Einleitung
Einleitung
Die Inzidenz des malignen Melanoms hat sich in den letzten drei Jahrzehnten in Deutschland
mehr als verdreifacht. Jährlich erkranken etwa 15 000 Patienten, wobei das Melanom
bei den Frauen mittlerweile den vierthäufigsten bösartigen Tumor überhaupt ausmacht
und bei den Männern an sechster Stelle rangiert. Während das Melanom in den meisten
Fällen durch eine Operation geheilt werden kann, verschlechtert sich die Prognose
mit zunehmender Tumorausbreitung. So beträgt das mittlere Überleben der Patienten
mit Fernmetastasen je nach Lokalisation und Ausmaß der Metastasierung zwischen 6 und
12 Monaten. Es besteht folglich ein dringender Bedarf an neuen Therapieansätzen für
Patienten mit fortgeschrittenem Tumorleiden. Dies spiegelt sich auch in der zunehmenden
Anzahl klinischer Studien mit einer Vielzahl von neuen Wirkstoffen wider. Im Gegensatz
zu anderen soliden Tumoren konnte aber bislang keines der neuen Therapeutika die Zulassung
für die Behandlung des fortgeschrittenen Melanoms erhalten. Ein seit langem schon
verfolgter und immer noch aktueller Ansatz stellt die Immuntherapie dar. Es ist unstrittig,
dass das Melanom ein immunogener Tumor ist, welcher von den Zellen des Immunsystems
erkannt und erfolgreich bekämpft werden kann. Schon vor der Entdeckung von Tumorantigenen
beim Melanom gelang es durch die Gabe von hochdosiertem Interleukin-2 erstaunliche
Therapieerfolge mit zum Teil lang anhaltenden Remissionen zu erzielen, was schließlich
auch zur Zulassung dieser Substanz in den USA geführt hat. Anfang der 90er-Jahre begann
dann die Identifizierung der antigenen Zielstrukturen der antitumoralen Immunantwort
als Basis für eine zielgerichtete Immunintervention im Kampf gegen das Melanom. In
den letzten 10 Jahren konnten zahlreiche Studien durch unterschiedliche immuntherapeutische
Interventionen die erfolgreiche Induktion von Tumorantigen-spezifischen T-Zellen im
Blut der Patienten demonstrieren, welche in vielen Fällen eindeutig mit dem klinischen
Ansprechen korrelierte. Obwohl bislang der entscheidende therapeutische Durchbruch
ausgeblieben ist, sind die oben beschriebenen Beobachtungen doch Grund genug, weiter
an der Entwicklung neuer immuntherapeutischer Konzepte zu arbeiten.
Dieser Artikel soll einen Überblick über die verschiedenen Ansätze unter Würdigung
der bislang publizierten Daten zur klinischen Wirksamkeit ermöglichen.
Interferon-alpha
Interferon-alpha
In der adjuvanten Therapiesituation ist Interferon-alpha die einzige in Deutschland
zugelassene Substanz und gilt als Standardtherapie, welche in der aktuell gültigen
deutschen Leitlinie empfohlen wird. Die optimale Dosis und die Behandlungsdauer bleiben
trotz zahlreicher Studien mit vielen tausenden Patienten weiterhin umstritten. Während
in den USA bevorzugt die Hochdosistherapie über 1 Jahr durchgeführt wird, kommt in
Europa überwiegend die Mittelhochdosis- bzw. Niedrigdosistherapie zum Einsatz. Nach
mehr als 20 Jahren klinischer Forschung mit Interferon-alpha gibt es immer noch keinen
weltweit einheitlichen Standard.
Immerhin herrscht allgemeiner Konsens über die Tatsache, dass die Gabe von Interferon-alpha
das rezidivfreie Überleben für Patienten mit Hochrisikomelanomen signifikant verlängert.
Dies wurde für die Niedrigdosistherapie mit 3 × 3 Mio I. E. s. c. pro Woche über 18
Monate bei Patienten mit einer Primärtumordicke von > 1,5 mm sowohl in einer französischen
als auch in einer österreichischen Studie gezeigt [1]
[2]. Im Stadium III nach Resektion von Lymphknotenmetastasen wurde in der EORTC-Studie
18991 mit insgesamt 1256 Patienten ebenfalls eine signifikante Verlängerung des rezidivfreien
Überlebens für den Behandlungsarm mit pegyliertem Interferon-alpha-2b beobachtet [3]. Subgruppenanalysen ergaben, dass insbesondere Patienten mit einer Mikrometastase
im Lymphknoten (N1) von der Therapie profitierten, nicht aber Patienten mit Makrometastasen
bzw. mehreren befallenen Lymphknoten. Eine signifikante Verlängerung des Gesamtüberlebens
konnte allerdings keine der oben genannten Studien demonstrieren.
Dies gelang hingegen in der US-amerikanischen E1684-Studie, in der insgesamt 287 Patienten
im Stadium IIB und III zwischen Beobachtungsarm und Hochdosistherapie (20 Mio I. E./m2/d
i. v. für 5 Tage die Woche über insgesamt 4 Wochen, im Anschluss daran 3 × pro Woche
10 Mio I. E./m2/d s. c. für 48 Wochen) randomisiert wurden. In dieser Studie konnte
nicht nur ein signifikant längeres rezidivfreies Überleben, sondern auch eine Verlängerung
des Gesamtüberlebens durch die Hochdosistherapie gezeigt werden [4]. Dieser Vorteil war allerdings in einer gepoolten Analyse der Patientendaten aus
vier verschiedenen Hochdosisstudien nicht mehr signifikant [5].
In einer 2003 publizierten Metaanalyse von 12 Studien zur adjuvanten Interferontherapie
inklusive Hochdosis- und Niedrigdosistherapie konnten Wheatley u. Mitarb. erneut bestätigen,
dass die Gabe von Interferon-alpha das rezidivfreie Überleben signifikant verlängert,
wobei das Risiko des Rezidives durchschnittlich um 7 % reduziert wird [6].
In einer weiteren Metaanalyse derselben Arbeitsgruppe, in der individuelle Patienten
über einen längeren Zeitraum nachverfolgt wurden, zeigte sich ebenfalls eine signifikante
Verbesserung des rezidivfreien Überlebens, darüber hinaus aber auch ein statistisch
signifikanter Vorteil hinsichtlich des Gesamtüberlebens, welcher mindestens 3 % nach
5 Jahren betrug. Dieser Effekt war dabei weder von der verwendeten Dosis noch von
der Therapiedauer abhängig [7].
Was lässt sich daraus für die Praxis schlussfolgern?
Was lässt sich daraus für die Praxis schlussfolgern?
Die adjuvante, niedrigdosierte Immuntherapie mit 3 × 3 Mio. I. E. Interferon-alpha
über 18 Monate wird bislang in Deutschland ab einer Tumordicke von ≥1,5 mm durchgeführt,
wobei international zunehmend erst ab einer Tumordicke von > 2 mm behandelt wird,
da die Prognose der Patienten mit einer Tumordicke von 1,01 – 2 mm ohne Ulzeration
des Primärtumores mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von 89 % sehr gut ist. Besonders
deutlich profitieren Patienten mit ulzeriertem Primärtumor von der Interferontherapie,
welche auch bei Vorliegen einer Tumordicke von < 2 mm behandelt werden sollten.
Im Falle der lokoregionären Lymphknotenmetastasierung wird in der Regel ebenfalls
eine adjuvante Immuntherapie mit Interferon-alpha angeboten, wobei unterschiedliche
Dosierschemata zum Einsatz kommen. Dabei wird in Europa häufig die Mittelhochdosis-
und Niedrigdosistherapie bevorzugt, während in den USA die Hochdosistherapie über
1 Jahr als Standard etabliert ist. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere Patienten
mit einer Mikrometastasierung in den regionären Lymphknoten von der Interferontherapie
profitieren, während der Nutzen bei fortgeschrittener Metastasierung weniger gut belegt
ist. Schließlich gibt es derzeit keine Evidenz dafür, dass eine längere Therapiedauer
über mehrere Jahre die Wirksamkeit der adjuvanten Therapie verbessert.
Beim Vorliegen von Fernmetastasen spielt Interferon-alpha bisher keine therapeutische
Rolle.
Anti-CTLA4-Antikörper
Anti-CTLA4-Antikörper
Um den Organismus vor einer dauerhaften und unkontrollierten Aktivierung von T-Lymphozyten
und damit Autoimmunität zu schützen, hat sich die Natur eine Art immunologischer Bremse
ausgedacht. T-Lymphozyten exprimieren nach Aktivierung vermehrt ein Typ-I-Transmembranprotein
namens CTLA-4 (CD152), welches zur CD28-B7-Immunglobulin-Superfamilie gehört [8]. Dieses CTLA-4-Protein bindet mit hoher Affinität an die kostimulatorischen B7-Moleküle
auf der Antigen-präsentierenden Zelle, was eine weitergehende Aktivierung der T-Zelle
unterbindet. Dieser Mechanismus hilft, eine unerwünschte, dauerhafte Immunantwort
zu vermeiden.
Die Bindung von blockierenden Antikörpern an das CTLA-4-Molekül führt schließlich
zu einer Aufhebung dieser Abschaltung der T-Zellen und erlaubt somit die Entwicklung
von starken und lang anhaltenden Immunantworten. Da dieser Mechanismus sich nicht
auf tumorspezifische T-Zellen beschränkt, kann es beim Einsatz der CTLA-4 Antikörper
neben der erwünschten antitumoralen Wirkung auch zu unerwünschten Autoimmunphänomenen
wie Colitis, Hepatitis und Hypophysitis kommen, welche sich aber in der Regel gut
beherrschen lassen. Die bisherigen klinischen Studien wurden mit zwei verschiedenen
Antikörpern durchgeführt: Ipilimumab (IgG1; MDX-010; Plasmahalbwertszeit von 12 – 14
Tagen) und Tremelimumab (IgG2; CP-675,206; Plasmahalbwertszeit von 22 Tagen). Nachdem
in Phase-II-Studien zum Teil lang anhaltende und auch komplette Remissionen bei bis
zu 15 % der Patienten beobachtet wurden, waren die Ergebnisse einer Phase-III-Studie
bei 655 Patienten mit nicht resezierbarem Melanom im Stadium IIIC oder IV zum Vergleich
von Tremelimumab mit Standardchemotherapie (Temozolomid oder Dacarbazin) mit Spannung
erwartet worden. Dabei zeigte sich in Bezug auf das mittlere Gesamtüberleben (11,8
Monate für Tremelimumab versus 10,7 Monate für Chemotherapie) allerdings kein signifikanter
Vorteil für den Anti-CTLA4-Antikörper [9].
Eine weitere Phase-III-Studie zur Wirksamkeit einer Kombination von Ipilimumab und
Dacarbazin hat die Rekrutierung beendet, die Ergebnisse stehen noch aus. Schließlich
wird die Wirksamkeit von Ipilimumab auch in der adjuvanten Situation nach Resektion
von Lymphknotenmetastasen im Rahmen einer Phase-III-Studie der EORTC-Melanomgruppe
untersucht.
Das therapeutische Potenzial der Anti-CTLA4-Antikörper kann derzeit nicht abschließend
beurteilt werden. Es wird darauf ankommen, aus den vorhandenen Daten Patientengruppen
zu identifizieren, welche mit hoher Wahrscheinlichkeit von dieser Behandlung profitieren
könnten. Möglicherweise spielen präexistente, antitumorale T-Zell-Antworten eine Rolle,
möglicherweise ist auch die Kombination von Anti-CTLA4-Antikörpern mit definierten
Tumorantigenen ein interessantes Konzept, um die induzierte Immunantwort zielgerichteter
zu steuern.
Tumorvakzination
Tumorvakzination
Ziel einer jeden Tumorvakzine ist die Induktion einer gegen den Tumor gerichteten
Immunantwort, welche zur Zerstörung der Tumorzellen führt. Dabei geht es insbesondere
um die Aktivierung von tumorreaktiven T-Zellen, wobei neben den CD8+-zytotoxischen
T-Zellen auch die CD4+-Helfer-T-Zellen eine wichtige Rolle spielen. Wahrscheinlich
sind weitere Zellen des Immunsystems wie NK-Zellen, NKT-Zellen, B-Lymphozyten und
Makrophagen ebenfalls wichtig für eine möglichst breite und effektive Immunantwort
gegen den Tumor ([Abb. 1]). Die molekulare Charakterisierung von Tumorantigenen verbunden mit den Fortschritten
der Biochemie und der Molekularbiologie ermöglichte den Einsatz von definierten Impfstoffen
in Form von Peptiden, Proteinen oder Nukleinsäuren. Da diese allein wenig immunogen
sind, werden sie mit sogenannten Adjuvanzien kombiniert, um eine potente Immunantwort
zu induzieren. Als Adjuvanzien werden zumeist körperfremde Moleküle z. B. bakterieller,
viraler oder pflanzlicher Natur verwendet. Als Beispiel seien die sogenannten CpG-Oligonukleotide
genannt. Es handelt sich dabei um nichtmethylierte Cytidin-Guanosin-Dinukleotide mit
bestimmten flankierenden Basensequenzen, wie sie auch in mikrobieller DNA vorkommen.
Diese Oligonukleotide binden an spezifische Rezeptoren auf Antigen-präsentierenden
Zellen und imitieren eine bakterielle Infektion, was wiederum zur Aktivierung der
Immunzellen führt.
Abb. 1 In der antitumoralen Immunität spielen nicht nur tumorreaktive T-Zellen, welche HLA-Peptid-Komplexe
auf der Oberfläche der Tumorzellen erkennen, eine wichtige Rolle, sondern auch weitere
Zellen des Immunsystems wie NK-Zellen, Plasmazellen und Makrophagen. NK-Zellen erkennen
Tumorzellen, welche die Expression von HLA-Molekülen herabreguliert haben und somit
nicht mehr von T-Zellen erkannt werden können. Plasmazellen sezernieren Antikörper,
welche an die Tumorzellen binden und dadurch die Antikörper-vermittelte Lyse durch
NK-Zellen auslösen können. Durch die Ausschüttung von Interferon-gamma durch T-Zellen
und NK-Zellen können wiederum Makrophagen aktiviert werden, um die Tumorzellen zu
phagozytieren.
Klinische Studien
Klinische Studien
Während eine Vielzahl von unterschiedlichen Vakzinationsstrategien in Phase-I/II-Studien
untersucht worden sind bzw. weiterhin untersucht werden, wurden nur wenige Ansätze
bisher im Rahmen von randomisierten Phase-III-Studien evaluiert. Diese konnten regelmäßig
die zuvor beobachteten positiven Effekte nicht bestätigen.
Ganglioside
Ganglioside
Aufbauend auf der Beobachtung, dass Patienten mit im Serum nachgewiesenen Antikörpern
gegen ein bestimmtes, auf Melanomzellen vorkommendes Sphingolipid, das sogenannte
Gangliosid GM2, eine verbesserte Prognose haben, wurde Anfang der 90er-Jahre eine
Vakzination mit GM2 in Kombination mit Bacillus Calmette Guerin (BCG) als Adjuvans
auf ihre Wirksamkeit im Vergleich zu BCG allein bei Patienten mit R0-Resektion von
regionären Lymphknotenmetastasen untersucht. Es zeigte sich kein Vorteil für den Gangliosid-Arm
im Vergleich zur BCG-Impfung allein [10]. Eine weitere Phase-III-Studie zum Vergleich von Hochdosis-Interferon mit einer
Gangliosidvakzine bei 880 Patienten mit einer Tumordicke > 4 mm oder nach R0-Resektion
von regionären Lymphknotenmetastasen wurde vorzeitig abgebrochen, da sich bei einer
Zwischenanalyse nach einer medianen Nachbeobachtung von 16 Monaten ein signifikanter
Überlebensvorteil für die Interferon-behandelten Patienten zeigte [11].
Allogene Tumorzellen/Tumorzelllysate
Allogene Tumorzellen/Tumorzelllysate
Ein anderer Ansatz, welcher in Phase-III-Studien untersucht wurde, ist die Impfung
mit bestrahlten, allogenen Tumorzellen oder Tumorzelllysaten, welche den theoretischen
Vorteil bieten, dass man den Patienten gegen eine Vielzahl von Antigenen immunisiert.
Für Canvaxin®, eine aus 3 allogenen, bestrahlten Melanomzelllinien hergestellte Melanomvakzine,
konnte in zwei Phase-III-Studien zur adjuvanten Vakzination von Melanompatienten im
Stadium III bzw. IV kein Überlebensvorteil im Vergleich zu Plazebo gezeigt werden,
sodass die Studien vorzeitig beendet wurden.
Ein weiterer Impfstoff, der aus einem Lysat aus 2 allogenen Melanomzelllinien plus
einem Adjuvans besteht (Melacine®), wurde in der SWOG 9035-Studie bei insgesamt 689 Patienten nach Resektion eines
Primärmelanoms mit einer Tumordicke zwischen 1,5 und 4,0 mm im Vergleich zur alleinigen
Beobachtung auf seine Wirksamkeit untersucht. Auch in dieser Studie konnte kein Vorteil
in Bezug auf das krankheitsfreie Überleben gezeigt werden [12]. Eine Subgruppenanalyse zeigte allerdings einen Vorteil für Patienten mit einem
bestimmten HLA-Typ. So waren nach 5 Jahren 80 % der Patienten mit HLA-A2 und/oder
HLA-C3-Expression ohne Rezidiv im Vergleich zu 40 % in der Beobachtungsgruppe.
Definierte Tumorantigene
Definierte Tumorantigene
Das erste beim Melanom entdeckte Tumorantigen wurde 1991 charakterisiert und Melanoma
Antigen 1 (MAGE-1) genannt [13]. In der Folge wurden zahlreiche weitere Mitglieder der MAGE-Genfamilie identifiziert,
so auch MAGE-3. MAGE-3 wird von ca. 65 % der Melanome exprimiert und kommt auch in
einer Vielzahl von anderen Tumoren vor, nicht aber in Normalgeweben, mit der Ausnahme
von Hoden (Spermatogonien) und Plazenta (Trophoblasten). Spermatogonien und Trophoblasten
exprimieren allerdings keine HLA-Moleküle und können daher nicht von T-Lymphozyten
erkannt werden. Somit gilt MAGE-3 als tumorspezifisches Antigen. Immunisierungsansätze
mit MAGE-3 wurden bislang gut vertragen, wenngleich bei Verwendung von potenten Adjuvanzien
auch mit Autoimmunphänomenen gerechnet werden muss, welche einer unspezifischen Aktivierung
des Immunsystems geschuldet sind. In der metastasierten Situation zeigten einzelne
Patienten, welche mit MAGE-3-Peptiden oder auch dem gesamten Protein geimpft wurden,
sowohl partielle als auch komplette Remissionen. Allerdings waren die Ansprechraten
nicht zuletzt aufgrund der hohen Tumorlast und der damit verbundenen Immunsuppression
gering.
Aufbauend auf diesen Studienergebnissen hat man die Erkenntnis gewonnen, dass eine
Krebsimpfung besonders Erfolg versprechend bei einer geringen Tumorlast, also in einem
frühen Erkrankungsstadium, ist. Eine weitere Voraussetzung für die Wirksamkeit eines
solchen Ansatzes ist die Expression des Zielantigens durch den Tumor. In diesem Sinne
stellt die Immuntherapie eine in hohem Maße zielgerichtete Therapie dar. Basierend
auf diesen Überlegungen wurde die DERMA-Studie (Adjuvant immunotherapy with MAGE-3
in melanoma) konzipiert. In dieser plazebokontrollierten Studie wird die Wirksamkeit
einer Vakzination mit einem rekombinanten MAGE-3-Protein kombiniert mit einem Adjuvans
bei Patienten mit operativ entfernten, makroskopischen Lymphknotenmetastasen untersucht.
Einschlussbedingung ist der Nachweis der Expression von MAGE-A3 durch die Tumorzellen,
es sollen ca. 1300 Patienten randomisiert werden.
Dendritische Zellen
Dendritische Zellen
Dendritische Zellen sind professionelle Antigen-präsentierende Zellen, welche unter
anderem aus Monozyten des peripheren Blutes gewonnen werden und ex vivo mit Tumorantigenen
beladen werden können. Sie gelten als optimales Adjuvans zur Induktion Antigen-spezifischer
Immunantworten. Durch die Impfung mit Antigen-beladenen dendritischen Zellen konnten
folglich nicht nur beachtliche Immunantworten, sondern auch die Rückbildung von Metastasen
bei Patienten mit zum Teil weit fortgeschrittener Tumorerkrankung erzielt werden.
Allerdings waren auch hier die Ergebnisse einer randomisierten Phase-III-Studie zum
Vergleich der Vakzination mit Peptid-beladenen dendritischen Zellen mit der Standardchemotherapie
mit Dacarbazin enttäuschend, da beide Therapiearme mit einer Ansprechrate unter 10 %
gleich schlecht abschnitten [14].
Dabei fiel ähnlich wie bei der Studie mit Canvaxin® auf, dass zumindest eine Subgruppe mit einem bestimmten HLA-Typ (HLA-A2.1+, B44-)
im Vakzinationsarm ein längeres Überleben zeigte.
Fazit
Fazit
Es konnte wiederholt gezeigt werden, dass durch immuntherapeutische Ansätze eine antitumorale
Immunantwort induziert werden kann, welche teilweise auch mit objektiven Tumorremissionen
einhergeht. In randomisierten Phase-III-Studien gelang es bisher jedoch nicht, einen
signifikanten Therapieerfolg zu demonstrieren. Dafür gibt es wohl mehrere Gründe.
Zum einen mangelte es bislang an geeigneten Surrogatparametern, welche das Ansprechen
auf eine Vakzination vorhersagen können. Mögliche Ansätze für eine geeignete Patientenselektion
werden unter anderem in der DERMA-Studie umgesetzt. Hier werden im adjuvanten Ansatz
Patienten mit minimaler Tumorlast vakziniert, nachdem zuvor die Expression des Antigens
MAGE-3 durch den Tumor nachgewiesen worden ist. Auf eine HLA-Typisierung der Patienten
wurde verzichtet, da man für die Vakzine das gesamte Antigen verwendet und nicht nur
einzelne HLA-restringierte Peptide. Trotzdem wäre es nach Kenntniss der oben erwähnten
Studienergebnisse interessant gewesen, die HLA-A2-Expression als Stratifikationsfaktor
zu berücksichtigen.
Zudem waren die Patientenkollektive in einigen der bisher durchgeführten Studien nicht
groß genug, um einen kleinen Therapienutzen zu zeigen. Auch dies wurde in der DERMA-Studie
berücksichtigt. Hier sollen 1300 Patienten inkludiert werden, beinahe doppelt so viele
wie in der oben zitierten Melacine®-Studie.
Interessenkonflikt: Der Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
