X why we have failed 20 years ago 25 Massimo Massaia - PowerPoint PPT Presentation

Idiotypic ¡vaccina0on: ¡ ¡ X why ¡we ¡have ¡failed ¡20 ¡years ¡ago ¡ 25 ¡ Massimo ¡Massaia ¡ SC Ematologia - AO S. Croce e Carle – Cuneo, Italy Laboratorio di Immunologia dei Tumori del Sangue, CIRBM Torino, Italy 1 ¡st ¡Cuneo ¡City ¡ImmunoTherapy ¡Conference ¡(CCITC) ¡ Immunotherapy ¡in ¡Hematological ¡Malignancies ¡2018 ¡ Cuneo, ¡May ¡17-­‑19, ¡2018 ¡ AO S.Croce e Carle Cuneo

serum IgG serum IgA Bence Jones ionic exchange chromatography ammonium sulphate precipitation affinity chromatography gel filtration dialysis against 0.9% NS Idiotype vol/vol conjugation KLH endotoxin removal X 2 (clinical grade) sterile vialing Id/KLH (-20 o C)

Protocol 9401 week 2 6 10 14 24 28 0 Id/KLH (0.5 mg + 0.5 mg) IL-2 (1.2 x 10 6 IU/ m 2 ) GM-CSF (150 µ g/m 2 )

DTH responses in MM receiving Id/KLH conjugates IL-2 (1.2 x 10 6 IU/sqm for 5 days) GM-CSF (150 µ g/sqm for 5 days)

Protocol 9402 week 2 6 10 14 24 28 0 Id/KLH (0.5 mg + 0.5 mg) GM-CSF (150 µ g/sqm) • 15 MM in first remission after HDS and PBPC infusion;

tumor-derived immunoglobulin FR3 CDR3

DTH responses in MM receiving Id/KLH conjugates CDR3-derived peptide (1) FR3-derived peptide (2) Massaia M et al., Blood . 1999 Jul 15;94(2):673-83.

Late DTH responses post-vax lymph. CD4 CD8 Massaia M et al., Blood . 1999 Jul 15;94(2):673-83.

Table 2. Antibody responses to vaccine components anti-Id+ a anti-Id- b ant-KLH Anti-GM-CSF IgM IgG IgE IgM IgG IgE IgM IgG IgE IgM IgG IgE 9/10 c nd d 9/10 5/15 0/15 3/15 5/15 0/15 3/15 4/15 3/15 nd a autologous Id b isotype-related allogeneic Id c positive/tested patients d not done

Proportion in remission (PFS) 1 1 0,8 0,8 0,6 0,6 Id Vax 0,4 0,4 0,2 0,2 Dex +/- IFN- α 0 0 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 140 140 time (months) Proportion alive (OS) 1 1 Id Vax 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 Dex +/- IFN- α 0,2 0,2 0 0 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 140 140 time (months) Coscia M et al ., Leukemia . 2004 Jan;18(1):139-45.

minimal residual disease detection POLY. LN NO DNA Before After vaccine vaccine MW DIA BM PB BM PB 10 -5 MW plasma cells 194 118 B cells 194 118 Massaia M et al., Blood . 1999 Jul 15;94(2):673-83. Coscia M et al ., Leukemia . 2004 Jan;18(1):139-45.

HDS size / frequency WHY ? tumor cells vaccine Id-specific immune response time HDS size / frequency Id-specific immune response tumor cells vaccine HOW ? time

Bullet points: - Better TAAs than Id? - Early & persistent immune suppressive TME commitment - Redundancy of ICP/ICP-L pairs in TME - Is hot or cold the TME in MM (rem vs dia etc)?

Idiotype ¡ Pros: ¡ ¡ ¡ • highly ¡tumor ¡specific ¡ ¡ Cons: ¡ ¡ ¡ • surface ¡expression? ¡ • myeloma ¡cell ¡progenitors? ¡ • self-­‑an0gen ¡ • pathogenic ¡role? ¡ ¡

Oncogenic pathways disrupted by coding and non-coding mutations in MM Hoang PH,. Leukemia. 2018 Apr 9.

Bullet points: - Better TAAs than Id? - Early & persistent immune suppressive TME commitment - Redundancy of ICP/ICP-L pairs in TME - Is hot or cold the TME in MM (rem vs dia etc)?

Severe ¡and ¡long-­‑las0ng ¡disrup0on ¡of ¡TCR ¡diversity ¡aFer ¡ASCT ¡in ¡MM ¡ Mariani S et al., Br J Haematol . 113:1051-9; 2001

V γ 9V δ 2 ¡T ¡cells: ¡early ¡sensors ¡of ¡immune ¡pollu0on ¡in ¡TME ¡ ¡ What ¡we ¡find ¡depends ¡on ¡the ¡tools ¡we ¡use ¡ ¡(i.e. ¡microscope ¡vs ¡PCR/flow ¡to ¡detect ¡MRD) ¡ ¡

Defec0ve ¡ZA-­‑reac0vity ¡of ¡BM ¡V γ 9V δ 2 ¡T-­‑cell ¡ ¡ is ¡an ¡early ¡and ¡ long-lasting ¡immune ¡dysfunc0on ¡ * 50 Viable V γ 9V δ 2 T cells/well % V γ 9V δ 2+ PD-1+ T cells 60000 IL-2 40 ZA+IL-2 40000 30 * 20 20000 10 0 0 MGUS MM-dia MM-rem MM-rel MGUS MM-dia MM-rem MM-rel (n=6) (n=68) (n=15) (n=8) (n=7) (n=70) (n=33) (n=6) % PDL1 on MDSC positive cells ° 60 80 * % MDSC positive cells * ° 60 40 40 20 20 0 0 MGUS MM-dia MM-rem MM-rel MM-dia MM-rem MM-rel (n=10) (n=70) (n=52) (n=24) (n=50) (n=30) (n=11) Castella, et al. Oncoimmunology . 2015 May 26;4(11):e1047580

myeloma cell chemotherapy V γ 9V δ 2 T cell

Bullet points: - Better TAAs than Id? - Early & persistent immune suppressive TME commitment - Redundancy of ICP/ICP-L pairs in TME - Is hot or cold the TME in MM (rem vs dia etc)?

Immune suppressor engagers in the TME of MM patients unpublished

V γ 9V δ 2 T cells as tools to dissect mechanisms of adaptive resistance to ICP inhibition pAgs anti-PD-1 V γ 9V δ 2 T cell Anti-TIM3 ? PD-1 anti-LAG-3 TIM3 LAG-3

Eight-color multiplex IHC in different tumor types. Gorris MAJ J Immunol published online 15 November 2017

Bullet points: - Better TAAs than Id? - Early & persistent immune suppressive TME commitment - Redundancy of ICP/ICP-L pairs in TME - Is hot or cold the TME in MM (rem vs dia etc)?

Muta0on ¡burden ¡and ¡immune ¡responses ¡ Alexandrov LB et al., Nature . 2013 Aug 22;500(7463):415-21 .

Conver0ng ¡Cold ¡into ¡Hot ¡Tumors ¡ ¡ Haanen JBAG. Cell. 2017 Sep 7;170(6):1055-1056.

Influence of neutral evolutionary dynamics on OS and PFS in the Myeloma XI and CoMMpass studies Neutral tumors tend to confer poorer patient survival in the context of microenvironment modulating therapies. Johnson DC et al., Blood . 2017;130(14):1639-1643)

The ¡Immune ¡Revolu0on: ¡ ¡ A ¡Case ¡for ¡Priming, ¡Not ¡Checkpoint ¡ Vonderheide RH. . Cancer Cell . 2018 Apr 9;33(4):563-569

Credits Department of Oncology, Turin, Italy Laboratory of Blood Tumor Immunology, CeRMS Chiara Riganti Barbara Castella (Senior Lab Investigator) Joanna Kopecka Ezio Tripoli Claudia Gianotta Division of Hematology, Turin, Italy Mario Boccadoro Division of Hematology, Cuneo, Italy Francesca Gay Mariella Grasso Alessandra Larocca Sara Bringhen Margherita Bonferrroni Claudia Castellino Division of Hematology - FACS lab Myriam Foglietta Paola Omedè Daniele Mattei Vittorio Muccio Nicola Mordini Milena Gilestro Davide Rapezzi Marina Ruggeri Roberto Sorasio Lab of Immunogenetics, Turin University of Bari, Italy Fabio Malavasi Angelo Vacca Roberto Ria Ada Funaro Assunta Melaccio