gebruik van immunotherapie bij specifieke patiëntengroepen en in combinatie met andere behandelingen. In een interim-analyse van een kleine fase- 2-studie met pembrolizumab bij patiënten met onbehandelde hersenmetastasen, werd respons gezien bij 33% van de 18 patiënten met NSCLC-gerelateerde metastasen in het brein. 24 Er zou dus een rol kunnen zijn weggelegd voor systemische immunotherapie bij de behandeling van hersenmetastasen. Een subanalyse van een fase-1-studie met pembrolizumab bij patiënten met gevorderd NSCLC toonde aan dat patiënten die eerder waren behandeld met radiotherapie een significant langere PFS en OS hadden dan niet-bestraalde patiënten (mediane PFS 4,4 versus 2,1 maanden; mediane OS 10,7 versus 5,3 maanden). 25 Radiotherapie lijkt dus een positief effect te hebben op de werkzaamheid van immunotherapie, maar meer onderzoek is nodig. ATEZOLIZUMAB Atezolizumab monotherapie is geregistreerd voor de tweedelijnsbehandeling van patiënten met lokaal gevorderd of gemetastaseerd NSCLC. Patiënten moeten eerder behandeld zijn met chemotherapie en, als ze een EGFR- of ALK-mutatie hebben, een doelgerichte behandeling voor die mutatie. 26 Atezolizumab is in twee studies, beiden gepubliceerd in The Lancet, vergeleken met docetaxel bij eerder behandelde patiënten met NSCLC. 27,28 In de open-label, fase-2 POPLAR-studie (N = 286) werd een significant hogere OS (Overall Survival) gezien met atezolizumab dan met docetaxel (12,6 versus 9,7 maanden). 27 Hoe hoger de mate van expressie van de biomarker PD-L1, hoe langer de OS was in de atezolizumabgroep. In de gerandomiseerde, fase-3-oak-studie (N = 850) werden deze resultaten bevestigd, met een OS van 13,8 versus 9,6 maanden en een groter overlevingsvoordeel bij een hoger expressieniveau van PD-L1 (figuur 9A). 28 Echter, ook bij patiënten die nauwelijks tot geen PD-L1-expressie vertoonden, bood immunotherapie een langere overleving dan docetaxel (figuur 9B). Advies beroepsgroep Het advies van de NVALT is: 1. om patiënten met een gemetastaseerd niet-kleincellig longcarcinoom zonder activerende EGFRmutatie of ALK-translocatie en een hoge PD-L1-expressie (TPS 50%) gemeten met 22C3 IHC (Dako) in de eerste lijn te behandelen met pembrolizumab 200 mg per drie weken; 2. om patiënten met een gevorderd of gemetastaseerd niet-kleincellig longcarcinoom zonder activerende EGFR-mutatie of ALK-translocatie en progressie van ziekte na eerdere platinumbevattende chemotherapie in de tweede lijn te behandelen met nivolumab 3 mg/kg iedere twee weken; bij patiënten met een hoge PD-L1-expressie (TPS 50%) wordt dan gekozen voor pembrolizumab 15

18 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom 2 mg/kg per drie weken. Dit geldt voor zowel het adenocarcinoom als het plaveiselcelcarcinoom. Data voor patiënten die in de eerste lijn zijn behandeld met immunotherapie ontbreken; 3. in overweging nemende dat in de CheckMate 057-studie PD-L1-expressie predictieve waarde heeft en dat er behoefte is aan een methode om patiënten met een niet-plaveiselcelcarcinoom van de long te selecteren die geen voordeel lijken te hebben van behandeling, om terughoudend te zijn met nivolumab voor patiënten zonder PD-L1-expressie (< 1%). Bron: NVALT-advies voor immunotherapie bij NSCLC. Medisch Oncologie, mei algehele overleving (%) aantal at risk Atezolizumab Docetaxel A ITT-populatie Algemene algehele overleving 12 maanden 18 maanden Atezolizumab 55% 40% Docetaxel 41% 27% 80 HR 0,73 (95% CI 0,62-0,87% p=0,0003) mediaan 9,6 maanden mediaan 13,8 maanden 10 (95% CI 8,6-11,2) (95% CI 11,8-15,7) B n (%) mediane algehele overleving (in maanden) HR (95% CI) atezolizumab docetaxel TC3 of IC3 TC2/3 of IC2/3 TC1/2/3 of IC1/2/3 TC0 en IC0 137 (16) 265 (31) 463 (54) 379 (45) 20,5 16,3 15,7 12,6 8,9 10,8 10,3 8,9 0,41 (0,27-0,64) 0,67 (0,49-0,90) 0,74 (0,58-0,93) 0,75 (0,59-0,95) ITT 850 (100) 13,8 9,6 0,73 (0,62-0,87) 0,2 1 2 in het voordeel van atezolizumab in het voordeel van docetaxel Figuur 9 Overleving van NSCLC-patiënten die als tweedelijnstherapie atezolizumab (1200 mg iedere 3 weken) of docetaxel kregen: A OS bij alle patiënten; B OS per expressieniveau van PD-L1. 0 = expressie op < 1% van de cellen; 1/2/3 = expressie op 1% van de cellen; 2/3 = expressie op 5% van de cellen; IC = PD-L1-expressie op immuuncellen; IC3 = expressie op 10% van de IC; ITT = intent-to-treat populatie; TC = PD-L1-expressie op tumorcellen; TC3 = expressie op 50% van de TC. Bron: Rittmeyer, Studiedata

19 Meten effecten van immunotherapie en pseudoprogressie In dit hoofdstuk wordt uitgelegd hoe het effect van immunotherapie gemeten wordt. Belangrijk daarbij is dat u zich realiseert wanneer er sprake is van pseudoprogressie. RESPONSCRITERIA Of de ingezette therapie bij longkanker effect sorteert wordt momenteel gemeten op basis van een radiologische beoordeling, waarbij gebruik wordt gemaakt van de RECIST-criteria. 10 Dit is een methode om op basis van de dimensies van de tumor en de target-laesies te berekenen of er progressie, stabilisatie of respons is. In tabel 1 is in de tweede kolom weergegeven hoe progressie en respons worden beoordeeld op basis van RECIST. Nu is gebleken dat bij behandeling met immunotherapie bij sommige patiënten in eerste instantie méér afwijkingen kunnen ontstaan, terwijl een patiënt wel respons heeft als je kijkt naar de target-laesie. Dit fenomeen wordt ook wel pseudoprogressie genoemd en doet zich bij longkanker voor bij nog geen 2% van de patiënten die behandeld worden met immunotherapie. Om te voorkomen dat deze mensen onterecht van verdere immunotherapie worden uitgesloten, zijn er nieuwe responscriteria opgezet: de immunerelated response criteria. In de rechterkolom van tabel 1 is dat aangegeven als irrc. 10 De verschillen tussen beide methoden zijn benadrukt in rode tekst. Deze immune-related criteria houden er rekening mee dat ook nieuwe laesies ontstaan, die later dan weer kunnen verdwijnen. U ziet bijvoorbeeld dat we spreken van partiële respons als de totale afname groter is dan 50%. Het is bij deze criteria dus wel mogelijk om nieuwe afwijkingen te krijgen, terwijl er nog steeds sprake is van respons. 17

20 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Tabel 1 Meten van effect immunotherapie op basis van RECIST. RECIST v1.1 irrc Meting tumor burden Unidimensionaal (grootste diameter) Bidimensionaal (grootste diameter x grootste verticale diameter) Target-laesies Maximum van 5 laesies Maximum van 15 indexlaesies Nieuwe laesie Complete respons (CR) Partiële respons (PR) Progressie (PD) Stabiele ziekte (SD) irrc = immune-related response criteria Nieuwe laesie leidt tot PD zodra het vastgesteld wordt Verdwijnen van alle laesies (target en non-target) Regressie van nodes tot < 10 mm op de korte as Geen nieuwe laesies Bevestiging noodzakelijk 30% kleinere tumor t.o.v. baseline Bevestiging noodzakelijk 20% grotere tumor + 5 mm absolute tumorgroei t.o.v. kleinste meting Nieuwe laesies of progressie van non-target laesies Geen PR of PD Op elk moment kunnen tot 10 nieuwe viscerale laesies toegevoegd worden aan de tumor burden 50% kleinere tumor t.o.v. baseline* Bevestiging noodzakelijk 25% grotere tumor t.o.v. kleinste meting of baseline* Nieuwe laesies worden opgeteld bij de tumor burden Bevestiging noodzakelijk * Als de tumor burden bij de eerste controle groter is dan bij baseline, wordt deze waarde als reset baseline gebruikt. Bron: Wolchok, Deze vorm van beoordelen van de radiologische respons wordt nog niet algemeen gebruikt in de kliniek, maar is wel van belang om in het achterhoofd te houden bij de casus van de heer Hoekstra (zie hierna). Figuur 10 toont een patiënt die in eerste instantie een toename heeft van de afwijking. Naarmate de behandeling vordert blijken de afwijkingen kleiner te worden. Dit is dus een voorbeeld van een patiënt met pseudoprogressie. De verschillende criteria geven dus een verschillende respons: RECIST-criteria v1.1: progressieve ziekte irrc-criteria: pseudoprogressie 18 Meten effecten van immunotherapie en pseudoprogressie

21 62mm voor start therapie 72mm week 12 60mm week 24 Figuur 10 Een patiënt met NSCLC, behandeld met anti-pd1-therapie (nivolumab). Vragen 1. Geef aan of de volgende stellingen waar of niet waar zijn. Stelling 1: anti-pd-1-antilichamen hebben een lokaal effect op de kankercel Stelling 2: immunotherapie maakt gebruik van mutaties in het DNA van de kankercel om ze te herkennen 2. Welke methoden worden onderzocht om de responsratio voor immunotherapie te verhogen? (Vink alle goede opties aan.) a. selectie van patiënten door middel van PD-L1-expressie b. combinatie met immune checkpoint inhibitors c. combinatie met steroïden d. combinatie met tyrosinekinaseremmers e. hogere dosering immunotherapie f. combinatie met chemotherapie 3. Welke beweringen over immunotherapie zijn juist? (Vink alle juiste opties aan.) a. Wanneer PD-1 op een T-cel bindt aan PD-L1 op een tumorcel, wordt de T-cel actief. b. Middelen die aangrijpen op CTLA4 en PD-1 zijn zogeheten immune checkpoint inhibitors. c. Wanneer een antilichaam tegen PD-1 of PD-L1 wordt gegeven, vindt activatie van de T-cel plaats, waarna de T-cel de tumor kan infiltreren. d. Na het stoppen van de behandeling met een immunotherapeuticum, stopt ook het effect op de tumor. 19

22 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom 4. Voor het meten van het effect van immunotherapie zijn nieuwe immune-related responscriteria opgezet. Welke van de onderstaande criteria horen bij de RECIST-criteria en welke bij de immunerelated responscriteria of bij beide? PD: 25% grotere tumor t.o.v. kleinste meting of baseline target-laesies: maximum van 5 laesies CR: verdwijnen van alle laesies (target en non-target) PD: nieuwe laesies of progressie van non-target laesies Maak de vragen online op Casus: de heer Hoekstra U ziet de gegevens en bijbehorende opnamen (figuur 11) van meneer Hoekstra, de patiënt uit de openingscasus. Het betreft een 64-jarige man met NSCLC, stadium IV en metastasen in bijnieren en hersenen. Baseline WBRT Start cisplatine en pemetrexed Maximale respons: PD + 3 maanden Start anti-pd-1-therapie Maximale respons: PR + 12 maanden Groei intra-abdominale metastasen (o.a. pancreaskop) + 15 maanden Groei continueert PA bewijs metastasen Stop anti-pd-1-therapie + 18 maanden Afname groei metastasen 20 Meten effecten van immunotherapie en pseudoprogressie

23 Na behandeling met chemotherapie werd de ziekte progressief. +10Mo +12Mo +15Mo +18Mo Figuur 11 De heer Hoekstra: opnamen na 10, 12, 15 en 18 maanden. De heer Hoekstra kwam in aanmerking voor immunotherapie en is ook daadwerkelijk behandeld met anti-pd-1 immunotherapie. Hij kreeg een zeer mooie respons en had klinisch zeer veel voordeel. Hij had geen klachten meer en voelde zich prima. Twaalf maanden na start van de behandeling wordt, bij een routine CT-scan in het kader van een studie, een afwijking in zijn buik gezien. Hij heeft er geen last van. Er wordt een tweede CT-scan gedaan om de progressie te bevestigen en daarop blijkt deze tumor te groeien. Na 15 maanden blijkt de tumor behoorlijk te zijn gegroeid en wordt besloten om een biopt te verrichten. Daarop zien we inderdaad een tumor: een niet-kleincellig longcarcinoom metastase. Er wordt besloten om te stoppen met de behandeling. Deze patiënt is in perfecte conditie en krijgt geen verdere behandeling. Dan blijkt plotseling dat de tumor spontaan weer kleiner wordt. De heer Hoekstra is 2,5 jaar na behandeling nog steeds klachtenvrij en zonder ziekte. Om pseudoprogressie te kunnen begrijpen, gaan we nog even terug naar de theorie. Het idee is dat met blokkade van de immune checkpoints een afweerreactie geïnduceerd wordt. Dit kan echter enkele weken duren terwijl de tumor nog wel doorgroeit. Ook kan er radiologisch groei van de tumor zijn omdat er uitgebreide infiltratie is van immuuncellen. De afweerreactie blijft daarna langdurig bestaan. Daarom kan het immuunsysteem, ook nadat de behandeling gestopt is, de kankercel toch weer herkennen. Als er tijdens de behandeling kankercellen ontsnappen aan de T-cellen die ze proberen te vernietigen, kan het dus zijn dat de maligne cellen in een later stadium alsnog herkend en vernietigd worden, ook als de behandeling met immunotherapie al gestaakt is. Voorts kunnen in de loop van de ziekte nieuwe T-celklonen geactiveerd worden die de tumor aanvallen. 21

24 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Casus: de heer Hoekstra Zoals we eerder constateerden, reageert de heer Hoekstra goed op de behandeling met immunotherapie. Enkele maanden na start van de behandeling wordt echter bij een routinecontrole onverwacht een nietnuchter glucose van 20 gemeten. Vragen 5. Wat is pseudoprogressie? a. een vals-positieve testuitslag b. progressie die goed behandelbaar is c. het ontstaan van extra laesies, in combinatie met respons op de target-laesie d. een metastase die zonder behandeling weer verdwijnt 6. Was bij de heer Hoekstra sprake van pseudoprogressie? a. ja b. nee c. dat is niet met zekerheid te zeggen 7. Geef aan of de volgende stellingen waar of niet waar zijn. Stelling 1: immunotherapie maakt gebruik van het lichaamseigen afweersysteem Stelling 2: het werkingsmechanisme van immunotherapie is volledig gebaseerd op afweer door T-cellen 8. Voor het meten van het effect van immunotherapie zijn nieuwe immune-related responscriteria opgezet. Welke van de onderstaande criteria horen bij de RECIST-criteria en welke bij de immunerelated responscriteria of bij beide? CR: geen nieuwe laesies SD: geen PR of PD meting tumor burden: bidimensionaal (grootste diameter x grootste verticale diameter) PD: bevestiging noodzakelijk Maak de vragen online op 22 Meten effecten van immunotherapie en pseudoprogressie

25 Bijwerkingen van immunotherapie De bijwerkingen van immunotherapie verschillen van de bekende bijwerkingen van bijvoorbeeld chemotherapie. Het is dus belangrijk om u te realiseren dat als een patiënt immunotherapie krijgt, u wellicht onverwachte dingen tegenkomt: expect the unexpected. In tabellen 2, 3 en 4 ziet u de meest voorkomende bijwerkingen zoals beschreven in de fase-3-studie van pembrolizumab bij eerder behandelde patiënten. 23 De meeste bijwerkingen zijn mild van aard. De belangrijkste bijzondere bijwerkingen zijn pneumonitis, colitis en endocriene problemen. Tabel 2 Bijzondere bijwerkingen van pembrolizumab in de KEYNOTE-024-studie (eerste lijn). Pembrolizumab (n=154) Chemotherapie (n=150) Alle graden Graad 3, 4 of 5 Alle graden Graad 3, 4 of 5 Behandelinggerelateerde bijwerkingen 73,4% 26,6% 90,0% 53,3% Stoppen behandeling 7,1% 5,2% 10,7% 6,0% Overlijden n=1 n=1 n=3 n=3 Diarree 14,3% 3,9% 13,3% 1,3% Moeheid 10,4% 1,3% 28,7% 3,3% Koorts 10,4% 0 5,3% 0 Anemie 5,2% 1,9% 44,0% 19,3% Misselijkheid 9,7% 0 43,3% 2,0% Immuungerelateerde bijwerkingen Huidreactie, pneumonitis, colitis * Alleen graad 3-4, geen graad 5. ** Pneumonitis. 29,2% 9,7% 4,7% 0,7% 11,6% 7,8%* n=1** n=1 Bron: Reck,

26 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Tabel 3 Meest voorkomende bijwerkingen van pembrolizumab in de KEYNOTE-010-studie (vanaf tweede lijn). Meest voorkomende bijwerkingen tijdens behandeling met pembrolizumab (n=682), % Graad 1-5 Graad 3-5 Enige bijwerking Vermoeidheid 14 1,5 Verminderde eetlust 12 0,6 Huiduitslag 11 0,3 Misselijkheid 10 0,4 Diarree 7 0,3 Asthenie 6 0,4 Anemie 4 0,6 Stomatitis 3 0,1 Alopecia 0,7 0 Neutropenie 0,3 0 Tabel 4 Bijzondere bijwerkingen van pembrolizumab in de KEYNOTE-010-studie (vanaf tweede lijn). Bron: Herbst, Bijzondere bijwerkingen tijdens behandeling met pembrolizumab (n=682), % Graad 1-5 Graad 3-5 Hypothyreoïdie 8 0 Pneumonitis 5 2 Hyperthyreoïdie 5 0,1 Ernstige huidreacties 1,6 1,3 Colitis 0,9 0,6 Bijnierinsufficiëntie 0,7 0,1 Pancreatitis 0,4 0,3 Type 1-diabetes 0,4 0,3 Auto-immuunhepatitis 0,4 0,1 Myositis 0,4 0 Hypofysitis 0,3 0,3 Thyreoïditis 0,3 0 Bron: Herbst, Bijwerkingen van immunotherapie

27 Casus: de heer Hoekstra De heer Hoekstra reageert nog steeds perfect op de immunotherapie, met een bijna complete respons, maar heeft als bijwerking diabetes type 1 ontwikkeld. Naast de kankercellen, heeft zijn afweersysteem dus ook de eilandjes van Langerhans in de alvleesklier aangetast. Dit is een zeldzame bijwerking, maar wel illustratief. IMMUUNGERELATEERDE BIJWERKINGEN De immuungerelateerde bijwerkingen die ontstaan, zijn in te delen in twee groepen: korte- en langetermijnbijwerkingen. Dit wordt geïllustreerd door de grafiek (figuur 12), waarin de ernst van enkele bijwerkingen van ipilimumab bij patiënten met melanoom wordt uitgezet tegen de tijd. 11 Van nivolumab zijn dergelijke gegevens nog niet voldoende onderzocht we weten dus niet of zich een vergelijkbaar patroon voordoet. ernst huiduitslag, jeuk diarree, colitis levertoxiciteit hypofysitis weken Figuur 12 Voorbeeld bijwerkingen immunotherapie ipilimumab. De vroege bijwerkingen zijn gerelateerd aan het induceren van een actieve afweer. Het gaat dan vaak om klachten die gerelateerd zijn aan een griepaal effect, zoals koorts, algemene malaise en verminderde eetlust. Dergelijke klachten komen veel en vrij vroeg in het behandeltraject voor. Latere bijwerkingen hebben te maken met induceren van een auto-immuunreactie. Daarvan zijn de meest bekende: pneumonitis, gastro-intestinale klachten en endocriene afwijkingen. Deze bijwerkingen kunnen vanaf een behandelduur van ongeveer vier weken optreden, maar ook pas veel later. 25

28 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Het is belangrijk dat patiënten in de eerste fase van de behandeling goed onder controle gehouden worden. Deze eerste fase duurt ongeveer een half jaar. Wanneer bijwerkingen op tijd gesignaleerd worden, kunnen ernstige complicaties worden voorkomen. Hiermee kan bijvoorbeeld worden voorkomen dat colitis uiteindelijk tot de dood leidt. Nauwgezet observeren en indien nodig behandeling instellen, is dus essentieel. Afhankelijk van het type bijwerkingen zijn er per ziekenhuis protocollen voor het behandelen ervan. Landelijke richtlijnen ontbreken vooralsnog. In het merendeel van deze protocollen wordt gestart met steroïden. Studies bij melanomen tonen aan dat het inzetten van steroïden geen effect heeft op de effectiviteit van de immunotherapie. Voor longkanker zijn dergelijke data echter nog niet beschikbaar. Als de steroïden onvoldoende effect hebben, kan immuunonderdrukkende medicatie van de tweede generatie worden toegevoegd, zoals infliximab, mycofenolaat mofetil of tacrolimus. Casus: de heer Hoekstra Ter illustratie keren we nog een keer terug bij de heer Hoekstra. Voordat hij zich presenteerde met het hoge glucose, had hij namelijk al een andere bijwerking gehad. Twaalf weken na start met de behandeling met nivolumab, presenteerde hij zich met ernstige dyspneu. Hij bleek een pneumonitis te hebben (figuur 13A). Deze bijwerking werd adequaat behandeld met prednison, waarbij de dosering werd afgebouwd van 60 mg tot 0 mg in 6 weken. Hiermee werd de pneumonitis snel tot rust gebracht (figuur 13B). A B week 12 nivolumab dyspnoe week 18 nivolumab prednison 60, tot 0 afgebouwd in 6 weken Figuur 13 De heer Hoekstra. 26 Bijwerkingen van immunotherapie

29 Biomarkers bij immunotherapie Met immunotherapie bestaat er nu een additionele actieve behandeling voor patiënten met longkanker. Deze behandeling is echter slechts bij een kleine groep patiënten effectief. Bovendien zijn er nadelen in de vorm van bijwerkingen, indien een patiënt niet adequaat wordt behandeld. Patiënten kunnen na een niet-effectieve behandeling misschien niet meer in de conditie zijn voor het ondergaan van andere behandelingen. Daarnaast worden deze patiënten onnodig blootgesteld aan de risico s, die iedere behandeling kent. En er worden onnodige kosten gemaakt. Vanuit het perspectief van patiënten, maar ook vanuit het maatschappelijk perspectief is er een noodzaak om deze effectieve, maar dure behandeling goed en doelmatig in te zetten. Daarvoor is een aantal biomarkers ontwikkeld. 27

30 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Immunotherapie: conclusie en toekomstvisie Momenteel behoort immune checkpoint-blokkade vanuit een technisch oogpunt bij een bepaalde groep longkankerpatiënten de voorkeur te krijgen boven chemotherapie. Het gaat dan om patiënten die geen gerichte therapie kunnen krijgen en die progressief zijn na eerstelijnsbehandeling of, in het geval van pembrolizumab, patiënten die niet eerder behandeld zijn maar waarbij wel 50% van de tumorcellen PD- L1-expressie vertoont. Maar de plaats van een behandeling is naast technische data ook afhankelijk van praktische mogelijkheden. Nivolumab en pembrolizumab worden inmiddels (eind 2017) vergoed voor longkankerpatiënten. Dit is zeer goed nieuws voor deze kwetsbare patiëntengroep en we zijn hoopvol over de toekomst. Atezolizumab is door de EMA goedgekeurd voor de tweedelijnsbehandeling van niet-kleincellig longcarcinoom, maar wordt (nog) niet vergoed. Momenteel worden de prijsonderhandelingen in Nederland gevoerd met het ministerie in verband met de vergoeding. Vragen 9. Geef aan of de volgende stellingen waar of niet waar zijn. Stelling 1: hypofysitis is een veelvoorkomende bijwerking van immunotherapie Stelling 2: bijwerkingen van immunotherapie worden veelal behandeld met steroïden 10. Vink de meest voorkomende bijwerking van pembrolizumab aan. a. vermoeidheid b. koorts c. oedeemvorming d. diarree e. huiduitslag f. dyspnoe 28 Immunotherapie: conclusie en toekomstvisie

31 11. Geef aan of de volgende stellingen waar of niet waar zijn. Stelling 1: de belangrijkste bijwerkingen van immunotherapie zijn alopecia, neutropenie en endocriene afwijkingen Stelling 2: de vroege bijwerkingen van immunotherapie zijn gerelateerd aan een auto-immuunreactie Maak de vragen online op

32 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker Het tweede deel van deze nascholing staat in het teken van pathologie en welke issues er spelen bij de PD-L1-test. Ten slotte gaan de auteurs in op de voorwaarden die nodig zijn voor een juiste uitvoering en interpretatie van de resultaten van de PD-L1-test. De PD-L1-test is een voorbeeld van een zogeheten predictieve test. Dat wil zeggen dat op basis van het testresultaat besloten moet worden of een patiënt in aanmerking komt voor een therapie in dit geval een therapie die gericht is op de interactie tussen PD-L1 en PD-1. Omdat deze test bepaalt wat de verdere behandeling zal zijn is het belangrijk dat de betrouwbaarheid van de test perfect is. Er is aandacht voor de achtergrond van de PD-L1-test. Vervolgens wordt ingegaan op de ervaringen die zijn opgedaan met de HER2-test, een test die in heel veel opzichten vergelijkbaar is met de PD-L1-test. De HER2-test wordt al meer dan tien jaar in Nederland uitgevoerd. Ten slotte volgen aandachtspunten die ervoor zorgen dat PD-L1-testen zo goed mogelijk zullen worden ingevoerd in de Nederlandse pathologiepraktijk. De verschillende PD-L1/PD1-inhibitors zijn ontwikkeld met hun eigen biomarker in de vorm van verschillende immunohistochemische PD-L1-testen, die elk hun eigen cut-offs en scoringsalgoritmen hebben. 29 Je kunt dus niet spreken van een optimaal antilichaam omdat elke PD-L1-test specifiek voor een PD-L1/PD1-inhibitor is ontwikkeld. Belangrijk is dat de PD-L1-testen dus niet zomaar uitwisselbaar zijn, tenzij dit is onderzocht in zogeheten cross-validatiestudies. 30 Bovendien lijkt de uitkomst van de test sterk afhankelijk van het gebruikte protocol (de instellingen van de machine) en niet zo zeer van het antilichaam zelf De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker

33 RATIONALE VOOR PD-L1-KLEURING Figuur 14 toont de rationale voor PD-L1-kleuring als selectiemethode voor PD-L1/PD-1 targeted therapie. Tumorcellen hebben genetische veranderingen en die zijn er de oorzaak van dat een normale cel verandert in een tumorcel. Als gevolg hiervan zijn in de tumorcellen ook die eiwitten veranderd, waarvoor gecodeerd wordt door de genen die veranderd zijn. Het immuunsysteem herkent lichaamseigen eiwitten niet als vreemd. Maar de nieuwe eiwitten die veroorzaakt worden door die genetische veranderingen, zijn nieuwe antigenen die tot een immuunrespons kunnen leiden. Tumorcel T-cel MHC TCR genetische veranderingen PD-L1 PD-1 Peptide (neoantigen) Groen activeert T-cel Rood remt T-cel Figuur 14 Rationale voor PD-L1-kleuring als selectiemethode voor PD-L1/PD-1 targeted therapie. Bron: Garon, Aan de linkerkant is een tumorcel te zien. De genetische veranderingen geven aanleiding tot het vormen van nieuwe eiwitten, zogeheten neo-antigenen. Die neo-antigenen worden door het MHC-klasse-1-eiwit gepresenteerd op de buitenkant van de tumorcel. Daar kunnen ze worden herkend door de T-celreceptor die dan specifiek gericht is tegen zo n neo-antigen. De respons van T-cellen tegen lichaamscellen is heel erg strak gereguleerd. De reden daarvoor is dat het heel schadelijk zou zijn als T-cellen de eigen lichaamscellen zouden aanvallen. Een van de regelmechanismen is dat als de T-cel met op zijn membraan aanwezige PD-1-receptor bindt aan de PD-L1, bijvoorbeeld op een tumorcel, de respons van die T-cel geremd wordt. De afgelopen jaren is er een therapie ontwikkeld om dat te doorbreken. Bij deze therapie zorgen antilichamen tegen PD-1 ervoor dat de remmende werking van de interactie tussen PD-1 en PD-L1 niet langer optreedt. Als er dan een T-celrespons is tegen neo-antigenen en die remming wordt ongedaan gemaakt door deze antilichaambehandeling, dan kunnen de T-cellen de tumorcellen vernietigen. 31

34 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Er is gebleken dat bij longkanker de PD-L1-expressie op de tumorcellen voorspellend is voor de effectiviteit van die anti-pd-1-therapie (zie verderop). Nu u gezien heeft wat het mechanisme waarmee de interactie PD-1 en PD-L1 T-cellen remt, is het ook heel begrijpelijk dat die associatie tussen PD-L1- expressie en respons op therapie gevonden wordt. De expressie van PD-L1 in de studies die gedaan zijn, is vastgesteld met behulp van immunohistochemie. Als vervolgstap is door DAKO (een firma die testen voor de pathologie verkoopt) een predictieve test ontwikkeld, die zoveel mogelijk gestandaardiseerd is. Deze test is in eerste instantie ontwikkeld voor klinisch onderzoek en heeft gebruikgemaakt van het PD-L1 antilichaam 22C3. Daar is ook een specifieke kleuringsmethode voor ontwikkeld om ervoor te zorgen dat het kleuringsresultaat zo betrouwbaar mogelijk is geworden. In figuur 15 staan voorbeelden van PD-L1-kleuring van longcarcinomen. U ziet links de resultaten van 5x en van 40x vergroting van een tumor waar minder dan 1% van de tumorcellen positief aankleurt. In het midden de resultaten van een tumor waarbij tussen de 1-50% van de tumorcellen aankleurt en rechts een tumor waarbij het grootste deel van de tumorcellen duidelijke aankleuring vertoont. Vooral in het plaatje aan de rechterkant is duidelijk te zien dat de PD-L1-kleuring een membraankleuring is. 12 PD-L1 is, zoals eerder gezegd, een eiwit dat op het membraan van tumorcellen aanwezig is. PS < 1% PS 1-49% PS 50% 5x vergroot 40x vergroot brown chromogen: PD-L1 staining blue color: hematoxylin counterstain Figuur 15 Voorbeelden van PD-L1-kleuring van longcarcinomen. Bron: Garon, De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker

35 In klinische studies, waarbij patiënten met geavanceerd longcarcinoom behandeld zijn met anti-pd-1- therapie, is als onderdeel van de klinische studie gekeken naar de PD-L1-expressie op de tumorcellen. Er is gekeken naar de respons van de tumor op de anti-pd-1-therapie en vervolgens naar de correlatie tussen PD-L1-expressie en deze respons op de therapie. De eerste stap was een grote groep patiënten te screenen voor toelating. Vervolgens is er een subset van die patiënten in de klinische studie geïncludeerd. Er is een trainingsset gebruikt om te kunnen bepalen wat de optimale cut-off is voor de PD-L1-expressie op de tumorcellen in relatie tot respons op therapie (figuur 16). 12 Alle patiënten gescreend voor toelating n = 1143 Patiënten die 1 dosis pembrolizumab toegediend kregen* n = 495 Trainingsset n = 182 Valideringsset n = 313 Eerder behandeld n = 171 Therapienaïef n = 11 Eerder behandeld n = 223 Therapienaïef n = 90 Snijpuntselectie populatie** n = 129 PD-L1-status vastgesteld door middel van een test voor klinisch onderzoek (clinical trial assay, CTA) Evalueerbare populatie biomarker*** n = 156 Evalueerbare populatie biomarker*** n = 48 Figuur 16 Toewijzing van patiënten aan trainings- en valideringssets. * Alle patiënten als behandelde populatie. ** Patiënten in de trainingsset met meetbare ziekte op grond van RECIST v1.1 bij centrale toetsing op de baseline, waarvan de tumormonsters met behulp van de CTA konden worden geëvalueerd. Een extra patiënt die niet werd gebruikt voor de snijpuntselectie, op grond van het feit dat patiënt niet voldeed aan alle vereisten voor deze populatie ten tijde van de snijpuntselectie, kwam daarvoor uiteindelijk wel in aanmerking op het moment van vergrendeling van de gegevens op 29 augustus patiënten met meetbare ziekte op grond van irrc. *** Patiënten in de valideringsset met meetbare ziekte op grond van RECIST v1.1 bij centrale toetsing op de baseline, waarvan de coupes binnen zes maanden na kleuring werden gesneden en waaraan een proportiescore kon worden toegekend. Bron: Garon,

36 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Vervolgens zijn de studieresultaten geëvalueerd. Er werd vastgesteld welke patiënten respondeerden op de anti-pd-1-therapie en welke tumoren van patiënten niet respondeerden op de therapie. Op basis van deze data is bepaald wat de optimale cut-off is voor PD-L1-positief versus PD-L1-negatief. De uitkomst hiervan is te zien in figuur goede positieve waarde PS=50% P3S=1% P2S=11% Beoordeelde scoringssystemen PS: percentage cellen met membraneuze PD-L1-kleuring van elke intensiteit P2S: percentage cellen met membraneuze PD-L1-kleuring van matige tot sterke intensiteit P3S: percentage cellen met membraneuze PD-L1-kleuring van sterke intensiteit HS: numerieke waarde die staat voor de mate van celkleuring bij elk van de drie intensiteiten foute positieve waarde Figuur 17 Selectie van snijpunt- en scoresysteem voor PD-L1 met behulp van een IHC-test voor klinisch onderzoek. Bron: Garon, Toelichting figuur 17: Test voor klinisch onderzoek (clinical trial assay, CTA) op basis van 22C3-antilichaam als prototypetest Snijpuntselectie op basis van irrc met toetsing door onderzoeker Resultaten bevestigd met behulp van RECIST v1.1 met centrale toetsing Keuze voor PS 50% op basis van: Correlatie met de Youden-index Gebruiksgemak Voorspellende waarde verbeterde niet als er ook naar inflammatoire T-cellen gekeken werd Op het moment van snijpuntselectie was er bij 30,1% sprake van een PS 50% 45,5% ORR op grond van irrc onderzoeker 36,6% ORR op grond van centrale RECIST v De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker

37 Vervolgens is op basis van die optimaal bepaalde cut-off die bleek te liggen bij aankleuring van meer dan 1% van de tumorcellen (zie hierna) in een valideringsset van patiënten bekeken hoe het verband was tussen de respons op anti-pd-1-therapie en de aankleuring voor PD-L1 op het membraan van de tumorcellen (figuur 18). 12 Alle patiënten gescreend voor toelating n = 1143 Patiënten die 1 dosis pembrolizumab toegediend kregen* n = 495 Trainingsset n = 182 Valideringsset n = 313 Eerder behandeld n = 171 Therapienaïef n = 11 Eerder behandeld n = 223 Therapienaïef n = 90 Snijpuntselectie populatie** n = 129 Evalueerbare populatie biomarker*** n = 156 Evalueerbare populatie biomarker*** n = 48 PD-L1-status vastgesteld door middel van een test voor klinisch onderzoek (clinical trial assay, CTA) Figuur 18 Toewijzing van patiënten aan trainings- en valideringssets. * Alle patiënten als behandelde populatie. ** Patiënten in de trainingsset met meetbare ziekte op grond van RECIST v1.1 bij centrale toetsing op de baseline, waarvan de tumormonsters met behulp van de CTA konden worden geëvalueerd. Een extra patiënt die niet werd gebruikt voor de snijpuntselectie, op grond van het feit dat patiënt niet voldeed aan alle vereisten voor deze populatie ten tijde van de snijpuntselectie, kwam daarvoor uiteindelijk wel in aanmerking op het moment van vergrendeling van de gegevens op 29 augustus patiënten met meetbare ziekte op grond van irrc. *** Patiënten in de valideringsset met meetbare ziekte op grond van RECIST v1.1 bij centrale toetsing op de baseline, waarvan de coupes binnen 6 maanden na kleuring werden gesneden en waaraan een proportiescore kon worden toegekend. Bron: Garon, Figuur 19 laat de ORR bij drie groepen patiënten zien: met meer dan 50% van de tumorcellen positief voor PD-L1 tussen de 1-50% positief voor PD-L1 < 1% van de tumorcellen positief voor PD-L1 35

38 CME Academy Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom In de eerste grafiek (het totaaloverzicht) is te zien dat het percentage patiënten bij wie de tumor een goede respons laat zien, bijzonder hoog is: namelijk 45% van de patiënten met meer dan 50% van de tumorcellen positief voor PD-L1, ruim 16% van de patiënten met tussen de 1-50% van de tumorcellen positief en ongeveer 10% bij de patiënten met minder dan 1% PD-L1-positieve tumorcellen. 12 Op basis van deze resultaten is voor de fase-2/3-studie van pembrolizumab in de tweede lijn gekozen voor een cut-off van 1% van de tumorcellen. De redenering voor toekomstige tumoren is dat een tumor met meer dan 1% van de tumorcellen positief voor PD-L1 een PD-L1-positieve tumor is, en een tumor met minder dan 1% van de tumorcellen positief is een PD-L1-negatieve tumor. Als in aanvullend onderzoek in de toekomst de respons in deze PD-L1- positieve populatie bevestigd kan worden, zal de PD-1-gerichte therapie worden toegewezen aan patiënten met op deze manier als PD-L1-positief geteste tumor. ORR (95% Cl), % PS 50% PS 1-49% PS < 1% totaal a eerder behandeld b therapienaïef c Figuur 19 Overall response rate PD-L1-score: CTA-Evaluable valideringssets patiënten met meetbare ziekte. Bron: Garon, Dan komt de volgende fase voor de pathologie, namelijk dat er met een predictieve PD-L1-test moet worden bepaald of een tumor positief is voor PD-L1 (meer dan 1% van de tumorcellen positief) of negatief voor PD-L1. De komende periode is het een grote uitdaging voor de pathologie in Nederland om ervoor te zorgen dat er een uiterst betrouwbare manier van PD-L1-testen wordt ontwikkeld. Daarbij kan worden geprofiteerd van de ervaringen die in het verleden zijn opgedaan bij de zogeheten HER2-test. 36 De rol van PD-L1 als biomarker voor longkanker

39 Vragen 12. Geef aan of de volgende stellingen waar zijn of niet waar. Stelling 1: bij de PD-L1-test wordt vooral het cytoplasma aangekleurd Stelling 2: bij longkanker is de PD-L1-expressie op de tumorcellen voorspellend voor de effectiviteit van de anti-pd-1-therapie 13. Wat is bij tweedelijns pembrolizumab het minimale percentage van de tumorcellen dat PD-L1- expressie moet vertonen om te kunnen spreken van PD-L1-positiviteit? 14. Op welk mechanisme is anti-pd-1-therapie gebaseerd? a. antilichamen tegen PD-1 binden aan PD-L1 op de tumor, waardoor deze beter herkenbaar is voor het immuunsysteem b. antilichamen tegen PD-1 binden aan T-cellen en activeren de T-cellen direct c. antilichamen tegen PD-1 voorkomen de remmende werking van de interactie tussen PD-1 en PD- L1 d. antilichamen tegen PD-1 binden aan PD-1 in het serum en blokkeren daarmee de remmende werking van PD-1 op T-cellen 15. Wat is het natuurlijke gevolg (regelmechanisme) als een T-cel met de op zijn membraan aanwezige PD-1-receptor bindt aan PD-L1? a. dan wordt de respons van de T-cel geremd b. dan wordt de respons van de T-cel geactiveerd c. dit heeft geen invloed op de respons van de T-cel Maak de vragen online op

40 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom PD-L1 en immunohistochemie In een onderzoekssetting is in het verleden al het nodige gedaan aan PD-L1 en immunohistochemie. Een PubMed-zoekopdracht naar PD-L1 en immunohistochemie gaf in de zomer van 2017 zo n 800 hits. Het is duidelijk dat er gekeken is naar diverse tumortypen, dat er gebruik is gemaakt van verschillende antilichamen, dat de kleuringsresultaten nogal verschilden en dat in sommige publicaties bijvoorbeeld ook cytoplasmatische aankleuring werd gevonden, terwijl bekend is dat PD-L1 vooral in het membraan wordt verwacht. U dient in het achterhoofd te houden dat het resultaat van zo n PD-L1-test en dat geldt voor elke predictieve test afhangt van een groot aantal factoren: zowel pre-analytisch, analytisch als postanalytisch. Een en ander is weergegeven in figuur 20. onderdelen van het rapport scoresysteem tijd tot bewerken en fixatie wijze waarop biopt wordt verwerkt fixatieduur interpretatie criteria post-analytisch pre-analytisch soort fixatie gebruik van beeldanalysesysteem variaties in IHC-test validatie van de assay assay condities calibratie van de apparatuur controles analytisch procedures laboratorium testreagentia type antigen retrieval competentie medewerkers Figuur 20 Bronnen van variatie bij immunohistochemietesten. 38 PD-L1 en immunohistochemie

41 De pre-analytische factoren zijn bijvoorbeeld de manier waarop het biopt werd genomen, het interval tussen het nemen van het biopt en het starten van formalinefixatie in het biopt en de periode dat het biopt in formaline was voordat verdere bewerking plaatsvond. Het is belangrijk om die pre-analytische factoren zoveel mogelijk te standaardiseren. Dan is er de analytische periode, die de onderzoekers van het pathologielaboratorium goed in de hand hebben. In deze periode is het materiaal verwerkt van een biopt in formaline tot een biopt in een paraffineblokje, waarvan coupes worden gemaakt. Deze analytische periode behelst verder hoe die coupes gesneden zijn, hoe de methode is van de immunohistochemische kleuring, bijvoorbeeld de antigen retrieval, het gebruik van het antilichaam, de detectiemethode en het gebruik van controles daarbij. Er kan worden gekozen voor een lab developed test (LDT) of een kit van een fabrikant. Bij een LDT ontwikkelt het lab zelf een immunohistochemisch protocol en wordt het betreffende antilichaam los besteld. Bij een kit komt met het antilichaam een door de fabrikant ontwikkeld protocol en dit protocol kan ook niet meer worden gewijzigd. Deze kits zijn vaak ook gebruikt in de bijbehorende klinische studies. Zo is bijvoorbeeld de PD-L1 22C3 pharmdx-kit gebruikt voor de studies met pembrolizumab. LDT s en kits hebben beide hun voor en nadelen. Zo zijn de LDT s bijvoorbeeld niet gebonden aan een bepaald platform (de machine waarmee je immunohistochemische kleuringen verricht) en zijn ze goedkoper. De kits zijn daarentegen wel platformgebonden, maar de kwaliteit is beter geborgd dan bij de LDT s, omdat deze deels door de fabrikant wordt verricht. Als de kleuring klaar is, volgt de post-analytische fase. Dat is de periode waarin de patholoog de gekleurde coupes beoordeelt. Daarbij is de observer, de patholoog in dit geval, een uiterst belangrijke factor. Het gaat daarbij om de ervaring die hij of zij heeft met het beoordelen van dergelijke testresultaten en het herkennen van indicaties dat er misschien iets is misgegaan in de pre-analytische of analytische fase. 39

42 Immunotherapie en PD-L1-expressie bij niet-kleincellig longcarcinoom Tissue micro array Als je in de praktijk de beschikking hebt over een predictieve test, kun je ook nagaan hoe betrouwbaar die is in een individueel ziekenhuis. In een studie daarnaar werd gebruikgemaakt van tissue micro array (TMA). In de studie waren honderden tumoren uit verschillende ziekenhuizen opgenomen. Er werd gekeken naar het verschil tussen de testen op zo n TMA en het initiële testresultaat in het laboratorium van het ziekenhuis waar die tumoren vandaan kwamen. Figuur 21 toont een voorbeeld van zo n TMA die we op die manier gekleurd hebben. Je kunt onmiddellijk zien welke tumoren HER2-positief zijn en welke tumoren HER2-negatief zijn. Een dergelijke benadering zou in de toekomst ook voor PD-L1-testen ontwikkeld kunnen worden. Figuur 21 TMA s: ongeveer 60 borstcarcinomen HER2 IHC. 40 Tissue micro array