HPN328, un nouveau vecteur d'activation des lymphocytes T destiné au traitement des tumeurs solides

‍Molloy et al. HPN328, une protéine trispécifique activatrice des lymphocytes T ciblant les tumeurs solides exprimant DLL3, Molecular Cancer Therapeutics, 2024

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Les cancers du poumon à petites cellules (CPPC) constituent des cancers très agressifs et mortels, pour lesquels^{les options} thérapeutiques sont limitées et peu efficaces¹. La protéine DLL3 (ligand de type delta 3) est connue pour être fortement exprimée à la surface des cellules tumorales du CPPC et d’autres tumeurs malignes, mais ne l’est qu’à de faibles niveaux dans les tissus sains, ce qui fait de la DLL3 une cible prometteuse pour^{les traitements anti-CPPC²⁻³.} Ces dernières années, différents types d’immunothérapies ont été développés pour cibler spécifiquement la DLL3, dans le but d’améliorer la prise en charge des^cancers du poumon à petites^cellules⁴. Il convient de noter l’utilisation des « T-cell engagers », des anticorps qui dirigent les lymphocytes T vers un^antigène tumoral spécifique^⁵.

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Un nouvel activateur de lymphocytes T à demi-vie prolongée qui détruit de manière sélective les cellules cancéreuses exprimant le gène DLL3

Molloy et ses collègues ont décrit un nouveau construct d'activation des lymphocytes T trispécifique (TriTAC), baptisé^HPN3286. Ce construct comprend trois domaines : 1) un anticorps à domaine unique (sdAb) qui reconnaît la protéine DLL3, permettant ainsi la reconnaissance spécifique des cellules cancéreuses, 2) un sdAb qui se lie à l'albumine sérique, ce qui prolonge la demi-vie du construct, et 3) un fragment variable à chaîne unique spécifique de la sous-unité CD3ε du récepteur des lymphocytes T, qui permet l'activation de ces derniers.

Le potentiel cytotoxique et la spécificité de l’HPN328 ont été confirmés par l’observation d’une cytotoxicité dépendante des lymphocytes T visant exclusivement les cellules cancéreuses exprimant la protéine DLL3. De plus, l’analyse de l’affinité de liaison et de la réactivité croisée de l’HPN328 a montré que ce construct présentait une forte affinité tant pour la DLL3 humaine et celle du cynomolgus que pour la CD3ε et l’albumine. Les auteurs ont vérifié si le HPN328 induisait une activation des lymphocytes T in vitro et ont observé que le traitement par le HPN328 de co-cultures de cellules tumorales exprimant la DLL3 et de lymphocytes T provenant de divers donneurs entraînait une augmentation dose-dépendante de l’expression des marqueurs CD25 et CD69, ainsi que de la sécrétion d’IFNγ et de TNFα, validant ainsi ce construct en tant qu’activateur des lymphocytes T.

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L'activité antitumorale du HPN328 a été confirmée dans un modèle murin humanisé exprimant le CD3ε

In vivo, le traitement par HPN328 de xénogreffes de SCLC exprimant DLL3 chez des souris immunodéprimées a entraîné une inhibition de la croissance tumorale, ainsi qu’un recrutement massif de lymphocytes T vers les tumeurs. Afin d’évaluer l’activité de l’HPN328 chez des souris immunocompétentes, un modèle murin exprimant le fragment humain de CD3ε qui se lie aux constructions TriTAC a été développé par genOway. Une prévalence similaire des différentes sous-populations de cellules lymphoïdes, de cellules dendritiques et de macrophages a été observée entre les souris WT et les souris hCD3ε. De plus, les lymphocytes T issus de souris hCD3ε et activés ex vivo par des anticorps anti-CD3 ont sécrété de l’IFNγ et de l’IL-2, confirmant ainsi la fonctionnalité du complexe CD3-TCR dans ce modèle. L’inhibition tumorale par le HPN328 a ensuite été confirmée chez des souris hCD3ε inoculées avec des cellules MC38 exprimant la protéine DLL3 humaine (MC38-hDLL3) (voir la figure ci-dessous, panneau A), ainsi que l’activation des lymphocytes T (panneau B). La construction a induit une activité antitumorale à long terme, puisque les souris hCD3ε inoculées avec des cellules MC38-hDLL3 et traitées avec la dose la plus élevée de HPN328 se sont révélées réfractaires à une nouvelle exposition aux cellules tumorales (panneaux C, D, E). Le développement d’une mémoire immunitaire a en outre été confirmé par la quantification de la présence de lymphocytes T mémoire ^CD8+ (panneau F).

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Compte tenu de la réactivité croisée de l'HPN328 avec les anticorps anti-CD3, anti-DLL3 et anti-albumine des singes cynomolgus, des études pharmacocinétiques et pharmacodynamiques de l'HPN328 ont été menées chez ces singes. L'HPN328 a présenté une demi-vie prolongée dans le sérum, a été bien toléré et a entraîné une augmentation à court terme de la libération de cytokines.

Dans l'ensemble, ces données démontrent que la DLL3 peut constituer une cible précieuse et spécifique pour les TriTAC. Les « T-cell engagers » représentent une stratégie prometteuse pour le traitement des tumeurs solides, comme le montrent le recrutement des lymphocytes T dans le microenvironnement tumoral et l'effet d'inhibition tumorale. De plus, le développement du modèle murin hCD3ε par genOway permet d’étudier des immunothérapies telles que les « T-cell engagers » dans des modèles in vivo immunocompétents offrant une grande prévisibilité, ce qui contribue à améliorer les résultats des études cliniques. Ce modèle s’est également révélé être un atout précieux pour l’étude de la mémoire immunologique à long terme. Grâce aux études précliniques d’efficacité et de sécurité menées chez des souris humanisées et des singes cynomolgus, le HPN328 fait actuellement l’objet d’essais cliniques chez des patients atteints de cancers exprimant le gène DLL3.

Un modèle murin hCD3ε est disponible en stock chez genOway, concepteur et fournisseur de nombreux modèles précliniques dans plusieurs domaines de recherche, notamment l'immuno-oncologie, le métabolisme, les maladies cardiovasculaires et les neurosciences.

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Références

1. Blackhall, F. et al. Modèles thérapeutiques et résultats chez les patients atteints d'un cancer du poumon à petites cellules (CPPC) en Europe : une étude de cohorte rétrospective. BMJ Open 13, e052556 (2023).
2. Owen, D. H. et al. DLL3 : une nouvelle cible dans le cancer du poumon à petites cellules. J. Hematol. Oncol. 12, 61 (2019).
3. Sabari, J. K., Lok, B. H., Laird, J. H., Poirier, J. T. et Rudin, C. M. « Découvrir les mécanismes biologiques du cancer du poumon à petites cellules : implications pour le traitement ». Nat. Rev. Clin. Oncol. 14, 549–561 (2017).
4. Iams, W. T., Porter, J. et Horn, L. « Approches immunothérapeutiques du cancer du poumon à petites cellules ». Nat. Rev. Clin. Oncol. 17, 300–312 (2020).
5. Staerz, U. D., Kanagawa, O. et Bevan, M. J. Les anticorps hybrides peuvent cibler des sites d'attaque par les lymphocytes T. Nature 314, 628–631 (1985).
6. Molloy, M. E. et al. HPN328, une protéine trispécifique conçue pour activer les lymphocytes T et ciblant les tumeurs solides exprimant la protéine DLL3. Mol. Cancer Ther. OF1–OF11 (2024) doi:10.1158/1535-7163.MCT-23-0524.