Development of novel immunotherapies against bladder cancer

Le cancer de la vessie est le deuxième cancer urologique le plus fréquent dans le monde. La plupart des patients (75%) sont initialement diagnostiqués avec un cancer non musculo- invasif. Après résection trans-urétrale, ie traitement standard pour ce type de lésion chez les patients présentant un risque important de récidive/progression consiste en une série d'instillations intravésicales du Bacille de Calmette-Guerin (i.e. le vaccin BCG). Cependant cette "BCG thérapie" est associée à des effets secondaires non négligeables et s'avère inefficace dans 30% des cas, des limitations donc importantes qui soulignent la nécessité de développer des stratégies thérapeutiques alternatives. L'utilisation d'antigènes associés aux tumeurs (TAA) comme vaccin, combinée à une application locale d'immunostimulants sur le site tumoral, est une approche prometteuse en vue de maximiser les réponses immunitaires anti-tumorales localement. Nous montrons que la bactérie vivante atténuée Ty21a, issue du vaccin Vivotif® contre la fièvre typhoïde, peut être utilisée comme immunostimulant intravésical (IVES), mais ce uniquement dans le cas où la bactérie est en phase exponentielle de croissance (Vivotif exp). En effet, l'instillation IVES de Vivotif exp à la suite d'une vaccination par un TAA, un antigène mineur d'histocompatibilité mâle H-Y (Uty), permet d'augmenter de 15 fois le nombre de cellules T CD8 totales et spécifiques de l'antigène dans la vessie. Le recrutement des cellules T est TLR4-dépendent, ce qui suggère un rôle des lipopolysaccharides du Vivotif exp. Par ailleurs, en comparaison avec le contenu bactérien de la capsule de Vivotif, les bactéries en phase exponentielle de croissance permettent également une augmentation préférentielle des chemokines C5/C5a, CXCL1, CXCL2 et CXCL5 dans la vessie, mais pas du nombre de cellules T exprimant les récepteurs apparentés (C5aR et CXCR2). De plus, combiner la vaccination Uty avec le Vivotif exp en IVES permet d'améliorer la survie des souris présentant une tumeur orthotopique de la vessie exprimant l'antigène Uty (lignée tumorale murine MB49). Puisque pour certains cancers, aucun TAA - du moins exprimé à tous les stades tumoraux - n'est identifié, il est nécessaire de développer d'autres approches non vaccinales. Dans une deuxième partie de ce travail de thèse, nous avons donc investigué deux stratégies permettant d'induire une destruction des cellules tumorales, la thérapie génique par gène de suicide, d'une part, et la thérapie photodynamique dans le proche infrarouge (NIR-PDT), d'autre part. Pour appliquer ces thérapies, nous avons utilisé comme vecteur sûr et non toxique une forme non réplicative du virus du « Human Papillomavirus » (HPV) capable de "pseudo-infecter" préférentiellement les souris présentant des tumeurs vésicales (MB49). L'utilisation de pseudovirions (PsV) HPV portant comme gène suicide la thymidine kinase, une enzyme du virus de l'herpès simplex, suivi d'un traitement par la prodrogue Ganciclovir, permet de tuer 90% des cellules MB49 in-vitro ainsi que de ralentir significativement le développement des tumeurs vésicales in-vivo. Par ailleurs, l'emploi de particules pseudo- virales HPV couplées à la phtalocyanine IR700, un pigment photosensible présentant un pouvoir cytotoxique une fois activé, permet de tuer, après application d'une lumière dans le proche infrarouge, quasi 100% des cellules MB49 in-vitro et, plus important, de régresser des tumeurs in-vivo. De façon générale, ce travail de thèse présente des approches thérapeutiques innovantes et prometteuses pour le traitement des patients avec un cancer non musculo-invasif de la vessie. -- Bladder cancer is the second most common urological malignancy in the world. At initial diagnosis, non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) accounts for 75% of bladder cancer. The standard of care of NMIBC consists of intravesical (IVES) treatments with Bacillus- Calmette-Guerin (BCG) following transurethral resections of the lesions. However, repeated BCG treatments are associated with significant side effects and treatment failure may occur in 30% of the cases, underlying the necessity of alternative therapeutic strategies. The use of tumor-associated antigens (TAA) as vaccines followed by the local application of immunostimulants where the tumor resides is a promising approach to increase anti-tumor immune responses locally. We show that live attenuated Ty21a bacteria used from the vivotif® vaccine against typhoid fever can efficiently be used as IVES immunostimulant, only if bacteria are grown to exponential phase (Vivotif exp). In this condition, IVES immunostimulation after TAA vaccination with a minor histocompatibility male antigen HY (Uty) resulted in more than 15-fold increase of both vaccine-specific and total CD8-T cells in the bladder. T cell recruitment was mediated by TLR-4 suggesting that it was mainly mediated by lipopolysaccharides of Vivotif exp. In addition, these bacteria, as compared to the bacterial content of the vivotif capsule preferentially increased C5/C5a, CXCL1, CXCL2 and CXCL5 chemokines, but not the numbers of T cells expressing the cognate receptors (C5aR and CXCR2). Combination of IVES Vivotif exp with Uty vaccination improved survival of mice with pre-established orthotopic Uty-expressing MB49 murine bladder tumors, as compared to vaccination alone. As known TAA are not identified in all cancers, or not expressed in all stages of the tumor, we further investigated two potent approaches able of initiating tumor-cell destruction, suicide-gene therapy and near-infrared (NIR) photodynamic therapy (PDT). Towards a safe and non-toxic application of these therapies, we used Human Papillomavirus (HPV) replication-defective vectors that were able to preferentially pseudo-infect MB49-tumor bearing mice. HPV pseudovirions (PsV) carrying the Herpex-Simplex virus thymidine kinase suicide-gene followed by treatment with the prodrug Ganciclovir resulted in 90% of MB49 cell-death in-vitro and was able to significantly reduce bladder tumor growth in-vivo. Furthermore, HPV virus-like particles coupled to a NIR phtalocyanine dye, IR700 in combination with specific NIR light led to almost 100% of MB49 cell-death in-vitro and more interestingly, to bladder tumors shrinkage in-vivo. Overall, in this thesis, we offer promising therapeutic approaches for application in NMIBC patients.

Genetic Variation in the TP53 Pathway and Bladder Cancer Risk. A Comprehensive Analysis

Introduction: Germline variants in TP63 have been consistently associated with several tumors, including bladder cancer, indicating the importance of TP53 pathway in cancer genetic susceptibility. However, variants in other related genes, including TP53 rs1042522 (Arg72Pro), still present controversial results. We carried out an in depth assessment of associations between common germline variants in the TP53 pathway and bladder cancer risk. Material and Methods: We investigated 184 tagSNPs from 18 genes in 1,058 cases and 1,138 controls from the Spanish Bladder Cancer/EPICURO Study. Cases were newly-diagnosed bladder cancer patients during 1998–2001. Hospital controls were age-gender, and area matched to cases. SNPs were genotyped in blood DNA using Illumina Golden Gate and TaqMan assays. Cases were subphenotyped according to stage/grade and tumor p53 expression. We applied classical tests to assess individual SNP associations and the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO)-penalized logistic regression analysis to assess multiple SNPs simultaneously. Results: Based on classical analyses, SNPs in BAK1 (1), IGF1R (5), P53AIP1 (1), PMAIP1 (2), SERINPB5 (3), TP63 (3), and TP73 (1) showed significant associations at p-value#0.05. However, no evidence of association, either with overall risk or with specific disease subtypes, was observed after correction for multiple testing (p-value$0.8). LASSO selected the SNP rs6567355 in SERPINB5 with 83% of reproducibility. This SNP provided an OR = 1.21, 95%CI 1.05–1.38, p-value = 0.006, and a corrected p-value = 0.5 when controlling for over-estimation. Discussion: We found no strong evidence that common variants in the TP53 pathway are associated with bladder cancer susceptibility. Our study suggests that it is unlikely that TP53 Arg72Pro is implicated in the UCB in white Europeans. SERPINB5 and TP63 variation deserve further exploration in extended studies.

Risk Prediction Scores for Recurrence and Progression of Non-Muscle Invasive Bladder Cancer: An International Validation in Primary Tumours

Abstract Objective: We aimed to determine the validity of two risk scores for patients with non-muscle invasive bladder cancer in different European settings, in patients with primary tumours. Methods: We included 1,892 patients with primary stage Ta or T1 non-muscle invasive bladder cancer who underwent a transurethral resection in Spain (n = 973), the Netherlands (n = 639), or Denmark (n = 280). We evaluated recurrence-free survival and progression-free survival according to the European Organisation for Research and Treatment of Cancer (EORTC) and the Spanish Urological Club for Oncological Treatment (CUETO) risk scores for each patient and used the concordance index (c-index) to indicate discriminative ability. Results: The 3 cohorts were comparable according to age and sex, but patients from Denmark had a larger proportion of patients with the high stage and grade at diagnosis (p,0.01). At least one recurrence occurred in 839 (44%) patients and 258 (14%) patients had a progression during a median follow-up of 74 months. Patients from Denmark had the highest 10- year recurrence and progression rates (75% and 24%, respectively), whereas patients from Spain had the lowest rates (34% and 10%, respectively). The EORTC and CUETO risk scores both predicted progression better than recurrence with c-indices ranging from 0.72 to 0.82 while for recurrence, those ranged from 0.55 to 0.61. Conclusion: The EORTC and CUETO risk scores can reasonably predict progression, while prediction of recurrence is more difficult. New prognostic markers are needed to better predict recurrence of tumours in primary non-muscle invasive bladder cancer patients.

Avaliação por tomografia computadorizada do envolvimento loco-regional do carcinoma espinocelular de corda vocal

No período de 1992 a 1998, foram avaliados, retrospectivamente, exames de tomografia computadorizada e prontuários de 22 pacientes com carcinoma espinocelular de corda vocal. Avaliou-se a concordância entre observadores para todos os casos e a acurácia e concordância entre os métodos para os casos operados, utilizando-se o índice kappa. A concordância foi excelente para o comprometimento tumoral das cartilagens tireóide, cricóide, extensão extralaríngea e estadiamento linfonodal; ótima para o envolvimento tumoral das cordas vocais, comissura posterior e espaço paraglótico; boa para o envolvimento tumoral da supraglote, subglote e estadiamento tumoral; regular para o envolvimento tumoral da comissura anterior e cartilagem aritenóide. A utilização simultânea da avaliação clínica e tomográfica para o estadiamento T obteve acurácia e concordância com achados patológicos de 89,47% e 84,9%, respectivamente, sendo superior à análise clínica isolada ou tomográfica. A acurácia e concordância patológica da tomografia computadorizada para o estadiamento N foi de 100%, sendo superior à avaliação clínica.

CARCINOMA BRONQUÍOLO-ALVEOLAR: ASPECTOS NA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE ALTA RESOLUÇÃO

O carcinoma bronquíolo-alveolar é um tipo de carcinoma broncogênico de crescimento insidioso, que surge nas paredes das vias aéreas distais e se dissemina utilizando o septo alveolar como um estroma, preservando a arquitetura pulmonar. Neste trabalho foram analisadas as tomografias computadorizadas de alta resolução de 17 pacientes com carcinoma bronquíolo-alveolar. Ao contrário do relatado na literatura, foram observados predomínio no sexo masculino (71%) e maior freqüência da associação das formas de consolidação e multinodular (53%) em relação à forma nodular solitária (12%), multinodular (12%) e de consolidação (23%). Os aspectos mais encontrados foram: áreas de consolidação (76%), broncograma aéreo (71%), áreas de baixa atenuação provavelmente devidas à presença de muco (60%), espessamento de septos interlobulares, opacidades em vidro fosco e nódulos confluentes (54% cada), e pavimentação em mosaico (36%). Os nódulos cavitados, a atelectasia, o sinal do halo e o aspecto de "árvore em brotamento" foram observados em apenas um caso cada.

Estudo da drenagem linfática e eficácia da tomografia computadorizada na detecção de metástases linfonodais em pacientes clinicamente N0 com carcinoma espinocelular de boca e orofaringe

O exame clínico não é suficiente para avaliar, com precisão, o envolvimento linfonodal em carcinomas de boca e orofaringe. Avaliamos 21 pacientes portadores de carcinoma espinocelular de boca e orofaringe, estadiados clinicamente como N0. Em todos os pacientes foi feita tomografia computadorizada de face e pescoço, e linfocintilografia. A sensibilidade e a especificidade da tomografia computadorizada foram de 16% e 73% para o lado homolateral, e 0% e 90% para o contralateral, respectivamente. Drenagem linfática foi vista em 76,2% dos casos. A não-migração ocorreu em casos de difícil injeção do radiofármaco, como fossa amigdaliana e região retromolar. A migração bilateral ocorreu apenas em casos de soalho bucal, em que havia envolvimento da linha mediana. A partir desses resultados conclui-se que a tomografia computadorizada foi menos eficiente que o exame clínico. Porém, o tomógrafo utilizado foi o não-helicoidal e, portanto, a eficácia do tomógrafo helicoidal não foi avaliada. A linfocintilografia foi útil na avaliação de pacientes clinicamente N0 e estamos utilizando o método para avaliar linfonodo sentinela nos carcinomas de boca.

Carcinoma do esôfago com invasão do canal medular: relato de caso e revisão da literatura

Os autores apresentam o caso de paciente do sexo masculino, 62 anos de idade, com emagrecimento há quatro meses e diminuição da força muscular associada a parestesias em membros inferiores há dois dias. Foi submetido a mielotomografia, que demonstrou massa no mediastino posterior com destruição dos corpos vertebrais e invasão do canal medular, além de espessamento irregular das paredes do esôfago. Na evolução, foi submetido a estudo contrastado do esôfago, que demonstrou falha de enchimento irregular. A biópsia confirmou a presença de carcinoma de células escamosas. Este é o primeiro relato na literatura latino-americana (Lilacs) de carcinoma de esôfago com invasão de canal medular e manifestação inicial de síndrome de compressão medular.

Carcinoma de células transicionais do trato urinário: aspectos da tomografia computadorizada

Embora relativamente incomum, o carcinoma de células transicionais do trato urinário é o segundo tumor mais freqüente do rim. Neste trabalho foram analisadas, de forma retrospectiva, as tomografias computadorizadas de dez pacientes com carcinoma de células transicionais confirmado por exame histopatológico. A bexiga foi acometida em 60% dos casos, o sistema pielocalicinal em 60% e o ureter em 10% deles. Lesões sincrônicas estiveram presentes em 40% das vezes. Os aspectos encontrados foram lesões vegetantes, espessamento da parede do ureter e lesões infiltrativas do rim. Foram descritos dois casos de tumores calcificados e um carcinoma de células transicionais surgindo no interior de um divertículo de bexiga. A tomografia computadorizada detectou extensão local do tumor em 80% dos pacientes e lesão a distância em 20%. A tomografia computadorizada permitiu caracterizar a extensão da doença, localmente e a distância, possibilitando que um grupo selecionado de pacientes pudesse ser tratado de forma conservadora.

Comparative effectiveness of gemcitabine plus cisplatin versus methotrexate, vinblastine, doxorubicin, plus cisplatin as neoadjuvant therapy for muscle-invasive bladder cancer.

BACKGROUND: Gemcitabine plus cisplatin (GC) has been adopted as a neoadjuvant regimen for muscle-invasive bladder cancer despite the lack of Level I evidence in this setting. METHODS: Data were collected using an electronic data-capture platform from 28 international centers. Eligible patients had clinical T-classification 2 (cT2) through cT4aN0M0 urothelial cancer of the bladder and received neoadjuvant GC or methotrexate, vinblastine, doxorubicin, plus cisplatin (MVAC) before undergoing cystectomy. Logistic regression was used to compute propensity scores as the predicted probabilities of patients being assigned to MVAC versus GC given their baseline characteristics. These propensity scores were then included in a new logistic regression model to estimate an adjusted odds ratio comparing the odds of attaining a pathologic complete response (pCR) between patients who received MVAC and those who received GC. RESULTS: In total, 212 patients (146 patients in the GC cohort and 66 patients in the MVAC cohort) met criteria for inclusion in the analysis. The majority of patients in the MVAC cohort (77%) received dose-dense MVAC. The median age of patients was 63 years, they were predominantly men (74%), and they received a median of 3 cycles of neoadjuvant chemotherapy. The pCR rate was 29% in the MVAC cohort and 31% in the GC cohort. There was no significant difference in the pCR rate when adjusted for propensity scores between the 2 regimens (odds ratio, 0.91; 95% confidence interval, 0.48-1.72; P = .77). In an exploratory analysis evaluating survival, the hazard ratio comparing hazard rates for MVAC versus GC adjusted for propensity scores was not statistically significant (hazard ratio, 0.78; 95% confidence interval, 0.40-1.54; P = .48). CONCLUSIONS: Patients who received neoadjuvant GC and MVAC achieved comparable pCR rates in the current analysis, providing evidence to support what has become routine practice. Cancer 2015;121:2586-2593. © 2015 American Cancer Society.

Carcinoma de células fusiformes de esôfago: relato de caso e revisão da literatura

Lesões malignas do esôfago, excluindo-se carcinomas escamocelulares e adenocarcinomas, são bastante incomuns. Os autores relatam um caso de carcinoma de células fusiformes de esôfago. É um tumor maligno raro caracterizado por volumosa massa lobulada no terço médio do esôfago, que causa relativamente pequena obstrução apesar do seu volume. Em seguida é apresentada revisão da literatura sobre o assunto.

Carcinoma espinocelular de gengiva: análise das imagens de sete casos

Os autores estudaram sete casos de carcinoma de gengiva atendidos no Serviço de Cirurgia de Cabeça e Pescoço e Otorrinolaringologia e no Serviço de Diagnóstico por Imagem do Complexo Hospitalar Heliópolis, São Paulo, SP, entre 1985 e 1996. Todos os casos eram carcinomas do tipo espinocelular. Os sete pacientes eram do sexo masculino (100%), com idade variando entre 48 e 72 anos (média de 57 anos). Exame de tomografia computadorizada foi realizado em seis (85,6%) dos sete pacientes. Quatro pacientes (57,1%) eram não tratados na ocasião do exame de imagem e três pacientes (42,8%) já tinham tido algum tipo de tratamento (cirurgia ou radioterapia). Além disso, os autores analisaram o local primário e as extensões locais para a mandíbula (5/7 casos; 71,4%), para o soalho da boca (3/7 casos; 42,8%), para o soalho do seio maxilar (1/7 casos; 14,2%) e para o trígono retromolar (1/7 casos; 14,2%). Linfonodos metastáticos foram observados em cinco pacientes (71,4%). Biópsia e exame histopatológico confirmaram todos os casos. Confrontação com achados cirúrgicos foi possível em cinco casos (71,4%).

Carcinoma renal sarcomatóide: achados de imagem e anatomopatológicos. A propósito de um caso

O carcinoma renal sarcomatóide é uma neoplasia agressiva cujas características clínicas e radiológicas são similares às do carcinoma de células renais convencionais (células claras). O tumor é composto por camadas de células fusiformes malignas com aspectos imuno-histoquímicos e ultra-estruturais de células epiteliais e estromais, também podendo conter áreas mixóides de células gigantes osteoclasto-símile, células pleomórficas rabdomioblasto-símile, bem como outros componentes sarcomatóides raros. Os autores relatam um caso de carcinoma renal sarcomatóide em paciente do sexo masculino, com 54 anos de idade, apresentando a clássica tríade clínica do carcinoma de células renais. Ressaltam, também, as características macroscópicas e microscópicas típicas da lesão, e discutem os achados dos métodos de imagem e seu diagnóstico diferencial com sarcomas renais verdadeiros.