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. 2021 Jul 6;81(10):1128–1144. doi: 10.1055/a-1475-4335

Immunology and Immune Checkpoint Inhibition in Ovarian Cancer – Current Aspects

Immunologie und Immuncheckpoint-Inhibition des Ovarialkarzinoms – aktuelle Aspekte

Holger Bronger 1,2,
PMCID: PMC8494520  PMID: 34629492

Abstract

In the last decade immunotherapies such as immune checkpoint blockade (ICB) against the PD-1/PD-L1 system have revolutionised the treatment of numerous entities. To date, ovarian cancer has benefited very little from this success story. Possible causes include a rather low mutational burden compared to other tumour types, inadequate presentation of (neo-)antigens, and increased infiltration with immunosuppressive immune cells such as regulatory T cells and tumour-associated macrophages. In the clinical trials completed to date, the response rates to PD-1/PD-L1 checkpoint inhibitors have therefore been disappointingly low as well, although isolated long-term remissions have also been observed in ovarian cancer. The task now is to find suitable predictive biomarkers as well as to identify combination partners for ICB therapy that can increase the immunogenicity of ovarian cancer or overcome immunosuppressive resistance mechanisms. This paper provides an overview of the immune milieu in ovarian cancer, its impact on the effect of ICB, and summarises the clinical trial data available to date on ICB in ovarian cancer.

Key words: ovarian cancer, immune checkpoint blockade, PD-L1, tumour-infiltrating lymphocytes

Introduction

Although concepts on the interaction of tumours with the immune system were developed as early as the 19th century 1 , for much of the 20th century cancer research focused solely on the tumour cell itself. The success of this era was evident in chemotherapy, developed since the 1940s, and targeted therapy, developed since the 1990s. The surroundings of the tumour cell, the tumour microenvironment, and thus also the immune composition of a tumour, became the focus of research rather late 2 . Over the last forty years, however, the functional understanding of the interaction of the immune system with the tumour has expanded considerably, notably culminating in the breakthrough of immuno-oncology with the success of inhibitors against the immune checkpoint proteins CTLA-4 and PD-1/PD-L1 in malignant melanoma and other immunogenic tumours. In the long term, immuno-oncology promises to come closest to the ideal of personalised therapy. Interestingly enough, a substantial part of the effect of traditional chemotherapeutics and targeted substances also seems to arise from a stimulation of the tumour-suppressive immune response 3 . At present the landscape of oncological studies is dominated by immuno-oncological studies, especially those on immune checkpoint inhibition.

However, ovarian cancer has seen little of the success of immuno-oncology. Immunological treatment approaches such as the administration of inflammatory cytokines, adoptive T cell transfer, and vaccinations against common tumour antigens have only been partially successful and have not yet made it into routine clinical practice 4 . Most recently, the IMagyn050 trial, which was reported negative and tested the administration of the anti-PD-L1 antibody atezolizumab in addition to standard first-line therapy in advanced ovarian cancer, demonstrated that a “crushing victory” in immune checkpoint inhibition can no longer be expected 5 . It also remains to be seen whether the current trials in recurrent ovarian cancer will confirm a better effect of ICB mono-maintenance therapy, since the tumour tends to be immunologically “burnt out” in later lines of therapy. However, since in the phase I/II trials conducted to date long-term remissions have indeed been observed in some patients, there is still reason for optimism in ovarian cancer 7 ,  8 .

Preclinically and clinically, therefore, three avenues are currently being explored: first, the mechanisms of immune escape in ovarian cancer need to be further elucidated, with an understanding of the immune milieu in ovarian cancer being absolutely essential. Second, this may also help in developing appropriate predictive biomarkers that can identify the (still small) population of patients actually benefiting from immune checkpoint inhibition. And third, ongoing trials currently recruiting are testing which combination of partners can be used to induce a substantial immune response against ovarian cancer, which may then be enhanced by ICB (e.g., PARP inhibitors).

This review therefore aims to provide an overview of the current understanding of the interaction of the immune system with epithelial ovarian cancer, which in turn is a prerequisite for understanding the effect, as well as the failure, of immunotherapies. The second part then provides an overview of the clinical trial results of immune checkpoint blockade to date.

The Immunogenicity of Ovarian Cancer: Mutational Burden, Tumour Antigens and Immune Infiltration

The ability of the immune system to fight tumour growth, and thus the success of immune checkpoint therapies, depends on several factors: intrinsic properties of the tumour itself such as mutational burden and (neo-)antigen presentation, immune cellular factors such as the extent and composition of the immune infiltrate within the tumour, and immune modulating qualities of the tumour microenvironment, e.g. the expression of immune checkpoint proteins. The time related dynamics of these factors in the course of the malignant disease further add to the complexity. The traditional concept is based on three succinct phases in which the immune system can initially fight the tumour effectively (elimination), but then weakly immunogenic tumour cell clones assert themselves under the selection pressure exerted in this way (equilibrium), and the tumour can finally escape completely from the control of the immune system (escape) 9 . These processes are also significantly affected by the systemic therapies.

In terms of the tumour mutational burden (TMB), ovarian cancer is in the lower midfield of all entities 10 ,  11 . While malignant melanoma has mutation rates of about 14 – 47 mutations/Mb, most ovarian cancers exhibit only about 1 – 3.5 mutations/Mb 10 ,  12 . Although some papers report higher mutation rates (20 – 40 mutations/Mb), only 1.3% of these mutations were even detected by autologous tumour-associated T cells 13 . TMB correlates with the number of neoantigens and the response to immune checkpoint blockade 14 . In addition, however, this also requires infiltration with appropriate immune effector cells. A recent paper studying these two factors (TMB, T cell signature) in numerous types of cancer revealed that (serous) ovarian cancer ranked almost at the bottom of the malignancies studied 15 . Interestingly enough, serous ovarian carcinomas with high T cell infiltration demonstrate a significantly lower clonal diversity and a lower neoantigen load, indicating that effective immuno-editing also takes place in serous ovarian carcinoma, i.e. effectively combating the majority of tumour cells, but also resulting in the selection of fewer, non-immunogenic tumour cell clones 16 . As TCGA analysis has shown, other mutations apart from p53 mutations are not very common in general 17 .

On the other hand, the low TMB is accompanied by a rather frequent expression of tumour antigens, especially cancer testis antigens (CTAs), against which a specific T cell response is often detected in vitro in ovarian cancer 18 . Nevertheless, antibody therapies against such antigens have failed in vivo, including against CA 125, which appears to be one of the most strongly presented immunogenic antigens in ovarian cancer 19 ,  20 ,  21 .

Another decisive factor determining tumour immunogenicity is immune infiltration. Tumour-infiltrating lymphocytes (TILs) as a prognostic marker in ovarian cancer were identified more than 30 years ago 22 ,  23 . Further evidence of the immunogenicity of ovarian cancer comes from work developing molecular classifications of serous cancer based on genomic studies. Each of these trials was able to define an “immunoreactive subtype” based on the increased expression of genes, for example associated with IFN signalling, which demonstrated the best prognosis in all trials as well as in a meta-analysis 17 ,  24 ,  25 ,  26 .

All in all, the immunogenicity of ovarian cancer therefore seems to be quite weak.

The Cellular Immune Milieu in Ovarian Cancer

Immune cells can both promote and inhibit tumour growth in ovarian cancer ( Fig. 1 ). The most important and best-studied immune cell populations in ovarian cancer are briefly presented below in terms of their effect on immune checkpoint therapy.

Fig. 1.

Fig. 1

 Cellular components of the immune milieu in ovarian cancer and selected important interaction mechanisms. CD8-positive cytotoxic T cells and natural killer cells are crucial mediators of the anti-tumour response in ovarian cancer. They are supported in different ways by dendritic cells, CD4-positive T helper cells and M1 macrophages. M2 macrophages and MDSCs, on the other hand, lead to immunosuppression and activation of regulatory T cells, e.g. through the release of IL-10 and TGF-β, which in turn can inhibit the function of other tumour-suppressive T cells. Details and other mechanisms in the main body of the text.

T cells (effector cells)

Collectively, T cells form the cornerstone of adaptive anti-tumour response and undoubtedly represent the most studied immune cell population in ovarian cancer. Ultimately, this includes various cell groups that can have both tumour-suppressive (T helper cells, cytotoxic T cells) and tumour-promoting (regulatory T cells, see below) qualities. They all have in common the surface marker CD3, which defines this cell type and which has been identified early on as a strong prognostic marker in ovarian cancer 23 . Since the aggregate of all CD3-positive T cells also contains FOXP3-positive regulatory T cells, subsequent studies established CD8, a characteristic receptor of cytotoxic T cells, as an even more robust prognostic marker 27 ,  28 ,  29 ,  30 ,  31 . The CD8/FOXP3 ratio, which takes into account the contrasting functions of cytotoxic T cells and regulatory T cells, is just as indicative. While most ovarian cancers contain immune cells in the tumour stroma, intratumoural T cells are found in only about half of all cases; they, in turn, have a stronger prognostic significance and therefore seem to be functionally more important 28 . CD4-positive T helper cells also correlate with better survival, especially the CD4 + CD25 + FOXP3 cells, as CD25 is important for T cell expansion and activation 32 ,  33 ,  34 . Additional roles of CD4-positive T cells include CCL5-mediated recruitment of dendritic cells, which in turn prime CD8-positive cytotoxic T cells 35 .

Against the background of these observations, adequate infiltration of the tumour with T cells is not only functionally and prognostically significant, but also represents a basic prerequisite for the success of immunotherapies such as immune checkpoint blockade 36 ,  37 . This recruitment of T cells is mediated by chemokines binding the corresponding chemokine receptors on the surface of the immune cells and chemotactically attracting them to the tumour. Such a function has been demonstrated in ovarian cancer especially for the CXCR3 ligands CXCL9 and CXCL10 38 ,  39 , but also for CCL21/22 23 as well as CCL2, CCL4 and CCL5 40 .

The CXCR3 chemokine system plays a special role in solid tumours 41 ,  42 . We demonstrated for the first time in humans that overexpression of the CXCR3 chemokines CXCL9 and CXCL10 is associated with increased infiltration of CD3-positive T cells and significantly improved survival in high-grade serous ovarian cancer (HGSOC) 38 . While we found the strongest expression in the tumour cells themselves, other groups localise these chemokines more in the macrophages and dendritic cells 39 . Our observations at the protein level were later confirmed by numerous other groups at the gene level as well: in particular, in the immunoreactive subtype of HGSOC, which has the best prognosis of all molecular subtypes, CXCR3 chemokines were the most upregulated genes 25 ,  26 ,  39 . CXCL9 was also the most upregulated gene in a comparison of regressed versus progressive metastases in a patient with high-grade serous ovarian cancer 43 . In a recent paper by the OTTA consortium, which identified a prognostic signature from 513 genes in HGSOC, once again CXCL9 was one of the five genes with the highest prognostic significance 44 . This work suggests a central role for the CXCR3 chemokine system in establishing or maintaining effective tumour-suppressive immune response. CXCR3 chemokines are also necessary for the success of PD-1/PD-L1 checkpoint inhibition and are involved in the immunomodulating activity of PARP inhibitors in ovarian cancer 39 ,  45 ,  46 . They can be induced not only by PARP inhibitors but also by cyclooxygenase inhibitors, which has led to the use of COX inhibitors as adjuvants in immune checkpoint inhibitor studies 32 ,  38 ,  47 .

Regulatory T cells (T regs )

Physiologically, regulatory T cells inhibit an exuberant immune response by suppressing the activities of T effector cells, B cells, macrophages, and NK cells 48 . Tumours can thus exploit T regs for immune escape. T regs are possibly commonly found in tumours because they suppress immune responses triggered primarily by self-antigens, and this correlates with the expression of tumour-associated antigens in the tumour 49 .

Immune response inhibition is achieved by the following mechanisms 48 ,  49 : Secretion of immunosuppressive cytokines (IL-10, IL-35 and TGF-β); lysis of target cells by granzymes and perforins; interception of free IL-2 via the α-chain of the IL-2 receptor 50 so that it cannot activate CD8+ or NK cells; enzymatic cleavage of extracellular (proinflammatory) ATP into AMP and adenosine (via CD39 and CD73), which in turn suppresses the response of T, B and dendritic cells and macrophages via the A2A adenosine receptor; down-regulation of CD80 and CD86 on dendritic cells by binding to CTLA-4 on T regs .

The expression of the FOXP3 transcription factor characterises T regs ; on the one hand it is important for the differentiation towards T regs , on the other hand it is necessary for their suppressive function 51 ,  52 ,  53 . Its expression may therefore also be used to determine T reg infiltration in tumours 54 . Ovarian cancers appear to have a rather high number of T regs 55 , which may be one reason for the poor response to immune checkpoint therapies 54 ,  56 . Accordingly, in most trials, increased FOXP3 + immune infiltration also correlates with a higher tumour stage and poorer prognosis 32 ,  56 ,  57 ,  58 ,  59 ,  60 ,  61 .

Different chemokine systems are thought to be responsible for the chemotactic recruitment of T regs into ovarian cancer. CCL28 is induced by hypoxia in preclinical ovarian cancer models, attracts CCR10-positive T regs and is associated with poor survival 62 . CCL22, which can be secreted by macrophages, recruits T regs via the CCR4 receptor 59 ,  60 ,  63 . However, T regs can also enter ovarian cancer via the CXCR3 receptor, which actually directs T effector cells 57 . CXCR3-positive T regs even seem to constitute the major part in ovarian cancer, correlate with the number of CXCR3-positive T effector cells, and inhibit them 64 . We were also able to show that in high-grade serous ovarian cancer the expression of CXCL9 and CXCL10 correlates not only with CD3-positive T cells overall, but also with FOXP3-positive regulatory T cells 38 . However, the strong protective effect of CXCR3 chemokines repeatedly noted in ovarian cancer shows that the net effect favours an enhanced, tumour-suppressive immune response. This is also confirmed by functional studies in syngeneic ovarian cancer mouse models 65 .

Basically, there are two approaches to prevent T reg -mediated immune escape, and thus possibly also to improve the effect of immune checkpoint inhibition: depletion of regulatory T cells or their reprogramming to IFN-γ producing, so-called Th1 T regs 49 ,  66 ,  67 ,  68 . One possibility for selective T reg depletion is the administration of low-dose cyclophosphamide (< 250 mg/m 2 ) 69 ,  70 ,  71 . However, depletion does not appear to be very promising since the T regs quickly return and other T effector populations are usually suppressed as well 49 . However, reprogramming into an IFN-γ producing Th1 phenotype may succeed through CTLA-4 blockade, which could be a suitable combination partner for PD-1/PD-L1 inhibition in ovarian cancer 72 .

Tumour-associated macrophages (TAMs)

Macrophages are a heterogeneous group of myeloid cells and represent major type of immune cells in the ovarian cancer microenvironment, and may even exceed the number of tumor cells 73 . Tumour-associated macrophages (TAMs) either arise from immigration of blood-derived bone marrow monocytes or are derived from tissue-resident macrophages 74 . In analogy to the Th1/Th2 phenotypes of the T cell response, the tumour-suppressive M1 differentiation status is fundamentally distinguished from the tumour-promoting M2 activation status 75 . M1 macrophages may be activated by classical IFN-γ and produce proinflammatory cytokines such as IL-12, TNF-α and IL-23 and tumour-suppressive chemokines such as CXCL9 and CXCL10 39 ,  76 . Redifferentiation into an M1 phenotype also appears to be part of the effect of chemotherapies, e.g., trabectidine or paclitaxel 77 ,  78 . However, the bulk of TAMs are present in an M2 activation state, both in tumour samples from ovarian cancer patients and in preclinical models. This may be because the tumour cells themselves are able to polarise TAMs into an M2 phenotype 79 . CD163, CD204, CD206, and IL-10 are markers of an M2 phenotype 73 . Accordingly, increased levels of CD163 (or CD163-positive macrophages) in the ascites, blood and also in the tumour correlate with a higher tumour stage and a poorer prognosis 80 ,  81 ,  82 . On the other hand, several trials have found a correlation between an increased M1/M2 ratio and improved survival in ovarian cancer 82 .

M2 macrophages result in immunosuppression and increased tumour growth via various mechanisms. They secrete different growth factors such as VEGF, EGF, TGF-β, and HGF, thereby promoting angiogenesis, EMT, spheroid formation, and transcoelomic metastasis 83 ,  84 ,  85 . Secretion of these factors correlates with recurrence frequency, metastasis, chemoresistance, and poor survival in ovarian cancer 84 ,  85 . Effective anti-tumour T cell response may also be inhibited in different ways by M2-TAMs: they induce the maturation of regulatory T cells by TGF-β and promote their recruitment into the tumour by CCL22 56 . T regs , on the other hand, promote the secretion of IL-6 and IL-10 by TAMs, leading to autocrine upregulation of the immune checkpoint B7-H4 in macrophages 60 . B7-H4 can block T cell function 60 ,  86 ,  87 . The expression of PD-L1 by macrophages can also contribute to immune escape.

Given this mode of action of M2-TAMs and their abundance in ovarian cancer, it is quite conceivable that they are an important resistance factor to PD-1/PD-L1-targeted checkpoint blockade 88 . Conversely, M1 macrophages can contribute to the success of anti-PD-1/PD-L1 therapy via the secretion of CXCL9 89 . Macrophage-depleting therapies and those allowing polarisation into an M1 phenotype could therefore be interesting combination partners in ICB 88 ,  90 . Options for TAM suppression that already work in the preclinical setting and the resulting improvement in ICB include blockade of the colony-stimulating factor 1 receptor (CSF1R) and CCL2 inhibition 91 ,  92 ,  93 .

Other types of immune cells

Although other immune cells such as natural killer cells, dendritic cells, and myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) certainly play an important role in ovarian cancer, their impact on the success or failure of immune checkpoint blockade is less obvious. Their role in ovarian cancer has recently been summarised elsewhere 94 . Preclinical studies also on ovarian cancer suggests that these cell types, rather than the tumour cells, may be crucial for PD-1/PD-L1-mediated T cell inactivation – a process that may not take place in the tumour at all, but in the draining lymph nodes 95 ,  96 .

The PD-1/PD-L1 Immune Checkpoint in Ovarian Cancer

The expression of the immune checkpoint protein PD-L1 in the microenvironment of ovarian cancer provides the rationale for the use of appropriate inhibitory antibodies. In immunocompetent ovarian cancer mouse models, tumour growth was inhibited by inhibitors against PD-1 or PD-L1 97 ,  98 .

PD-L1 expression was initially studied mostly in tumour cells. In particular, while previous reports showed a significant correlation of PD-L1 tumour cell expression with poor survival 28 ,  97 ,  99 , other groups demonstrated just the opposite, correlating PD-L1 with improved immune infiltration and prolonged survival 100 ,  101 ,  102 ,  103 ,  104 . This may be explained by a general increase in IFN-γ response in these tumours as IFN-γ on the one hand delivers an effective anti-tumour response, on the other hand it is a very potent inducer of PD-L1 expression in ovarian cancer cells 97 ,  100 . This is in line with the observation that PD-L1 expression is particularly strong in the immunoreactive subtype of serous ovarian cancer, whose most highly expressed genes are induced primarily by IFN-γ 26 ,  105 . The heterogeneity of the study populations, different staining techniques and methods of analysis may help explain these discrepant reports on the prognostic significance of PD-L1 in ovarian cancer.

There are also different claims regarding the main location of PD-L1 in the TME: while PD-L1 expression has traditionally been studied in tumour cells 28 , TAMs also appear to be a major site of PD-L1 location 102 . Functionally, PD-L1 on these myeloid cells may be significantly more important than tumour cell PD-L1 in suppressing T cell response. This is suggested by preclinical studies, also in ovarian cancer models 95 ,  96 .

PD-L1-positive tumours are most commonly found among serous carcinomas, significantly more so than in clear cell, mucinous and endometrioid cancers 102 ,  104 . This is somewhat surprising, as clear cell cancers exhibit the best response to PD-1/PD-L1 checkpoint inhibition in current clinical trials, albeit with small case numbers (see below), and illustrates once again that PD-L1 expression per se is not a good predictive marker. BRCA1/2 mutation status did not result in a difference in PD-L1 expression 104 .

Effect of Cytotoxic Systemic Therapy, Surgery and BRCA Mutation Status on the Immune Milieu in Ovarian Cancer

Effect of chemotherapy

Even though the chemotherapeutic agents used in ovarian cancer were originally used purely for their direct cytotoxic properties, their effect also seems to be based, at least in part, on immunomodulatory properties 3 . Thus, the changes in the immune milieu occurring under chemotherapy offer additional opportunities for the correct timing of an immune checkpoint blockade.

Taxanes, for example, suppress regulatory T cells and MDSCs, enhance DC-mediated antigen presentation by upregulating MHC I, and activate NK and T cells as well as DCs through IL-12 and TNF-α secreted by macrophages 106 ,  107 ,  108 . Platinum salts can generate neoantigens through DNA damage and trigger an IFN type 1 response through activation of the STING signalling pathway, which is also associated with enhanced T cell infiltration, but on the other hand with the induction of PD-L1 109 . The suppression of regulatory T cells by low-dose cyclophosphamide has already been discussed (see above).

These preclinical findings have been confirmed in patients. The most reliable data in ovarian cancer come from studies of sequential tumour samples under neoadjuvant chemotherapy 110 . Neoadjuvant chemotherapy increases the number of CD4- and CD8-positive tumour-infiltrating T cells 111 ,  112 ,  113 ,  114 ,  115 , as well as B cells 111 and dendritic cells 114 . FOXP3-positive regulatory T cells, on the other hand, are downregulated 114 , which was a positive prognostic factor in two of the trials 112 ,  113 . In addition, chemotherapy in ovarian cancer results in the induction of PD-1/PD-L1 in both tumour and immune cells 111 ,  113 ,  116 . This upregulation of checkpoint systems may also be the reason why TILs lose their prognostic value after neoadjuvant chemotherapy 110 .

The effect of surgery

The influence of surgery on the immune milieu in ovarian cancer is less well studied than that of chemotherapy. However, it has been shown that primary debulking leads to a reduction in regulatory T cells, a reduction in IL-10 and an improved function of CD8-positive T cells 117 . In addition, there is evidence that the prognostic benefit of chemokines or TIL subsets is particularly strong in patients without residual tumour after surgery 38 ,  118 . Further studies are certainly necessary, especially with regard to lymphadenectomy and its effect on immunotherapies, since preclinical work, also in ovarian cancer, localise the functionally significant PD-1/PD-L1 interaction not in the tumour itself but rather in the lymph nodes 95 .

The effect of homologous recombination defects (e.g., BRCA mutations)

Patients with BRCA -mutated ovarian cancer have a significantly better prognosis than other patients, a fact mainly attributed to a better response to platinum-based chemotherapy. However, this could also have immunological reasons because BRCA -mutated tumours have a higher number of predicted neoantigens, more CD3- and CD8-positive lymphocytes, and stronger PD-L1 expression 27 ,  119 . The reason for this could be the homologous recombination defect caused by the BRCA mutation, which ultimately results in STING activation and thus induction of an interferon response 120 .

Role of Immune Checkpoint Inhibition in the Treatment of Epithelial Ovarian Cancer

No immunotherapy in the strict sense has yet become clinical routine in ovarian cancer. Clinical testing of immune checkpoint inhibitors against the PD-1/PD-L1 system is the most advanced, with the first phase III trials now being completed. These therapies bring along completely novel challenges for the gynaecological oncologist in terms of adverse event management 121 . The most important study outcomes will be discussed below.

Monotherapy with immune checkpoint inhibitors

Due to the good outcomes of immune checkpoint inhibition in other cancers such as malignant melanoma and non-small cell lung cancer, these substances were initially tested as monotherapies in ovarian cancer as well. The rationale was the known expression of checkpoint proteins and their negative prognostic significance in ovarian cancer 28 , the strong prognostic impact of tumour-infiltrating T cells 23 ,  122 , a TMB ranking at least in the middle of all entities 11 as well as numerous preclinical studies in animal models (see above). All this suggests an intrinsic immune response against ovarian cancer that can be unleashed by immune checkpoint inhibitors.

Table 1 summarises the important trials. The first trial tested the anti-PD-1 antibody nivolumab in 20 patients with histologically different ovarian cancers at two different doses (1 and 3 mg/kg) 123 . Despite a disappointing overall response rate (ORR) of 15%, four patients demonstrated a long-lasting response (> 12 months), two of whom achieved complete remission, including one patient with clear cell ovarian cancer. Interestingly enough, parts of one of the two carcinomas responding in the atezolizumab trial also featured clear cell histology 124 . Both patients in complete remission were dosed with 3 mg/kg. PD-L1 expression was not predictive of response, although the case numbers here were certainly too low.

Table 1  Comparison of the major clinical trials testing an immune checkpoint inhibitor as monotherapy in ovarian cancer. These were solely single-arm trials.

Immune checkpoint inhibitor Nivolumab Pembrolizumab Pembrolizumab Avelumab Atezolizumab
Abbreviations: CPS = combined positive score, CR = complete remission, DCR = disease control rate, ICB = immune checkpoint blockade, IHC = immunohistochemistry, IC = immune cells, CI = confidence interval, ORR = overall response rate, PD-1 = programmed cell death protein 1, PD-L1 = programmed cell death ligand 1, PFI = platinum-free interval, PFS = progression-free survival, Pt = platinum, TC = tumour cells
Targeted structure PD-1 PD-1 PD-1 PD-L1 PD-L1
Trial UMIN00000571 NCT02054806 (KEYNOTE-028) NCT02674061 (KEYNOTE-100) NCT01772004 (JAVELIN Solid Tumour) NCT01375842
Dosing 1 mg/kg q14 (n = 10) or
3 mg/kg q14 (n = 10)
10 mg/kg q14 200 mg q21 10 mg/kg q14 Dose ranging trial
9/12 patients: 15 mg/kg
Phase Phase II Phase Ib Phase II Phase Ib Phase Ib
Design Single-centre, open Multicentre, open Multicentre, open Multicentre, open Multicentre, open
No. of patients 20 26 376 (A: 285, B: 91) 125 12
Important inclusion criteria Pt-resistant (≤ 6 months) PD-L1 positive Cohort A: 3 – 12 months PFI since last Pt
Cohort B: ≥ 3 months PFI since last Pt
75% Pt-resistant (≤ 3 months)
Histology 75% serous
15% endometrioid
10% clear cell
46% “adenocarcinoma”
46% high-grade serous
4% endometrioid
4% transitional cell carcinoma
75% high-grade serous
7% endometrioid
6% low-grade serous
5% clear cell
7% unspecified
74.4% serous
3.2% mucinous
2.4% endometrioid
1.6% clear cell
18.4% unspecified
80% serous
10% endometrioid
10% mixed endometrioid/clear cell
Prior therapies ≥ 2 lines (median 4) 73% ≥ 3 lines (median 4) Cohort A: 1 – 3 lines
Cohort B: 4 – 6 lines
65% ≥ 3 lines (median 3) ≥ 2 lines (> 90%)
PD-L1 testing TC-IHC (four-level) on primary surgical specimen CPS ≥ 1% CPS TC-IHC a. o. IC-IHC (≥ 5% of tumour)
ORR 15% (3/20) 12% (3/26) 8.5% (32/376)
(A: 8.1%, B: 9.9%)
9.6% (12/125) 22% (2/9)
CR 10% (2/20) 4% (1/26) 1.9% (7/376) 0.8% (1/125) 11% (1/9)
ORR (PD-L1 positive) 12.5% (2/16) 12% (3/26) 13.8% (CPS ≥ 10)
8.0% (CPS ≥ 1)
5.0% (CPS < 1)
No correlation with PD-L1 status 25% (2/8)
ORR (PD-L1 negative) 25% (1/4) 0% (0/1)
DCR 45% 19% (5/26) 37.2% (140/376) 52% (65/125) 22% (2/9)
DOR 3.5 months not met in the 3 responders (> 20.5 months) 10.2 months
A: 8.3 months
B: 23.6 months
10.4 months not reported for entire cohort
PFS 3.5 months (95% CI 1.7 – 3.9 months) 1.9 months (95% CI 1.8 – 3.5 months) 2.1 months (A and B) 2.6 months (95% CI 1.4 – 2.8 months) 2.9 months (95% CI 1.3 – 5.5 months)
References Hamanishi et al. 123 Varga et al. 168 Matulonis et al. 125 ,  169 Disis et al. 127 Liu et al. 124

The KEYNOTE-100 trial, with 376 patients the largest trial reported to date, tested the anti-PD-1 antibody pembrolizumab in a population with, in some cases heavily pretreated, mostly high-grade recurrent serous ovarian cancer 125 ,  126 . Again, the overall response rate was at disappointing 8.5%, but with some long response intervals. In the subgroup analyses, the response did not correlate with platinum sensitivity or number of prior therapies. However, there was a dependence on PD-L1 expression as determined by the CPS score ( Table 1 ). Patients with a tumour CPS score of ≥ 10 were found to have a significantly better response (13.8%) than those with a score below 1 (5.0%). However, since the CPS thresholds (≥ 1, ≥ 10) were optimized based on a training collective (n = 100), these response rates may have overestimated the actual treatment effect 125 .

Interestingly enough, the clear cell subtype had the best numerical response in the KEYNOTE-100 trial as well (ORR 16%, n = 19). High-grade serous carcinomas responded in 8.5% (n = 283) of cases, and no response was observed in low-grade serous (n = 21) and endometrioid carcinomas (n = 28) 125 . Both patients with clear cell carcinoma in the JAVELIN solid tumour trial also exhibited a response to therapy 127 . Besides the genetic proximity to clear cell renal cell carcinomas 128 ,  129 , one possible explanation is increased infiltration of these tumours with CD3-, CD8- and PD-1-positive immune cells as well as increased PD-L1 expression in the tumour cells, especially in tumours with microsatellite instability (MSI) 130 . Thus, MSI testing could be a possible criterion for stratification in clear cell ovarian cancer. The significance of immune checkpoint inhibition in clear cell ovarian cancer is currently being studied in the prospective PEACOCC trial (NCT03425565).

In summary, the monotherapy trials with inhibitors of the PD-1/PD-L1 immune checkpoint in ovarian cancer have shown a comparable response of around 10 – 15% in patients with mostly considerable prior treatment. However, the treatment effects observed in these patients, some of which were long-lasting, are encouraging. Another insight from these trials is the inadequate prediction of treatment success based solely on PD-L1 expression.

Combined treatment with chemotherapy and immune checkpoint inhibitors

The only combined treatments with immune checkpoint inhibitors in ovarian cancer studied at phase III level to date have been in combination with or as maintenance following chemotherapy ( Table 2 ). Against the backdrop of the immunomodulatory effect of many chemotherapeutics, this also makes sense, especially in first-line therapy as part of an “all-in” concept 3 . Clinical studies also confirm in ovarian cancer that platinum-based chemotherapy results in activation of an IFN response with increased immune infiltration of the tumour by CD4- and CD8-positive T cells, a reduction in the number of FOXP3-positive regulatory T cells, and an upregulation of PD-L1 114 ,  131 ,  132 . Since these effects may be greatest especially during chemotherapy, the addition of the immune checkpoint inhibitor should therefore take place early.

Table 2  Phase III trials on the combined treatment with immune checkpoint blockade and chemotherapy in advanced ovarian cancer.

Trial NCT02718417 (JAVELIN Ovarian 100) NCT03038100 (IMagyn050) NCT02580058 (JAVELIN Ovarian 200)
* did not meet predefined level of significance
Abbreviations: ECOG PS = Eastern Co-operative Oncology Group Performance Status, ICB = immune checkpoint blockade, ICH = immunohistochemistry, HR = hazard ratio, OS = overall survival, PD-L1 = programmed cell death ligand 1, PLD = pegylated liposomal doxorubicin, PFS = progression-free survival
Immune checkpoint inhibitor used Avelumab Atezolizumab Avelumab
Targeted ICB structure PD-L1 PD-L1 PD-L1
Arms A) 6 × carboplatin/paclitaxel → avelumab for 24 months
B) 6 × carboplatin/paclitaxel/avelumab → avelumab for 24 months
C) 6 × carboplatin/paclitaxel
A) 6 × carboplatin/paclitaxel/bevacizumab + placebo → maintenance with bevacizumab and placebo
B) 6 × carboplatin/paclitaxel/bevacizumab + atezolizumab → maintenance with bevacizumab and atezolizumab
A) Avelumab
B) Avelumab + PLD
C) PLD
Study design Multicentre, randomised (1 : 1 : 1), open Multicentre, randomised (1 : 1), double-blind Multicentre, randomised (1 : 1 : 1), open
Primary endpoint(s) PFS PFS PFS, OS
No. of patients (n) 998 1301 566
Population First-line therapy
FIGO III – IV, ECOG PS 0 – 1, after debulking or as neoadjuvant therapy
(31.6% surgery without macroscopic residual tumour)
First-line therapy
FIGO III – IV, ECOG PS 0 – 2, after debulking (75%) or as neoadjuvant therapy/interval debulking (25%)
(7.4% surgery without macroscopic residual tumour)
Platinum-resistant/refractory recurrence
≤ 3 prior therapies
no prior therapy in Pt-resistant recurrence
Histology 76% high-grade serous
6.2% low-grade serous
5.5% clear cell
3.2% endometrioid
8.7% other
76% high-grade serous
10% low-grade serous
12% high-grade non-serous
4% clear cell
69% high-grade serous
4% low-grade serous
13% clear cell
3% endometrioid
10% other
Definition “PD-L1 positive” ≥ 1% tumour cells positive and/or ≥ 5% immune cells positive
(Ventana SP263 IHC assay)
≥ 1% immune cells positive
(Ventana SP142 IHC assay)
≥ 1% tumour cells positive and/or ≥ 5% immune cells positive
(Ventana SP263 IHC assay)
PD-L1 status 48.8% PD-L1 positive
32.6% PD PD-L1 negative
40% PD-L1 positive
60% PD PD-L1 negative
57% PD-L1 positive
Median PFS A) 16.8 months (HR 1.43 vs. C, p = 0.989)
B) 18.1 months (HR 1.14 vs. C, p = 0.794)
C) Median not reached
A) 18.4 months
B) 19.5 months (HR 0.92, p = 0.28)
A) 1.9 months (HR 1.68 vs. C,> 0.999)
B) 3.7 months (HR 0.78 vs. C, p = 0.030*)
C) 3.5 months
Overall survival (OS) No difference in OS to date No difference in OS to date A) 11.8 months (HR 1.14 vs. C, p = 0.8)
B) 15.7 months (HR 0.89 vs. C, p = 0.21)
C) 13.1 months
Median PFS (PD-L1 positive) A) Median not met (HR 1.23 vs. C, p = 0.357)
B) Median not met (HR 0.98 vs. C, p = 0.918)
C) Median not met
A) 18.5 months
B) 20.8 months (HR 0.80, p = 0.038*)
A) 1.9 months (HR 1.45 vs. C, p = 0.030)
B) 3.7 months (HR 0.65 vs. C, p = 0.0149)
C) 3.0 months
Median PFS (PD-L1 negative) A) 16.8 months (HR 1.02 vs. C, p = 0.950)
B) 13.9 months (HR 1.36 vs. C, p = 0.232)
C) Median not met
References Ledermann et al. 133 Moore et al. 5 Pujade-Lauraine et al. 135

However, this concept has not yet been confirmed in clinical trials and the addition of an immune checkpoint inhibitor has not resulted in any benefit.

The JAVELIN-Ovarian-100 trial (NCT02718417) studied the use of the anti-PD-L1 antibody avelumab either as maintenance treatment following or combined with first-line carboplatin/paclitaxel chemotherapy (n = 998). About 30% of patients had undergone surgery without residual tumour, and about 40% had received neoadjuvant chemotherapy. The trial was terminated prematurely because there was no benefit with regard to the primary endpoint PFS. Patients in the avelumab maintenance therapy arm had worse PFS than those in the control arm (HR 1.43; 95% CI 1.05 – 1.95; more deaths) 133 . Neither stratification by PD-L1 status, BRCA mutation nor CD8 expression was able to identify a subgroup benefiting from therapy 133 .

The IMagyn050 trial (NCT03038100) tested the addition of the anti-PD-L1 antibody atezolizumab to first-line carboplatin/paclitaxel/bevacizumab therapy. Atezolizumab was already initiated in parallel with chemotherapy and then continued in parallel with bevacizumab. Here, too, the primary endpoint (PFS) was not met 5 . Overall survival, albeit with very early data, also showed no improvement so far with the addition of the anti-PD-L1 antibody. As the only significant subgroup, patients whose tumours had more than 5% PD-L1-positive immune cells (about 20% of the study population) experienced a PFS benefit from atezolizumab (HR 0.64; 95% CI 0.43 – 0.96) 5 . Future biomarker trials on this population are expected.

The JAVELIN Ovarian 200 trial (NCT02580058, n = 566) examined the effect of combined treatment with avelumab and pegylated liposomal doxorubicin (PLD) in platinum-resistant/refractory recurrent ovarian cancer 135 . 48% of patients received second line of treatment, the remainder following two or three previous lines of treatment. Only in the PD-L1-positive subgroup did the combined treatment demonstrate some improvement over PLD monotherapy for both PFS and OS 135 .

Combined treatment with immune checkpoint and PARP inhibitors

The essential rationale for combined treatment with PD-1/PD-L1 and PARP inhibitors (PARPi) is the ability of PARP inhibitors to induce or at least enhance an anti-tumour immune response 137 ,  138 ( Fig. 2 ). The original explanation was mainly the emergence of neoantigens or an increased tumour mutation burden due to the PARPi-induced reduced ability of DNA repair: especially in tumours that already have a homologous recombination (HR) defect, e.g., due to mutations in one of the BRCA genes, additional PARP inhibition leads to an increase in the already increased neoantigen burden 139 ,  140 . Increased TMB, on the other hand, is a robust predictor of response to immune checkpoint inhibition 14 . However, the limited clinical data available to date demonstrate no significant correlation between BRCA1/2 mutation and improved response to immune checkpoint inhibition in ovarian cancer.

Fig. 2.

Fig. 2

 PARPi-mediated tumour cell effects allowing combined treatment with immune checkpoint blockade. PARP inhibition (similar to BRCA1/2 loss of function) leads to an accumulation of fragmented double-stranded DNA (dsDNA) in the cytosol of the tumour cell. This activates the cGAS/STING signalling pathway, which ultimately triggers a type I interferon response. This also releases downstream chemokines (CXCL10, CXCL11, CCL5), among others, which attract tumour-suppressive T and NK cells into the tumour. However, PD-L1 expression is also upregulated in the tumour microenvironment. Both immune cell recruitment and PD-L1 induction now permit effective immune checkpoint blockade.

Numerous recent papers have shown that PARP inhibitors and BRCA mutations not only induce neoantigens but also activate independent mechanisms improving the immune response to the tumour 46 ,  141 ,  142 ,  143 ,  144 ,  145 ( Fig. 2 ). Incomplete DNA repair results in the accumulation of double-stranded DNA fragments in the cytosol of the tumour cell. This cytosolic dsDNA is recognised by the cyclic cGMP-AMP synthase (cGAS), which then produces cGAMP and thus activates the STING signalling pathway (“stimulator of interferon genes”). This STING activation is accompanied by phosphorylation of the transcription factors TBK1 and IRF3, which, together with activation of the NF-κB pathway, leads to secretion of the lymphocyte-recruiting chemokines CCL5 and CXCL10 145 . This cellular process, originally intended for viral infections, ensures increased recruitment of tumour-suppressive lymphocytes such as T cells or NK cells into the tumour microenvironment 46 ,  141 ,  142 ,  143 ,  144 ,  146 . In preclinical models of ovarian cancer and TNBC, the PARPi effect even depended on this STING activation 46 ,  143 . Studies of the tumour genome of BRCA -mutated vs. non-mutated tumours have revealed that this process is actually relevant in patients as well: CXCL10 was identified as one of the most upregulated genes 147 ,  148 ,  149 .

Moreover, cGAS/STING activation by PARP inhibitors induces PD-L1 expression in the tumour microenvironment 144 ,  150 . This mechanism may also explain the increased PD-L1 expression observed in BRCA -mutated tumours 119 ,  151 . Other mechanisms may also play a role here 152 ,  153 . Since the chemokines induced by PARPi/STING (CCL5, CXCL10) are necessary for anti-PD-1/PD-L1 therapy to work 39 ,  45 , this mechanism provides another strong rationale for combining PARP and immune checkpoint inhibitors 145 .

The therapeutic synergism was also confirmed preclinically in ovarian cancer mouse models both with and without BRCA mutation 46 ,  142 ,  154 . In addition, since both groups of substances have little overlapping profiles of side effects, combined treatment should also be tolerated clinically.

So far, three trials have studied the combination of PARP inhibitor and an anti-PD-1/PD-L1 antibody ( Table 3 ). In the MEDIOLA trial, the combination of olaparib and durvalumab (anti-PD-L1) was initially assessed in a population of 34 patients solely with BRCA germline mutations and recurrent platinum-sensitive ovarian cancer 155 . The overall response rate (ORR) was 72% and 22% achieved complete remission. Although difficult to answer in such a small population, ORR was not dependent on PD-L1 status or lymphocytic infiltration in the tumour. Whether the high response rate can actually be attributed to the synergistic action of olaparib and durvalumab must be examined in further trials because olaparib also achieved response rates of around 72% in the comparable population of the SOLO3 trial, with a rate of complete remissions comparable to the MEDIOLA trial 157 . In both trials, the response rate was better in earlier lines of therapy. The median PFS was 11.1 months in the MEDIOLA study and 14.3 months in the SOLO3 study. Even though by their very nature cross-trial comparisons are problematic, the question of synergism arises here, at least in BRCA -mutated recurrent ovarian cancer.

Table 3  Trials on combined treatment with immune checkpoint and PARP inhibitors.

Trial NCT02657889 (TOPACIO/KEYNOTE-162) NCT02734004 (MEDIOLA) NCT02734004 (MEDIOLA) NCT02484404
Abbreviations: CR = complete remission, DCR = disease control rate, HRD = homologous recombination deficit, ICB = immune checkpoint blockade, IHC = immunohistochemistry, IC = immune cells, CI = confidence interval, ORR = overall response rate, PD-1 = programmed cell death protein 1, PD-L1 = programmed cell death ligand 1, PFS = progression free survival, Pt = platinum, TC = tumour cells, WT = wild type
Combined treatment Niraparib + pembrolizumab Olaparib + durvalumab Olaparib + durvalumab + bevacizumab Olaparib + durvalumab
Targeted ICB structure PD-1 PD-L1 PD-L1 PD-L1
Dosing Niraparib 200 mg qd
Pembrolizumab 200 mg q21
Olaparib 300 mg bid
after 4 weeks durvalumab 1500 mg q28
Olaparib 300 mg bid
after 4 weeks durvalumab 1500 mg q28 + bevacizumab 10 mg/kg q14
Olaparib 300 mg bid
Durvalumab 1500 mg q28
Phase Phase I/II (pooled) Phase I/II Phase II Phase II
Study design multicentre, open, single-arm multicentre, open, single-arm multicentre, open, single-arm single-centre, open, single-arm
No. of patients 62 (60 analysed) 66 (64 analysed) 31 35
Population Pt-resistant recurrence (response > 6 months to first-line Pt)
79% tBRCA-WT
18% tBRCA-mutated
35% HRD positive (Myriad)
Pt-sensitive
50% gBRCA-WT
50% gBRCA-mutated
Pt-sensitive
100% gBRCA-WT
86% Pt-resistant (< 6 months)
77% BRCA-WT
23% BRCA-mutated
20% HRD positive (BROCA- HR)
Prior therapies 1 – 5 (median 3) gBRCA-mutated: 1 – 4 + lines (median 2)
gBRCA-WT: 1 – 2 lines (median 1)
1 – 2 lines (median 1) 52% ≥ 4 lines (median 4)
Histology not reported 81% (26/32) serous
19% (6/32) non-serous
not reported for gBRCA-WT
not reported 88% (31/35) high-grade serous
9% (3/35) endometrioid
3% (1/35) mucinous
PD-L1 status 56% PD-L1 positive
ORR 18% (11/60) 53% (23/32) 87% (27/31) 14% (5/35)
CR 5% (3/60) 22% (7/32 gBRCA-mutated) not reported 0% (0/35)
ORR (BRCA mut ) 18% (2/11) 72% (23/32) 37% (3/8)
ORR (BRCA-WT) 19% (9/47) 34.4% (11/32) 87% (27/31) 7% (2/27)
ORR (PD-L1 positive) 21% (7/33)
ORR (PD-L1 negative) 10% (2/21)
ORR (HRD positive) 14% (3/21)
ORR (HRD negative) 19% (6/32)
DCR 65% (39/60) gBRCA-mutated: 66%
gBRCA-WT: 28%
77% (24/31) 71% (25/35)
PFS 3.4 months (95% CI 2.1 – 5.1 months) 11.1 months (95% CI 8.2 – 15.9 months)
5.5 months (95% CI 3.6 – 7.5 months)
14.7 months (95% CI 10.0 – 18.1 months) 3.9 months (95% CI 2.0 – 7.25 months)
References Konstantinopoulos et al. 8 Drew et al. 155 ,  156 Drew et al. 156 Lampert et al. 7

Much more promising, however, are the outcomes of this combination in the BRCA wild-type population of the MEDIOLA trial 156 . In the platinum-sensitive population with little prior treatment, the combined treatment showed response rates of 34%. The addition of the anti-VEGF antibody bevacizumab dramatically increased this to 87% with a PFS of 14.7 months 156 . Here, one may currently assume a synergistic effect of this triple combination, which will now be assessed in numerous phase III trials with different PARP and immune checkpoint inhibitors. The DUO-O trial (AGO-OVAR23/ENGOT-ov46/NCT03737643) is studying the role of durvalumab and olaparib as an add-on to first-line carboplatin/paclitaxel/bevacizumab therapy, mostly in the BRCA wild-type population. The FIRST trial (AGO-OVAR24/ENGOT-ov44/NCT03602859) is similarly examining the combination of dostarlimab and niraparib. KEYLYNK-001 (ENGOT-ov43, NCT03740165) is assessing the combination of pembrolizumab and olaparib as add-on to first-line chemotherapy and bevacizumab in patients without BRCA mutations. Other trials in the relapse setting include the ANITA trial (AGO-OVAR2.33, NCT03598270; atezolizumab and niraparib) and the AGO-OVAR2.29 trial (NCT03353831; atezolizumab and bevacizumab).

The TOPACIO trial studied a combination of pembrolizumab and niraparib in the platinum-resistant recurrent setting 8 . Cancers both with and without BRCA mutations were eligible. The overall response rate was 18% (5% complete remission). This did not depend on BRCA mutation status or HRD (homologous recombination defect as a marker of DNA repair that is also impaired outside BRCA 1/2). On the contrary, 5 of the 8 patients responding to therapy for more than 6 months had platinum-resistant/refractory BRCA -non-mutated cancer. Due to the single-arm design, only cross-trial comparisons can help assess the outcomes: The overall response rate of 19% in the platinum-resistant BRCA wild-type population is significantly higher than the figures from trials with PARPi as monotherapy reporting a response rate of 0 – 5% 159 ,  160 . It also exceeds the response rates of nearly 10% of pembrolizumab as monotherapy in the KEYNOTE-100 trial 125 . On the other hand, in the BRCA -mutated population of the TOPACIO trial (response rate 18%) there was no improvement compared to other trials with PARPi as monotherapy reporting response rates of 0 – 14% (platinum-refractory) or 25 – 30% (platinum-resistant), such as the ARIEL2 trial 161 ,  162 .

Since the traditional predictive biomarkers such as PD-L1 expression, HRD and BRCA status did not work in the TOPACIO trial, an elaborate biomarker project was conducted to search for other predictive markers within the trial population 131 . It was shown that a recently published HRD-associated mutation signature 163 and interferon signalling in the CD8-positive immune cell compartment were predictive of treatment response. These markers identified all patients responding to this treatment 131 . However, as this is a singular “training population”, these findings need to be validated in other populations receiving similar therapies.

Another trial (NCT02484404) investigated the combination of olaparib and durvalumab from the MEDIOLA trial, this time in a mixed, but mainly platinum-resistant (86%, < 6 months), mainly BRCA -non-mutated population of 35 patients with significant prior treatment 7 . The overall response rate was 14% (0% complete remission). There was no dependence on PD-L1 status, but a significantly better numerical response rate in the BRCA -mutated group (3/8 patients vs. 2/27 patients, Table 3 ). It is interesting, however, that despite a heavily pretreated study population, long-lasting remissions of up to 2 years were also seen in platinum-resistant, BRCA -non-mutated tumours 7 .

The latter trial also conducted an extensive biomarker study by obtaining tumour and serum samples from 20 patients before starting therapy and after 15 days 7 . Both the preclinically postulated increase in tumour mutational burden and the induction of interferon response were studied. Altogether, all samples showed a low mutational burden of < 5 somatic mutations/Mb, irrespective of the BRCA mutation status. PARP inhibitor therapy did not increase this TMB, although here the rather short period between the sample collections (15 days) may also have been too short to detect any effects. Tumour mutation burden was not predictive of response to immune checkpoint blockade. The study also confirmed the preclinically proven induction of an IFN response with the upregulation of IFN-γ, the CXCR3 chemokines CXCL9 and CXCL10, CCL5, the induction of PD-L1, and the increased accumulation of tumour-infiltrating lymphocytes. IFN-γ serum level elevation was predictive of treatment response, as was the immunoreactive HGSOC subtype 24 .

Looking at the trial outcomes available so far, it appears that the combination of PARP and immune checkpoint inhibitors demonstrates the preclinically assumed synergistic effect, especially in the BRCA wild-type population. It may be further improved by the addition of an anti-angiogenic agent 156 ,  158 ,  164 .

Immune checkpoint inhibitors combined with other immunotherapies

Approaches in immunotherapy that induce a specific immune response by the adaptive immune system, such as adoptive T cell transfer or CAR T cell therapy, have already shown some efficacy in ovarian cancer 165 ,  166 . Since in these therapies anergy of the immune effector cells involved may also be induced by immune checkpoints such as the PD-1/PD-L1 system, ICB could also be a promising combination partner for improving therapeutic success 167 .

Conclusions

Despite success in other malignancies, the clinical response rates of immune checkpoint blockade in ovarian cancer have so far been disappointing and limited to only a few patients. The combination of immune checkpoint and PARP inhibition would seem to make sense and shows a possible benefit, especially in the BRCA wild-type population, presumably because it is precisely in this population that the immunostimulatory activity of PARP inhibitors comes into play. All in all, the few trial data available so far suggest that the response is better, in early lines of therapy. In the future, immune checkpoint blockade could also be useful in other immunotherapy approaches, such as adoptive T cell transfer and CAR T cell therapy, where the induced adaptive immune response can be further disinhibited by the ICB.

Further research is now warranted to search for appropriate biomarkers to identify subpopulations that will benefit, and on the other hand, to identify other combination partners that can induce an immune response against ovarian cancer. The phase III trials currently underway, in particular on the triple combination of ICB, PARPi and anti-angiogenic therapy, will hopefully secure ICB a role in the treatment of advanced ovarian cancer.

Acknowledgements

The author would like to thank the Deutsche Forschungsgemeinschaft (BR4733/1-3, BR4733/2-1, BR4733/3-1, BR4733/4-1) and the Wilhelm Sander Foundation (2019.085.1) for their generous support.

Danksagung

Der Autor dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (BR4733/1-3, BR4733/2-1, BR4733/3-1, BR4733/4-1) sowie der Wilhelm Sander-Stiftung (2019.085.1) für die großzügige Unterstützung.

Footnotes

Conflict of Interest/Interessenkonflikt Lecturing, travel fees and/or consulting activities for AstraZeneca, Clovis, GSK, Pfizer, PharmaMar, Roche, Tesaro, and Teva./Vortragstätigkeit, Reisehonorare oder Beratertätigkeit von AstraZeneca, Clovis, GSK, Pfizer, PharmaMar, Roche, Tesaro und Teva.

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Immunologie und Immuncheckpoint-Inhibition des Ovarialkarzinoms – aktuelle Aspekte

Zusammenfassung

Immuntherapien wie die Immuncheckpoint-Blockade (ICB) gegen das PD-1/PD-L1-System haben in der letzten Dekade die Behandlung zahlreicher Entitäten revolutioniert. Das Ovarialkarzinom ist bislang von diesen Erfolgen weitestgehend ausgenommen. Mögliche Ursachen liegen in einer gegenüber anderen Tumorarten vergleichsweise niedrigen Mutationslast, einer unzureichenden Präsentation von (Neo-)Antigenen sowie einer erhöhten Infiltration mit immunsuppressiven Immunzellen wie regulatorischen T-Zellen oder tumorassoziierten Makrophagen. In den bisher durchgeführten klinischen Studien waren die Ansprechraten auf Inhibitoren des PD-1/PD-L1-Checkpoints dementsprechend auch enttäuschend niedrig, jedoch zeigen sich auch beim Ovarialkarzinom vereinzelte Langzeitremissionen. Es gilt nun, einerseits geeignete prädiktive Biomarker zu finden, andererseits Kombinationspartner für die ICB-Therapie zu identifizieren, welche die Immunogenität des Ovarialkarzinoms erhöhen bzw. immunsuppressive Resistenzmechanismen durchbrechen können. Der vorliegende Artikel gibt eine Übersicht über das Immunmilieu im Ovarialkarzinom, dessen Einfluss auf die Wirkung einer ICB und fasst die bislang vorliegenden klinischen Studiendaten zur ICB beim Ovarialkarzinom zusammen.

Schlüsselwörter: Ovarialkarzinom, Immuncheckpoint-Blockade, PD-L1, tumorinfiltrierende Lymphozyten

Einleitung

Obwohl Konzepte zur Interaktion von Tumor und Immunsystem bereits im 19. Jahrhundert entwickelt wurden 1 , konzentrierte sich die Krebsforschung über weite Teile des 20. Jahrhunderts ausschließlich auf die Tumorzelle an sich. Der Erfolg dieser Ära zeigte sich in der Entwicklung der Chemotherapie ab den 40er- und der zielgerichteten Therapie ab den 90er-Jahren des letzten Jahrhunderts. Die Umgebung der Tumorzelle, das Tumormikromilieu, und damit auch die Immunkomposition eines Tumors, rückten erst vergleichsweise spät in den Fokus der Forschung 2 . In den letzten 40 Jahren konnte das funktionelle Verständnis der Interaktion von Immunsystem und Tumor jedoch erheblich erweitert werden, was spätestens mit dem Erfolg der Inhibitoren gegen die Immuncheckpoint-Proteine CTLA-4 und PD-1/PD-L1 beim Malignen Melanom und anderen immunogenen Tumoren zum Durchbruch der Immunonkologie geführt hat. Die Immunonkologie verspricht, langfristig dem Ideal einer personalisierten Therapie am nächsten zu kommen. Interessanterweise scheint sich auch ein substanzieller Teil der Wirkung klassischer Chemotherapeutika und zielgerichteter Substanzen auf eine Stimulation der tumorsuppressiven Immunantwort zurückführen zu lassen 3 . Immunonkologische Studien, insbesondere solche zur Immuncheckpoint-Inhibition, dominieren aktuell die onkologische Studienlandschaft.

Das Ovarialkarzinom ist bislang jedoch von den Erfolgen der Immunonkologie weitestgehend ausgenommen. Immunologische Therapieansätze wie die Gabe inflammatorischer Zytokine, der adoptive T-Zell-Transfer oder Vakzinierungen gegen häufige Tumorantigene haben nur in Teilen zu einem Erfolg geführt und es bislang nicht in die klinische Routine geschafft 4 . Spätestens die vor Kurzem als negativ gemeldete IMagyn050-Studie, die den Einsatz des Anti-PD-L1-Antikörpers Atezolizumab zusätzlich zur Standard-Erstlinientherapie des fortgeschrittenen Ovarialkarzinoms geprüft hat, zeigt, dass ein „schneller Sieg“ bei der Immuncheckpoint-Inhibition nicht mehr zu erwarten ist 5 . Fraglich bleibt ferner, ob die aktuell laufenden Rezidivstudien der ICB-Monoerhaltungstherapie eine bessere Wirkung bescheinigen werden, da der Tumor in späteren Therapielinien ja eher immunologisch „ausgebrannt“ ist. Jedoch zeigen sich in den bisherigen Phase-I/II-Studien durchaus längerfristige Remissionen bei vereinzelten Patientinnen, sodass auch beim Ovarialkarzinom weiterhin Grund zum Optimismus bleibt 7 ,  8 .

Präklinisch und klinisch werden daher aktuell 3 Wege beschritten: erstens müssen die Mechanismen des Immune Escape im Ovarialkarzinom weiter aufgeklärt werden, und dazu ist das Verständnis des Immunmilieus im Ovarialkarzinom unabdingbar. Zweitens kann dies auch dabei helfen, geeignete prädiktive Biomarker zu entwickeln, welche die (noch kleine) Gruppe von Patientinnen identifizieren können, die tatsächlich von einer Immuncheckpoint-Inhibition profitiert. Und drittens prüfen aktuell rekrutierende Studien, mit welchen Kombinationspartnern sich eine substanzielle Immunantwort gegen Ovarialkarzinome induzieren lassen, die dann durch eine ICB verbessert werden kann (z. B. PARP-Inhibitoren).

Ziel der vorliegenden Übersichtsarbeit ist es daher, einen Überblick über das aktuelle Wissen zur Interaktion von Immunsystem und epithelialem Ovarialkarzinom zu geben, das eine Grundvoraussetzung für das Verständnis der Wirkung, aber auch des Scheiterns von Immuntherapien ist. Im zweiten Teil folgt dann eine Übersicht über die bisherigen klinischen Studienergebnisse der Immuncheckpoint-Blockade.

Die Immunogenität von Ovarialkarzinomen: Mutationslast, Tumorantigene und Immuninfiltration

Die Fähigkeit des Immunsystems, Tumorwachstum zu bekämpfen, und damit auch der Erfolg von Immuncheckpoint-Therapien hängen von mehreren Faktoren ab: intrinsische Eigenschaften des Tumors wie Mutationslast und (Neo-)Antigenpräsentation, immunzelluläre Faktoren wie das Ausmaß und die Komposition des Immuninfiltrats im Tumor sowie immunmodulierende Eigenschaften des Tumormikromilieus, z. B. die Expression von Immuncheckpoint-Proteinen. Zusätzliche Komplexität entsteht durch die zeitliche Dynamik dieser Faktoren im Verlauf der Tumorerkrankung. In einem klassischen Konzept wird dabei von 3 Phasen ausgegangen, in denen das Immunsystem den Tumor initial effektiv bekämpfen kann (Elimination), sich dann jedoch unter dem so ausgeübten Selektionsdruck schwach immunogene Tumorzellklone durchsetzen (Equilibrium), und sich der Tumor schließlich der Kontrolle durch das Immunsystem vollständig entziehen kann (Escape) 9 . Diese Prozesse werden maßgeblich auch durch die Systemtherapien beeinflusst.

Hinsichtlich der Mutationslast (tumor mutational burden, TMB) liegt das Ovarialkarzinom etwa im unteren Mittelfeld aller Entitäten 10 ,  11 . Während das Maligne Melanom Mutationsraten von etwa 14 – 47 Mutationen/Mb aufweist, zeigen die meisten Ovarialkarzinome lediglich etwa 1 – 3,5 Mutationen/Mb 10 ,  12 . Auch wenn in manchen Arbeiten über höhere Mutationsraten (20 – 40 Mutationen/Mb) berichtet wird, wurden dort nur 1,3% dieser Mutationen von autologen tumorassoziierten T-Zellen überhaupt erkannt 13 . Die Mutationslast korreliert mit der Zahl an Neoantigenen und dem Ansprechen auf eine Immuncheckpoint-Blockade 14 . Zusätzlich benötigt es jedoch auch eine Infiltration mit entsprechenden Immuneffektorzellen. Eine neuere Arbeit, die diese beiden Faktoren (TMB, T-Zell-Signatur) in zahlreichen Krebsarten untersucht hat, zeigte, dass das (seröse) Ovarialkarzinom fast ganz am Ende der untersuchten Entitäten rangiert 15 . Interessanterweise weisen seröse Ovarialkarzinome mit hoher T-Zell-Infiltration eine deutlich geringere klonale Diversität und eine geringere Neoantigenlast auf, ein Hinweis darauf, dass auch im serösen Ovarialkarzinom ein effektives Immunediting stattfindet, d. h. die effektive Bekämpfung des überwiegenden Teils der Tumorzellen, jedoch dadurch bedingt auch die Selektion weniger, nicht immunogener Tumorzelllklone 16 . Abgesehen von p53-Mutationen sind andere Mutationen generell nicht sehr häufig, wie die TCGA-Analyse zeigte 17 .

Der geringen Mutationslast steht andererseits eine vergleichsweise häufige Expression von Tumorantigenen, insbes. von Cancer-Testis-Antigenen (CTAs) gegenüber, gegen die auch beim Ovarialkarzinom oftmals in vitro eine spezifische T-Zell-Antwort nachweisbar ist 18 . Dennoch scheitern bisherige Antikörpertherapien gegen solche Antigene in vivo, so auch gegen CA 125, das eines der am stärksten präsentierten, immunogenen Antigene im Ovarialkarzinom zu sein scheint 19 ,  20 ,  21 .

Ein weiterer maßgeblicher Faktor, der über die Immunogenität eines Tumors entscheidet, ist die Immuninfiltration. Tumorinfiltrierende Lymphozyten (TILs) wurden beim Ovarialkarzinom bereits vor über 30 Jahren als prognostischer Marker identifiziert 22 ,  23 . Weitere Hinweise auf die Immunogenität des Ovarialkarzinoms ergeben sich aus den Arbeiten, die aufgrund genomischer Untersuchungen molekulare Klassifikationen des serösen Karzinoms entwickelt haben. Jede dieser Arbeiten konnte aufgrund der verstärkten Expression von Genen beispielsweise im Bereich des IFN-Signallings einen „immunoreaktiven Subtyp“ definieren, der in allen Untersuchungen wie auch in einer Metaanalyse die beste Prognose zeigte 17 ,  24 ,  25 ,  26 .

Insgesamt scheint die Immunogenität von Ovarialkarzinomen demnach recht schwach zu sein.

Das zelluläre Immunmilieu im Ovarialkarzinom

Immunzellen können das Tumorwachstum im Ovarialkarzinom sowohl fördern als auch hemmen ( Abb. 1 ). Im Folgenden sind die im Ovarialkarzinom wichtigsten und am besten untersuchten Immunzellpopulationen im Hinblick auf ihren Einfluss auf eine Immuncheckpoint-Therapie kurz vorgestellt.

Abb. 1.

Abb. 1

 Zelluläre Komponenten des Immunmilieus im Ovarialkarzinom und ausgewählte wichtige Interaktionsmechanismen. CD8-positive zytotoxische T-Zellen und natürliche Killerzellen sind entscheidende Mediatoren der Anti-Tumor-Antwort im Ovarialkarzinom. Sie werden auf unterschiedliche Arten durch dendritische Zellen, CD4-positive T-Helferzellen und M1-Makrophagen unterstützt. Demgegenüber führen M2-Makrophagen sowie MDSCs, z. B. durch Ausschüttung von IL-10 und TGF-β, zu einer Immunsuppression und einer Aktivierung regulatorischer T-Zellen, die ihrerseits die Funktion der anderen, tumorsuppressiven T-Zellen hemmen können. Einzelheiten sowie weitere Mechanismen im Haupttext.

T-Zellen (Effektorzellen)

T-Zellen bilden in ihrer Gesamtheit den Eckpfeiler der adaptiven Anti-Tumor-Antwort und stellen zweifelsohne die am meisten untersuchte Immunzellpopulation im Ovarialkarzinom dar. Letztlich verbergen sich dahinter verschiedene Zellgruppen, die sowohl tumorsuppressive Eigenschaften (T-Helfer-Zellen, zytotoxische T-Zellen) als auch tumorfördernde Funktion (regulatorische T-Zellen, s. u.) haben können. Allen gemein ist der diesen Zelltypus definierende Oberflächenmarker CD3, der im Ovarialkarzinom schon früh als ein starker prognostischer Marker identifiziert werden konnte 23 . Da sich in der Gesamtheit aller CD3-positiven T-Zellen auch die FOXP3-positiven regulatorischen T-Zellen befinden, etablierten nachfolgende Arbeiten CD8, ein charakteristischer Rezeptor zytotoxischer T-Zellen, als einen noch robusteren prognostischen Marker 27 ,  28 ,  29 ,  30 ,  31 . Eine ebenso starke Aussagekraft liefert der CD8/FOXP3-Quotient, der den gegenläufigen Funktionen von zytotoxischen T-Zellen und regulatorischen T-Zellen Rechnung trägt. Während die meisten Ovarialkarzinome Immunzellen im Tumorstroma aufweisen, finden sich nur in gut der Hälfte aller Fälle auch intratumorale T-Zellen; sie haben wiederum die stärkere prognostische Aussagekraft und scheinen daher funktionell wichtiger zu sein 28 . CD4-positive T-Helferzellen sind ebenfalls mit einem besseren Überleben assoziiert, insbesondere die CD4 + CD25 + FOXP3 -Zellen, da CD25 wichtig für die T-Zell-Expansion und -Aktivierung ist 32 ,  33 ,  34 . Weitere Rollen CD4-positiver T-Zellen umfassen die CCL5-vermittelte Rekrutierung dendritischer Zellen, die wiederum CD8-positive zytotische T-Zellen primen 35 .

Eine ausreichende Infiltration des Tumors mit T-Zellen ist vor dem Hintergrund dieser Beobachtungen nicht nur funktionell und prognostisch bedeutsam, sondern stellt darüber hinaus eine Grundvoraussetzung für den Erfolg von Immuntherapien wie der Immuncheckpoint-Blockade dar 36 ,  37 . Diese Rekrutierung von T-Zellen wird durch Chemokine vermittelt, welche die entsprechenden Chemokinrezeptoren auf der Oberfläche der Immunzellen binden und chemotaktisch in den Tumor locken. Eine solche Funktion wurde im Ovarialkarzinom insbesondere für die CXCR3-Liganden CXCL9 und CXCL10 38 ,  39 , aber auch für CCL21/22 23 sowie CCL2, CCL4 und CCL5 gezeigt 40 .

Dem CXCR3-Chemokinsystem kommt hierbei eine besondere Funktion in soliden Tumoren zu 41 ,  42 . Wir konnten erstmals beim Menschen nachweisen, dass die Überexpression der CXCR3-Chemokine CXCL9 und CXCL10 mit einer erhöhten Infiltration von CD3-positiven T-Zellen und einem deutlich verbesserten Überleben beim High-grade serösen Ovarialkarzinom (HGSOC) einhergeht 38 . Während wir die stärkste Expression in den Tumorzellen selbst feststellten, lokalisieren andere Gruppen diese Chemokine eher in den Makrophagen und dendritischen Zellen 39 . Unsere Beobachtungen auf Proteinebene konnten später von zahlreichen anderen Gruppen auch auf Genebene bestätigt werden: insbesondere im immunoreaktiven Subtyp des HGSOC, der die beste Prognose aller molekularen Subtypen aufweist, waren die CXCR3-Chemokine die am stärksten hochregulierten Gene 25 ,  26 ,  39 . CXCL9 war darüber hinaus das am stärksten hochregulierte Gen im Vergleich von regredienten gegenüber progredienten Metastasen einer Patientin mit High-grade serösem Ovarialkarzinom 43 . In einer aktuellen Arbeit des OTTA-Konsortiums, die eine prognostische Signatur aus 513 Genen beim HGSOC ermittelte, war CXCL9 erneut eines der 5 Gene mit der höchsten prognostischen Aussagekraft 44 . Diese Arbeiten legen eine zentrale Rolle des CXCR3-Chemokinsystems bei der Etablierung oder Aufrechterhaltung einer effektiven tumorsuppressiven Immunantwort nahe. CXCR3-Chemokine sind darüber hinaus notwendig für den Erfolg einer PD-1/PD-L1-Checkpoint-Inhibition und sind an der immunmodulatorischen Aktivität von PARP-Inhibitoren im Ovarialkarzinom beteiligt 39 ,  45 ,  46 . Neben PARP-Inhibitoren können sie von Cyclooxygenase-Inhibitoren induziert werden, was zur Verwendung von COX-Inhibitoren als Adjuvanzien in Immuncheckpoint-Inhibitor-Studien geführt hat 32 ,  38 ,  47 .

Regulatorische T-Zellen (T regs )

Regulatorische T-Zellen dienen physiologischerweise der Hemmung einer überschießenden Immunantwort, indem sie die Aktivitäten von T-Effektorzellen, B-Zellen, Makrophagen und NK-Zellen unterdrücken können 48 . Tumoren können die intratumorale Akkumulierung von T regs somit zum Immune Escape sehr gut nutzen. T regs finden sich möglicherweise deshalb vermehrt in Tumoren, weil sie vor allem durch Selbstantigene ausgelöste Immunreaktionen unterdrücken, und dies korreliert mit der Expression von tumorassoziierten Antigenen im Tumor 49 .

Die Hemmung der Immunantwort erfolgt dabei u. a. durch folgende Mechanismen 48 ,  49 : Sekretion von immunsuppressiven Zytokinen (IL-10, IL-35 und TGF-β); die Lyse von Zielzellen durch Granzyme und Perforine; Abfangen von freiem IL-2 über die α-Kette des IL-2-Rezeptors 50 , sodass dieses nicht CD8 + - oder NK-Zellen aktivieren kann; enzymatische Spaltung von extrazellulärem (proinflammatorischem) ATP in AMP und Adenosin (via CD39 und CD73), das seinerseits über den A2A-Adenosin-Rezeptor die Antwort von T-, B-, dendritischen Zellen und Makrophagen unterdrückt; Herunterregulation von CD80 und CD86 auf dendritischen Zellen durch Bindung an CTLA-4 auf T regs .

Die Expression des FOXP3-Transskriptionsfaktors charakterisiert T regs ; er ist einerseits wichtig für die Differenzierung hin zu T regs , andererseits ist er notwendig für deren suppressive Funktion 51 ,  52 ,  53 . Seine Expression kann daher auch zur Bestimmung der T reg -Infiltration in Tumoren herangezogen werden 54 . Ovarialkarzinome scheinen vergleichsweise viele T regs aufzuweisen 55 , was ein Grund für das schlechte Ansprechen auf Immuncheckpoint-Therapien sein könnte 54 ,  56 . In den meisten Studien ist eine erhöhte FOXP3 + Immuninfiltration dementsprechend auch mit einem höheren Tumorstadium und einer schlechteren Prognose assoziiert 32 ,  56 ,  57 ,  58 ,  59 ,  60 ,  61 .

Verschiedene Chemokinsysteme werden für die chemotaktische Rekrutierung von T regs ins Ovarialkarzinom verantwortlich gemacht. CCL28 wird im präklinischen Ovarialkarzinommodell durch Hypoxie induziert, lockt CCR10-positive T regs an und ist mit einem schlechten Überleben assoziiert 62 . CCL22, dass durch Makrophagen sezerniert werden kann, rekrutiert T regs über den CCR4-Rezeptor 59 ,  60 ,  63 . T regs können darüber hinaus aber auch über den CXCR3-Rezeptor, der eigentlich T-Effektorzellen dirigiert, ins Ovarialkarzinom gelangen 57 . CXCR3-positive T regs scheinen sogar den Hauptanteil im Ovarialkarzinom darzustellen, korrelieren mit der Zahl an CXCR3-positiven T-Effektorzellen und inhibieren diese 64 . Auch wir konnten zeigen, dass die Expression von CXCL9 und CXCL10 nicht nur mit den CD3-positiven T-Zellen insgesamt, sondern auch mit den FOXP3-positiven regulatorischen T-Zellen im High-grade serösen Ovarialkarzinom korreliert 38 . Der wiederholt beschriebene starke protektive Effekt von CXCR3-Chemokinen im Ovarialkarzinom zeigt jedoch, dass der Nettoeffekt zugunsten einer verbesserten, tumorsuppressiven Immunantwort liegt. Dies ist auch durch funktionelle Untersuchungen in syngenen Ovarialkarzinom-Mausmodellen bestätigt 65 .

Um den T reg -vermittelten Immune Escape zu verhindern und damit möglicherweise auch die Wirkung einer Immuncheckpoint-Inhibition zu verbessern, gibt es prinzipiell 2 Ansätze: die Depletion von regulatorischen T-Zellen oder ihre Umprogrammierung hin zu IFN-γ-produzierenden, sog. Th1 T regs 49 ,  66 ,  67 ,  68 . Eine Möglichkeit der selektiven T reg -Depletion ist die Gabe von niedrig dosiertem Cyclophosphamid (< 250 mg/m 2 ) 69 ,  70 ,  71 . Allerdings scheint die reine Depletion letztlich wenig erfolgversprechend, da die T regs schnell wiederkommen bzw. meist auch andere T-Effektorpopulationen supprimiert werden 49 . Die Umprogrammierung in einen IFN-γ-produzierenden Th1-Phänotyp könnte dagegen durch eine CTLA-4-Blockade gelingen, die nicht zuletzt dadurch ein geeigneter Kombinationspartner für eine PD-1/PD-L1-Hemmung auch im Ovarialkarzinom sein könnte 72 .

Tumorassoziierte Makrophagen (TAMs)

Makrophagen sind eine heterogene Gruppe von myeloiden Zellen und stellen den Hauptteil aller Immunzellen im Mikromilieu des Ovarialkarzinoms, können sogar der häufigste Zelltyp überhaupt sein 73 . Tumorassoziierte Makrophagen (TAMs) entstehen entweder durch Einwanderung aus dem Blut abstammender Knochenmarks-Monozyten oder leiten sich von gewebeständigen Makrophagen ab 74 . In Analogie zu den Th1/Th2-Phänotypen der T-Zell-Antwort unterscheidet man prinzipiell einen tumorsuppressiven M1-Differenzierungsstatus von einem tumorfördernden M2-Aktivierungsstatus 75 . M1-Makrophagen können klassisch über IFN-γ aktiviert werden, sie produzieren proinflammatorische Zytokine wie IL-12, TNF-α und IL-23 und tumorsuppressive Chemokine wie CXCL9 und CXCL10 39 ,  76 . Die Umdifferenzierung hin zu einem M1-Phänotyp scheint auch einen Teil der Wirkung von Chemotherapien wie der von Trabectidin oder Paclitaxel zu sein 77 ,  78 . Der überwiegende Teil der TAMs liegt jedoch in einem M2-Aktivierungszustand vor, und zwar sowohl in Tumorproben von Ovarialkarzinompatientinnen als auch in präklinischen Modellen. Das mag daran liegen, dass die Tumorzellen selbst in der Lage sind, TAMs hin zu einem M2-Phänotyp zu polarisieren 79 . Marker eines M2-Phänotyps sind CD163, CD204, CD206 und IL-10 73 . Entsprechend korreliert eine erhöhte Konzentration von CD163 (bzw. CD163-positiver Makrophagen) im Aszites, im Blut und auch im Tumor mit einem höheren Tumorstadium und einer schlechteren Prognose 80 ,  81 ,  82 . Eine erhöhte M1/M2-Ratio hingegen konnte in mehreren Studien mit einem verbesserten Überleben beim Ovarialkarzinom assoziiert werden 82 .

M2-Makrophagen führen über verschiedene Mechanismen zur Immunsuppression und gesteigertem Tumorwachstum. Sie sezernieren verschiedene Wachstumsfaktoren wie VEGF, EGF, TGF-β, und HGF und begünstigen dadurch Angiogenese, EMT, Spheroidbildung und transcoelomische Metastasierung 83 ,  84 ,  85 . Die Sekretion dieser Faktoren korreliert dementsprechend auch mit Rezidivhäufigkeit, Metastasierung, Chemoresistenz und schlechterem Überleben beim Ovarialkarzinom 84 ,  85 . Eine effektive T-Zell-Antwort gegen den Tumor kann ebenfalls auf unterschiedliche Arten durch M2-TAMs gehemmt werden: Sie induzieren die Reifung regulatorischer T-Zellen durch TGF-β und fördern deren Rekrutierung in den Tumor durch CCL22 56 . T regs wiederum fördern die Sekretion von IL-6 und IL-10 durch die TAMs, was autokrin zur Hochregulation des Immuncheckpoints B7-H4 in den Makrophagen führt 60 . Mittels B7-H4 kann die T-Zell-Funktion blockiert werden 60 ,  86 ,  87 . Auch die Expression von PD-L1 durch die Makrophagen kann zur Unterdrückung einer Immunantwort beitragen.

Aufgrund dieser Funktionsweise von M2-TAMs und ihrer Häufigkeit im Ovarialkarzinom ist es gut vorstellbar, dass sie ein wichtiger Resistenzfaktor gegenüber einer PD-1/PD-L1-gerichteten Checkpoint-Blockade sind 88 . Umgekehrt können M1-Makrophagen über die Sekretion von CXCL9 zum Erfolg einer Anti-PD-1/PD-L1-Therapie beitragen 89 . Makrophagen-depletierende Therapien oder solche, die eine Polarisierung hin zu einem M1-Phänotyp ermöglichen, könnten daher interessante Kombinationspartner für eine ICB sein 88 ,  90 . Präklinisch bereits funktionierende Möglichkeiten einer TAM-Suppression und der damit verbundenen Verbesserung einer ICB sind die Blockade des Colony-stimulating-Factor-1-Rezeptors (CSF1R) oder eine CCL2-Inhibition 91 ,  92 ,  93 .

Weitere Immunzelltypen

Obwohl andere Immunzellen wie natürliche Killerzellen, dendritische Zellen oder Myeloid-derived Suppressor Cells (MDSCs) im Ovarialkarzinom eine sicherlich wichtige Rolle spielen, ist ihr Einfluss auf den Erfolg oder den Misserfolg einer Immuncheckpoint-Blockade weniger klar. Ihre Rolle im Ovarialkarzinom wurde zuletzt gut zusammengefasst 94 . Präklinische Arbeiten auch im Ovarialkarzinom legen nahe, dass möglicherweise diese Zelltypen, und nicht die Tumorzellen, entscheidend für die PD-1/PD-L1-vermittelte T-Zell-Inaktivierung sind – ein Vorgang, der sich möglicherweise gar nicht im Tumor, sondern beispielsweise in den Lymphknoten abspielt 95 ,  96 .

Der PD-1/PD-L1-Immuncheckpoint im Ovarialkarzinom

Die Expression des Immuncheckpoint-Proteins PD-L1 im Mikromilieu des Ovarialkarzinoms bildet die Rationale für den Einsatz entsprechender inihibierender Antikörper. Im immunkompetenten Ovarialkarzinommausmodell konnte das Tumorwachstum durch den Einsatz von Inhibitoren gegen PD-1 oder PD-L1 dementsprechend auch gehemmt werden 97 ,  98 .

Die PD-L1-Expression wurde zunächst vor allem auf den Tumorzellen untersucht. Während insbesondere frühere Berichte eine signifikante Korrelation der PD-L1-Tumorzellexpresion mit einem schlechten Überleben zeigten 28 ,  97 ,  99 , zeigen andere Arbeitsgruppen genau das Gegenteil, und korrelieren PD-L1 mit einer verbesserten Immuninfiltration und einem verlängerten Überleben 100 ,  101 ,  102 ,  103 ,  104 . Dies mag sich durch eine generell gesteigerte IFN-γ-Antwort in diesen Tumoren erklären, denn IFN-γ sorgt einerseits für eine effektive Anti-Tumor-Antwort im Ovarialkarzinom, andererseits ist es ein sehr potenter Induktor einer PD-L1-Expression in Ovarialkarzinomzellen 97 ,  100 . Dazu passt auch die Beobachtung, dass PD-L1 besonders stark im immunoreaktiven Subtyp des serösen Ovarialkarzinoms exprimiert wird, dessen am stärksten exprimierte Gene vor allem durch IFN-γ induziert werden 26 ,  105 . Die Heterogenität der untersuchten Kollektive, die unterschiedlichen Färbetechniken und Methoden der Auswertung mögen diese diskrepanten Berichte über die prognostische Bedeutung von PD-L1 im Ovarialkarzinom erklären.

Auch über den Hauptlokalisierungsort von PD-L1 im TME gibt es unterschiedliche Angaben: während klassischerweise die PD-L1-Expression in den Tumorzellen untersucht wurde 28 , scheinen auch die TAMs ein wesentlicher Lokalisierungsort des PD-L1 zu sein 102 . Funktionell könnte PD-L1 auf diesen myeloiden Zellen für die Unterdrückung der T-Zell-Antwort deutlich wichtiger sein als das Tumorzell-PD-L1. Dies deuten zumindest präklinische Untersuchungen u. a. in Ovarialkarzinommodellen an 95 ,  96 .

PD-L1-positive Tumoren fanden sich am häufigsten bei den serösen Karzinomen, deutlich stärker als bei klarzelligen, muzinösen oder endometrioiden 102 ,  104 . Dies ist etwas verwunderlich, da gerade die klarzelligen Karzinome in den aktuellen klinischen Studien das beste Ansprechen auf eine PD-1/PD-L1-Checkpoint-Inhibition zeigten, wenn auch bei kleinen Fallzahlen (s. u.), und zeigt einmal mehr, dass die reine PD-L1-Expression eben kein guter prädikiver Marker ist. Kein Unterschied in der PD-L1-Expression fand sich in Abhängigkeit vom BRCA1/2 -Mutationsstatus 104 .

Einfluss von zytotoxischer Systemtherapie, Operation und BRCA -Mutationsstatus auf das Immunmilieu im Ovarialkarzinom

Einfluss der Chemotherapie

Auch wenn die beim Ovarialkarzinom verwendeten Chemotherapeutika ursprünglich rein aufgrund ihrer unmittelbar zytotoxischen Eigenschaften eingesetzt wurden, scheint ihre Wirkung zumindest z. T. auch auf immunmodulierenden Eigenschaften zu beruhen 3 . Die unter Chemotherapie stattfindenden Veränderungen im Immunmilieu sind daher wichtig auch für das richtige Timing einer Immuncheckpoint-Blockade.

Taxane beispielsweise supprimieren regulatorische T-Zellen und MDSCs, verbessern die DC-vermittelte Antigenpräsentation durch Hochregulation von MHC I und aktivieren NK-, T-Zellen und DCs durch IL-12 und TNF-α, das von Makrophagen sezerniert wird 106 ,  107 ,  108 . Platinsalze können durch DNA-Schädigung Neoantigene erzeugen und durch Aktivierung des STING-Signalwegs eine IFN-Typ-1-Antwort auslösen, die auch mit einer verbesserten T-Zell-Infiltration einhergeht, andererseits jedoch auch PD-L1 induziert 109 . Die Suppression von regulatorischen T-Zellen durch niedrig-dosiertes Cyclophosphamid wurde bereits erwähnt (s. o.).

Im Patienten konnten diese präklinisch erhobenen Befunde bestätigt werden. Die verlässlichsten Daten beim Ovarialkarzinom stammen aus den Untersuchungen an sequenziellen Tumorproben unter neoadjuvanter Chemotherapie 110 . Eine neoadjuvante Chemotherapie erhöht die Zahl CD4- bzw. CD8-positiver tumorinfiltrierender T-Zellen 111 ,  112 ,  113 ,  114 ,  115 , ebenso B-Zellen 111 und dendritische Zellen 114 . FOXP3-positive regulatorische T-Zellen können dagegen runtereguliert werden 114 , was in 2 Studien sogar ein positiver prognostischer Faktor war 112 ,  113 . Daneben führt eine Chemotherapie beim Ovarialkarzinom zur Induktion von PD-1/PD-L1 sowohl in Tumor- als auch in Immunzellen 111 ,  113 ,  116 . Diese Hochregulation von Checkpoint-Systemen mag auch der Grund dafür sein, dass die TILs nach einer neoadjuvanten Chemotherapie ihren prognostischen Wert verlieren 110 .

Einfluss der Operation

Der Einfluss einer Operation auf das Immunmilieu beim Ovarialkarzinom ist weniger gut untersucht als der einer Chemotherapie. Es konnte aber gezeigt werden, dass ein primäres Debulking zu einer Reduktion der regulatorischen T-Zellen, zu einer Reduktion von IL-10 sowie einer verbesserten Funktion CD8-positiver T-Zellen führt 117 . Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass der prognostische Nutzen von Chemokinen oder TIL-Subgruppen besonders stark bei tumorfrei operierten Patientinnen ist 38 ,  118 . Hier sind sicher noch weitere Untersuchungen notwendig, insbesondere auch in Bezug auf die Lymphonodektomie und ihren Einfluss auf die Wirkungsweise von Immuntherapien, da präklinische Arbeiten auch beim Ovarialkarzinom die funktionell relevante PD-1/PD-L1-Interaktion möglicherweise nicht im Tumor, sondern vielmehr in den Lymphknoten verorten 95 .

Einfluss von Defekten der homologen Rekombination (z. B. BRCA -Mutationen)

Patientinnen mit einem BRCA -mutierten Ovarialkarzinom weisen eine deutlich bessere Prognose als andere Patientinnnen auf, ein Umstand, der vor allem einem besseren Ansprechen auf eine platinbasierte Chemotherapie zugeschrieben wird. Tatsächlich könnte aber auch dies immunologische Gründe haben, denn BRCA -mutierte Tumoren weisen eine höhere Zahl vorausgesagter Neoantigene auf, haben mehr CD3- und CD8-positive Lymphozyten und eine stärkere PD-L1-Expression 27 ,  119 . Grund hierfür könnte der durch die BRCA -Mutation hervorgerufene Defekt in der homologen Rekombination sein, der letztlich zu einer STING-Aktivierung und damit einer Induktion einer Interferon-Antwort führt 120 .

Rolle der Immuncheckpoint-Inhibition in der Therapie des epithelialen Ovarialkarzinoms

Keine Immuntherapie im engeren Sinne hat es beim Ovarialkarzinom bislang in die klinische Routine geschafft. Die klinische Prüfung von Immuncheckpoint-Inhibitoren gegen das PD-1/PD-L1-System ist am weitesten fortgeschritten, mittlerweile sind die ersten Phase-III-Studien abgeschlossen. Diese Therapien stellen den Gynäkoonkologen hinsichtlich des Nebenwirkungsmanagements vor ganz neue Herausforderungen 121 . Die wichtigsten bisherigen Studienergebnisse werden im Folgenden besprochen.

Immuncheckpoint-Inhibitoren als Monotherapie

Aufgrund der guten Ergebnisse der Immuncheckpoint-Inhibition bei anderen Entitäten wie dem Malignen Melanom oder dem nichtkleinzelligen Bronchialkarzinom wurden diese Substanzen auch beim Ovarialkarzinom zunächst als Monotherapien getestet. Hintergrund war die bekannte Expression von Checkpoint-Proteinen wie PD-L1 und ihre negative prognostische Bedeutung im Ovarialkarzinom 28 , der starke prognostische Wert tumorinfiltrierender T-Zellen 23 ,  122 , eine zumindest im Mittelfeld aller Entitäten rangierende Mutationslast 11 sowie zahlreiche präklinische Untersuchungen im Tiermodell (s. o.). Dies alles lässt eine durch Immuncheckpoint-Inhibitoren entfesselbare intrinsische Immunantwort gegen das Ovarialkarzinom zumindest vermuten.

Die relevanten Studien sind in Tab. 1 zusammengefasst. In der ersten Studie wurde der Anti-PD-1-Antikörper Nivolumab in 20 Patientinnen mit histologisch unterschiedlichen Ovarialkarzinomen in 2 verschiedenen Dosierungen (1 bzw. 3 mg/kg) getestet 123 . Trotz einer insgesamt enttäuschenden Ansprechrate (ORR) von 15% zeigten 4 Patientinnen ein langanhaltendes Ansprechen (> 12 Monate), 2 davon eine Komplettremission, darunter eine Patientin mit einem klarzelligen Ovarialkarzinom. Interessanterweise war eines der beiden Karzinome, das in der Atezolizumab-Studie angesprochen hatte, ebenfalls in Teilen klarzelliger Histologie 124 . Beide Patientinnen mit Komplettremission hatten die 3-mg/kg-Dosierung erhalten. Die PD-L1-Expression war nicht prädiktiv für das Ansprechen, wobei die Fallzahlen hier sicher auch zu niedrig waren.

Tab. 1  Vergleich der wichtigsten klinischen Studien, die einen Immuncheckpoint-Inhibitor als Monotherapie beim Ovarialkarzinom geprüft haben. Es handelt sich ausschließlich um einarmige Studien.

Immuncheckpoint-Inhibitor Nivolumab Pembrolizumab Pembrolizumab Avelumab Atezolizumab
Abkürzungen: CPS = Combined Positive Score, CR = Komplettremission, DCR = Krankheitskontrollrate, ICB = Immuncheckpoint-Blockade, IHC = Immunhistochemie, IC = Immunzellen, KI = Konfidenzintervall, ORR = Gesamtansprechrate, PD-1 = Programmed Cell Death Protein 1, PD-L1 = Programmed Cell Death Ligand 1, PFI = platinfreies Intervall, PFS = progressionsfreies Überleben, Pt = Platin, TC = Tumorzellen
Zielstruktur PD-1 PD-1 PD-1 PD-L1 PD-L1
Studie UMIN00000571 NCT02054806 (KEYNOTE-028) NCT02674061 (KEYNOTE-100) NCT01772004 (JAVELIN Solid Tumor) NCT01375842
Dosierung 1 mg/kg q14 (n = 10) oder
3 mg/kg q14 (n = 10)
10 mg/kg q14 200 mg q21 10 mg/kg q14 Dosisfindungsstudie
9/12 Patientinnen: 15 mg/kg
Phase Phase II Phase Ib Phase II Phase Ib Phase Ib
Design monozentrisch, offen multizentrisch, offen multizentrisch, offen multizentrisch, offen multizentrisch, offen
Patientinnenzahl 20 26 376 (A: 285, B: 91) 125 12
wichtige Einschlusskriterien Pt-resistent (≤ 6 Monate) PD-L1 positiv Kohorte A: 3 – 12 Monate PFI seit letztem Pt
Kohorte B: ≥ 3 Monate PFI seit letztem Pt
75% Pt-resistent (≤ 3 Monate)
Histologie 75% serös
15% endometrioid
10% klarzellig
46% „Adenokarzinom“
46% High-grade serös
4% endometrioid
4% Transitionalzell-Ca
75% High-grade serös
7% endometrioid
6% Low-grade serös
5% klarzellig
7% nicht spezifiziert
74,4% serös
3,2% muzinös
2,4% endometrioid
1,6% klarzellig
18,4% nicht spezifiziert
80% serös
10% endometrioid
10% gemischt endometrioid/klarzellig
Vortherapien ≥ 2 Linien (Median 4) 73% ≥ 3 Linien (Median 4) Kohorte A: 1 – 3 Linien
Kohorte B: 4 – 6 Linien
65% ≥ 3 Linien (Median 3) ≥ 2 Linien (> 90%)
PD-L1-Testung TC-IHC (4-stufig) am primären OP-Präparat CPS ≥ 1% CPS TC-IHC u. a. IC-IHC (≥ 5% des Tumors)
ORR 15% (3/20) 12% (3/26) 8,5% (32/376)
(A: 8,1%, B: 9,9%)
9,6% (12/125) 22% (2/9)
CR 10% (2/20) 4% (1/26) 1,9% (7/376) 0,8% (1/125) 11% (1/9)
ORR (PD-L1 positiv) 12,5% (2/16) 12% (3/26) 13,8% (CPS ≥ 10)
8,0% (CPS ≥ 1)
5,0% (CPS < 1)
keine Assoziation mit dem PD-L1-Status 25% (2/8)
ORR (PD-L1 negativ) 25% (1/4) 0% (0/1)
DCR 45% 19% (5/26) 37,2% (140/376) 52% (65/125) 22% (2/9)
DOR 3,5 Monate in den 3 Respondern nicht erreicht (> 20,5 Monate) 10,2 Monate
A: 8,3 Monate
B: 23,6 Monate
10,4 Monate nicht für die gesamte Kohorte berichtet
PFS 3,5 Monate (95%-KI 1,7 – 3,9 Monate) 1,9 Monate (95%-KI 1,8 – 3,5 Monate) 2,1 Monate (A und B) 2,6 Monate (95%-KI 1,4 – 2,8 Monate) 2,9 Monate (95%-KI 1,3 – 5,5 Monate)
Literatur Hamanishi et al. 123 Varga et al. 168 Matulonis et al. 125 ,  169 Disis et al. 127 Liu et al. 124

Die KEYNOTE-100-Studie, mit 376 Patientinnen die größte bislang vorliegende Studie, testete den Anti-PD-1-Antikörper Pembrolizumab in einem Kollektiv mit z. T. stark vorbehandeltem, hauptsächlich High-grade serösen Ovarialkarzinomrezidiv 125 ,  126 . Auch hier zeigte sich eine insgesamt enttäuschende Ansprechrate von 8,5%, allerdings mit z. T. langen Ansprechzeiten. In den Subgruppenanalysen, die diese Patientinnenzahl durchaus zulässt, konnte kein Zusammenhang des Ansprechens mit der Platinsensitivität oder der Zahl an Vortherapien gefunden werden. Es zeigte sich jedoch eine Abhängigkeit von der PD-L1-Expression, bestimmt anhand des CPS-Scores ( Tab. 1 ). Patientinnen, deren Tumor einen CPS-Score von ≥ 10 aufwiesen, hatten mit 13,8% ein deutlich besseres Ansprechen als solche mit einem Score unter 1 (5,0%). Allerdings waren die CPS-Schwellenwerte (≥ 1, ≥ 10) anhand eines Trainingskollektivs (n = 100) optimiert, sodass diese Ansprechraten den eigentlichen Therapieeffekt möglicherweise überschätzen 125 .

Interessanterweise hatte auch in der KEYNOTE-100-Studie der klarzellige Subtyp numerisch das beste Ansprechen (ORR 16%, n = 19). Die High-grade serösen Karzinome zeigten in 8,5% ein Ansprechen (n = 283), kein Ansprechen wurde bei den Low-grade serösen (n = 21) oder endometrioiden Karzinomen (n = 28) beobachtet 125 . Auch in der JAVELIN-Solid-Tumor-Studie zeigten beide Patientinnen mit klarzelligem Karzinom ein Ansprechen auf die Therapie 127 . Eine mögliche Erklärung ist neben der genetischen Nähe zu den klarzelligen Nierenzellkarzinomen 128 ,  129 eine vermehrte Infiltration dieser Tumoren mit CD3-, CD8- und PD-1-positiven Immunzellen sowie eine erhöhte PD-L1-Expression in den Tumorzellen, insbesondere bei den Tumoren mit einer Mikrosatelliteninstabilität (MSI) 130 . Die MSI-Testung könnte daher ein mögliches Stratifizierungsmerkmal innerhalb der klarzelligen Ovarialkarzinome sein. Die Bedeutung einer Immuncheckpoint-Inhibition im klarzelligen Ovarialkarzinom wird aktuell prospektiv im Rahmen der PEACOCC-Studie (NCT03425565) untersucht.

Zusammenfassend zeigen die Monotherapiestudien mit Inhibitoren des PD-1/PD-L1-Immuncheckpoints ein vergleichbares Ansprechen um die 10 – 15% bei Patientinnen mit zumeist deutlich vortherapiertem Ovarialkarzinom. Ermutigend jedoch sind die bei diesen Patientinnen beobachteten z. T. lang anhaltenden Therapieeffekte. Eine weitere Erkenntnis aus diesen Studien ist die unzureichende Prädiktion des Therapieerfolgs einzig anhand der PD-L1-Expression.

Kombinationstherapien mit Chemotherapie und Immuncheckpoint-Inhibitoren

Die einzigen bislang auf Phase-III-Niveau untersuchten Kombinationstherapien mit Immuncheckpoint-Inhibitoren beim Ovarialkarzinom wurden in Kombination mit bzw. als Erhaltung nach Chemotherapie durchgeführt ( Tab. 2 ). Dies erscheint vor dem Hintergrund der immunmodulatorischen Wirkung vieler Chemotherapeutika auch sinnvoll, insbesondere in der Erstlinientherapie im Sinne eines „all in“-Konzepts 3 . Klinische Untersuchungen bestätigen auch beim Ovarialkarzinom, dass eine platinbasierte Chemotherapie zu einer Aktivierung einer IFN-Antwort mit erhöhten Immuninfiltration des Tumors durch CD4- und CD8-positive T-Zellen, einer Reduktion der Zahl FOXP3-positiver regulatorischer T-Zellen sowie einer Hochregulation von PD-L1 führt 114 ,  131 ,  132 . Da diese Effekte möglicherweise insbesondere während der Chemotherapie am größten sind, sollte die Hinzunahme des Immuncheckpoint-Inhibitors somit frühzeitig erfolgen.

Tab. 2  Phase-III-Studien zu Kombination von Immuncheckpoint-Blockade und Chemotherapie beim fortgeschrittenen Ovarialkarzinom.

Studie NCT02718417 (JAVELIN Ovarian 100) NCT03038100 (IMagyn050) NCT02580058 (JAVELIN Ovarian 200)
* hat die prädefinierte Signifikanzschwelle nicht erreicht
Abkürzungen: ECOG PS = Eastern Co-operative Oncology Group Performance Status, ICB = Immuncheckpoint-Blockade, ICH = Immunhistochemie, HR = Hazard Ratio, OS = Gesamtüberleben, PD-L1 = Programmed Cell Death Ligand 1, PLD = pegyliertes liposomales Doxorubicin, PFS = progressionsfreies Überleben
eingesetzter Immuncheckpoint-Inhibitor Avelumab Atezolizumab Avelumab
Zielstruktur ICB PD-L1 PD-L1 PD-L1
Arme A) 6 × Carboplatin/Paclitaxel → Avelumab für 24 Monate
B) 6 × Carboplatin/Paclitaxel/Avelumab → Avelumab für 24 Monate
C) 6 × Carboplatin/Paclitaxel
A) 6 × Carboplatin/Paclitaxel/Bevacizumab + Placebo → Erhaltung mit Bevacizumab und Placebo
B) 6 × Carboplatin/Paclitaxel/Bevacizumab + Atezolizumab → Erhaltung mit Bevacizumab und Atezolizumab
A) Avelumab
B) Avelumab + PLD
C) PLD
Studiendesign multizentrisch, randomisiert (1 : 1 : 1), offen multizentrisch, randomisiert (1 : 1), doppel-blind multizentrisch, randomisiert (1 : 1 : 1), offen
primäre(r) Endpunkt(e) PFS PFS PFS, OS
Patientinnenzahl (n) 998 1301 566
Kollektiv Erstlinientherapie
FIGO III – IV, ECOG PS 0 – 1, nach Debulking oder als neoadjuvante Therapie
(31,6% makroskopisch tumorfreie Operation)
Erstlinientherapie
FIGO III – IV, ECOG PS 0 – 2, nach Debulking (75%) oder als neoadjuvante Therapie/Intervalldebulking (25%)
(7,4% makroskopisch tumorfreie Operation)
platinresistentes oder -refraktäres Rezidiv
≤ 3 Vortherapien
keine Vortherapie im platinresistenten Rezidiv
Histologie 76% High-grade serös
6,2% Low-grade serös
5,5% klarzellig
3,2% endometrioid
8,7% andere
76% High-grade serös
10% Low-grade serös
12% High-grade nicht serös
4% klarzellig
69% High-grade serös
4% Low-grade serös
13% klarzellig
3% endometrioid
10% andere
Definition „PD-L1 positiv“ ≥ 1% Tumorzellen positiv und/oder ≥ 5% Immunzellen positiv
(Ventana SP263 IHC assay)
≥ 1% Immunzellen positiv
(Ventana SP142 IHC assay)
≥ 1% Tumorzellen positiv und/oder ≥ 5% Immunzellen positiv
(Ventana SP263 IHC assay)
PD-L1-Status 48,8% PD-L1 positiv
32,6% PD-L1 negativ
40% PD-L1 positiv
60% PD-L1 negativ
57% PD-L1 positiv
medianes PFS A) 16,8 Monate (HR 1,43 gegen C, p = 0,989)
B) 18,1 Monate (HR 1,14 gegen C, p = 0,794)
C) Median nicht erreicht
A) 18,4 Monate
B) 19,5 Monate (HR 0,92, p = 0,28)
A) 1,9 Monate (HR 1,68 gegen C, p > 0,999
B) 3,7 Monate (HR 0,78 gegen C, p = 0,030*)
C) 3,5 Monate
Gesamtüberleben (OS) bislang kein Unterschied beim OS bislang kein Unterschied beim OS A) 11,8 Monate (HR 1,14 gegen C, p = 0,8)
B) 15,7 Monate (HR 0,89 gegen C, p = 0,21)
C) 13,1 Monate
medianes PFS (PD-L1 positiv) A) Median nicht erreicht (HR 1,23 gegen C, p = 0,357)
B) Median nicht erreicht (HR 0,98 gegen C, p = 0,918)
C) Median nicht erreicht
A) 18,5 Monate
B) 20,8 Monate (HR 0,80, p = 0,038*)
A) 1,9 Monate (HR 1,45 gegen C, p = 0,030)
B) 3,7 Monate (HR 0,65 gegen C, p = 0,0149
C) 3,0 Monate
medianes PFS (PD-L1 negativ) A) 16,8 Monate (HR 1,02 gegen C, p = 0,950)
B) 13,9 Monate (HR 1,36 gegen C, p = 0,232)
C) Median nicht erreicht
Literatur Ledermann et al. 133 Moore et al. 5 Pujade-Lauraine et al. 135

In der klinischen Studienpraxis konnte dieses Konzept bislang jedoch nicht bestätigt und kein Benefit durch die Hinzunahme des Immuncheckpoint-Inhibitors gefunden werden.

Die JAVELIN-Ovarian-100-Studie (NCT02718417) untersuchte den Einsatz des Anti-PD-L1-Antikörpers Avelumab entweder als Erhaltung nach oder als Kombination mit einer Erstlinien-Carboplatin/Paclitaxel-Chemotherapie (n = 998). Etwa 30% der Patientinnen waren makroskopisch tumorfrei operiert, etwa 40% neoadjuvant chemotherapiert worden. Die Studie wurde vorzeitig abgebrochen, da sich hinsichtlich des primären Endpunkts PFS kein Benefit zeigte. Patientinnen im Arm mit der Avelumab-Erhaltungstherapie wiesen ein schlechteres PFS auf als im Kontrollarm (HR 1,43; 95%-KI 1,05 – 1,95; mehr Todesfälle) 133 . Weder die Stratifizierung nach PD-L1-Status, BRCA -Mutation noch nach CD8-Expression konnten eine Subgruppe identifizieren, die von der Therapie profitiert hatte 133 .

Die IMagyn050-Studie (NCT03038100) prüfte die Hinzunahme des Anti-PD-L1-Antikörpers Atezolizumab zu einer Erstlinientherapie mit Carboplatin/Paclitaxel/Bevacizumab. Atezolizumab wurde bereits parallel zur Chemotherapie begonnen und danach parallel zum Bevacizumab fortgesetzt. Auch hier wurde der primäre Endpunkt (PFS) verfehlt 5 . Auch das Gesamtüberleben, wenn auch mit sehr frühen Daten, zeigte bislang keine Verbesserung durch die Hinzunahme des Anti-PD-L1-Antikörpers. Als einzig relevante Subgruppe zeigten Patientinnen, deren Tumoren mehr als 5% PD-L1-positive Immunzellen aufwiesen (etwa 20% der Studienpopulation), einen PFS-Vorteil durch das Atezolizumab (HR 0,64; 95%-KI 0,43 – 0,96) 5 . Zukünftige Biomarkerstudien an diesem Kollektiv werden erwartet.

Die Wirkung einer Kombination von Avelumab und pegyliertem liposomalem Doxorubicin (PLD) beim platinresistenten oder -refraktären Ovarialkarzinomrezidiv wurde in der JAVELIN-Ovarian-200-Studie untersucht (NCT02580058, n = 566) 135 . 48% der Patientinnen wurden in 2. Therapielinie, der Rest nach 2 – 3 vorausgegangenen Therapielinien behandelt. Eine gewisse Verbesserung der Kombination im Vergleich zur PLD-Monotherapie zeigte sich sowohl für das PFS als auch das OS lediglich in der PD-L1-positiven Subgruppe 135 .

Kombinationstherapie mit Immuncheckpoint- und PARP-Inhibitoren

Die wesentliche Rationale für eine Kombinationstherapie von PD-1/PD-L1- und PARP-Inhibitoren (PARPi) liegt in der Fähigkeit von PARP-Inhibitoren, eine gegen den Tumor gerichtete Immunantwort zu induzieren oder zumindest zu verstärken 137 ,  138 ( Abb. 2 ). Ursprünglich wurde dies hauptsächlich mit der Entstehung von Neoantigenen bzw. einer erhöhten Mutationslast des Tumors durch die PARPi-induzierte reduzierte Fähigkeit zur DNA-Reparatur begründet: insbesondere in Tumoren, die ohnehin einen Defekt in der homologen Rekombination (HR) besitzen, z. B. durch Mutationen in einem der BRCA -Gene, führt eine zusätzliche Inhibition der PARP zu einer Zunahme der ohnehin erhöhten Neoantigen-Last 139 ,  140 . Eine erhöhte Mutationslast im Tumor ist wiederum ein robuster Prädiktor für das Ansprechen auf eine Immuncheckpoint-Inhibition 14 . Die wenigen klinischen Daten, die bis jetzt vorliegen, zeigen jedoch, dass eine BRCA1/2 -Mutation nicht signifikant mit einem verbesserten Ansprechen auf eine Immuncheckpoint-Inhibition beim Ovarialkarzinom assoziiert ist.

Abb. 2.

Abb. 2

 PARPi-vermittelte Tumorzelleffekte, die eine Kombinationstherapie mit einer Immuncheckpoint-Blockade ermöglichen. Inhibition der PARP führt (ähnlich wie ein BRCA1/2 -Funktionsverlust) zu einer Akkumulierung von Fragmenten doppelsträngiger DNA (dsDNA) im Zytosol der Tumorzelle. Hierdurch wird der cGAS/STING-Signalweg aktiviert, der letztlich eine Interferon-Antwort vom Typ I auslöst. Nachgeschaltet werden darüber hinaus u. a. Chemokine (CXCL10, CXCL11, CCL5) freigesetzt, die tumorsuppressive T- und NK-Zellen in den Tumor locken. Daneben wird aber auch die PD-L1-Expression im Tumormikromilieu hochreguliert. Sowohl die Rekrutierung von Immunzellen als auch die PD-L1-Induktion erlauben nun eine wirksame Immuncheckpoint-Blockade.

Zahlreiche jüngere Arbeiten zeigen, dass PARP-Inhibitoren und BRCA -Mutationen neben der Induktion von Neoantigenen davon unabhängige Mechanismen aktivieren, die zu einer verbesserten Immunantwort gegen den Tumor führen 46 ,  141 ,  142 ,  143 ,  144 ,  145 ( Abb. 2 ). Die inkomplett reparierte DNA führt zur Akkumulierung von doppelsträngigen DNA-Fragmenten im Zytosol der Tumorzelle. Diese zytosolische dsDNA wird durch die zyklische cGMP-AMP-Synthase (cGAS) erkannt, die daraufhin cGAMP bildet und damit den STING-Signalweg aktiviert („stimulator of interferon genes“). Diese STING-Aktivierung geht mit einer Phosphorylierung der Transskriptionsfaktoren TBK1 und IRF3 einher, was zusammen mit einer Aktivierung des NF-κB-Signalwegs zu einer Sekretion der lymphozytenrekrutierenden Chemokine CCL5 und CXCL10 führt 145 . Dieser ursprünglich für virale Infektionen vorgesehene zelluläre Vorgang sorgt für eine verstärkte Rekrutierung tumorsuppressiver Lymphozyten wie T-Zellen oder NK-Zellen ins Tumormikromilieu 46 ,  141 ,  142 ,  143 ,  144 ,  146 . In präklinischen Ovarialkarzinom- und TNBC-Modellen war der PARPi-Effekt sogar abhängig von dieser STING-Aktivierung 46 ,  143 . Dass dieser Prozess tatsächlich Relevanz auch im Patienten hat, zeigen Untersuchungen des Tumorgenoms von BRCA -mutierten vs. nicht mutierten Tumoren: CXCL10 konnte hier als eines der am stärksten hochregulierten Gene identifziert werden 147 ,  148 ,  149 .

Die cGAS/STING-Aktivierung durch PARP-Inhibitoren induziert darüber hinaus die Expression von PD-L1 im Tumormikromilieu 144 ,  150 . Dieser Mechanismus mag auch die in BRCA -mutierten Tumoren beobachtete erhöhte PD-L1-Expression erklären 119 ,  151 . Andere Mechanismen mögen hier ebenfalls eine Rolle spielen 152 ,  153 . Da die durch PARPi/STING induzierten Chemokine (CCL5, CXCL10) notwendig für das Funktionieren einer Anti-PD-1/PD-L1-Therapie sind 39 ,  45 , ergibt sich aus diesem Mechanismus eine weitere starke Rationale für eine Kombinationstherapie aus PARP- und Immuncheckpoint-Inhibitoren 145 .

Präklinisch konnte der therapeutische Synergismus dementsprechend auch bestätigt werden, sowohl in BRCA -mutierten als auch in nicht mutierten Ovarialkarzinom-Mausmodellen 46 ,  142 ,  154 . Darüber hinaus weisen beide Substanzgruppen wenig überlappende Nebenwirkungsprofile auf, sodass die Kombination auch klinisch verträglich sein sollte.

Drei Studien haben die Kombination von PARP-Inhibitor und einem Anti-PD-1/PD-L1-Antikörper bislang untersucht ( Tab. 3 ). In der MEDIOLA-Studie wurde die Kombination aus Olaparib und Durvalumab (Anti-PD-L1) zunächst in einem Kollektiv von 34 ausschließlich BRCA -keimbahnmutierten Patientinnen mit einem platinsensiblen Ovarialkarzinomrezidiv geprüft 155 . Die Ansprechrate (ORR) lag bei 72%, 22% erreichten eine Komplettremission. Wenn auch schwierig in einem solch kleinen Kollektiv zu beantworten, zeigte sich keine Abhängigkeit vom PD-L1-Status oder der lymphozytären Infiltration im Tumor. Ob die hohe Ansprechrate tatsächlich einem Synergismus von Olaparib und Durvalumab zuzuschreiben ist, muss in weiteren Studien geprüft werden, denn Olaparib erreichte in dem vergleichbaren Kollektiv der SOLO3-Studie Ansprechraten ebenfalls um 72% mit einer der MEDIOLA-Studie vergleichbaren Rate an Komplettremissionen 157 . In beiden Studien war die Ansprechrate in früheren Therapielinien besser. Das mediane PFS lag bei der MEDIOLA-Studie bei 11,1 Monaten, in der SOLO3-Studie bei 14,3 Monaten. Auch wenn Cross-Trial-Vergleiche naturgemäß problematisch sind, stellt sich hier die Frage nach einem Synergismus zumindest im BRCA -mutierten Ovarialkarzinomrezidiv.

Tab. 3  Studien zur Kombinationtherape von Immuncheckpoint-Inhibitoren mit PARP-Inhibitoren.

Studie NCT02657889 (TOPACIO/KEYNOTE-162) NCT02734004 (MEDIOLA) NCT02734004 (MEDIOLA) NCT02484404
Abkürzungen: CR = Komplettremission, DCR = Krankheitskontrollrate, HRD = Defizienz in der homologen Rekombination, ICB = Immuncheckpoint-Blockade, IHC = Immunhistochemie, IC = Immunzellen, KI = Konfidenzintervall, ORR = Gesamtansprechrate, PD-1 = Programmed Cell Death Protein 1, PD-L1 = Programmed Cell Death Ligand 1, PFS = progressionsfreies Überleben, Pt = Platin, TC = Tumorzellen, WT = Wildtyp
Kombinationstherapie Niraparib + Pembrolizumab Olaparib + Durvalumab Olaparib + Durvalumab + Bevacizumab Olaparib + Durvalumab
Zielstruktur ICB PD-1 PD-L1 PD-L1 PD-L1
Dosierungen Niraparib 200 mg 1×/d
Pembrolizumab 200 mg q21
Olaparib 300 mg 2× (d)
nach 4 Wochen Durvalumab 1500 mg q28
Olaparib 300 mg 2× (d)
nach 4 Wochen Durvalumab 1500 mg q28 + Bevacizumab 10 mg/kg q14
Olaparib 300 mg 2×/d
Durvalumab 1500 mg q28
Phase Phase I/II (gepoolt) Phase I/II Phase II Phase II
Studiendesign multizentrisch, offen, einarmig multizentrisch, offen, einarmig multizentrisch, offen, einarmig monozentrisch, offen, einarmig
Patientinnenzahl 62 (60 auswertbar) 66 (64 auswertbar) 31 35
Kollektiv Pt-resistentes Rezidiv (Ansprechen > 6 Monate auf Erstlinien-Pt)
79% tBRCA-WT
18% tBRCA-mutiert
35% HRD positiv (Myriad)
Pt-sensibel
50% gBRCA-WT
50% gBRCA-mutiert
Pt-sensibel
100% gBRCA-WT
86% Pt-resistent (< 6 Monate)
77% BRCA-WT
23% BRCA-mutiert
20% HRD positiv (BROCA-HR)
Vortherapien 1 – 5 (Median 3) gBRCA-mutiert: 1 – 4+ Linien (Median 2)
gBRCA-WT: 1 – 2 Linien (Median 1)
1 – 2 Linien (Median 1) 52% ≥ 4 Linien (Median 4)
Histologie nicht berichtet 81% (26/32) serös
19% (6/32) nicht serös
für gBRCA-WT nicht berichtet
nicht berichtet 88% (31/35) High-grade serös
9% (3/35) endometrioid
3% (1/35) muzinös
PD-L1-Status 56% PD-L1 positiv
ORR 18% (11/60) 53% (23/32) 87% (27/31) 14% (5/35)
CR 5% (3/60) 22% (7/32 gBRCA-mutiert) nicht berichtet 0% (0/35)
ORR (BRCA mut ) 18% (2/11) 72% (23/32) 37% (3/8)
ORR (BRCA-WT) 19% (9/47) 34,4% (11/32) 87% (27/31) 7% (2/27)
ORR (PD-L1 positiv) 21% (7/33)
ORR (PD-L1 negativ) 10% (2/21)
ORR (HRD positiv) 14% (3/21)
ORR (HRD negativ) 19% (6/32)
DCR 65% (39/60) gBRCA-mutiert: 66%
gBRCA-WT: 28%
77% (24/31) 71% (25/35)
PFS 3,4 Monate (95%-KI 2,1 – 5,1 Monate) 11,1 Monate (95%-KI 8,2 – 15,9 Monate)
5,5 Monate (95%-KI 3,6 – 7,5 Monate)
14,7 Monate (95%-KI 10,0 – 18,1 Monate) 3,9 Monate (95%-KI 2,0 – 7,25 Monate)
Literatur Konstantinopoulos et al. 8 Drew et al. 155 ,  156 Drew et al. 156 Lampert et al. 7

Deutlich vielversprechender sind hingegen die Ergebnisse dieser Kombination in der BRCA -Wildtyp-Kohorte der MEDIOLA-Studie 156 . Im wenig vorbehandelten, platinsensiblen Kollektiv zeigte die Kombination Ansprechraten von 34%. Dies konnte durch Hinzunahme des Anti-VEGF-Antikörpers Bevacizumab dramatisch auf 87% mit einem PFS von 14,7 Monaten gesteigert werden 156 . Hier kann man aktuell also einen Synergismus dieser Dreierkombination unterstellen, der nun in zahlreichen Phase-III-Studien mit unterschiedlichen PARP- und Checkpoint-Inhibitoren geprüft werden wird. Die DUO-O-Studie (AGO-OVAR23/ENGOT-ov46/NCT03737643) untersucht die Bedeutung von Durvalumab und Olaparib zusätzlich zu einer Erstlinientherapie mit Carboplatin/Paclitaxel/Bevacizumab, hauptsächlich im BRCA -Wildtyp-Kollektiv. In der FIRST-Studie (AGO-OVAR24/ENGOT-ov44/NCT03602859) wird in ähnlicher Weise die Kombination aus Dostarlimab und Niraparib untersucht. KEYLYNK-001 (ENGOT-ov43, NCT03740165) prüft die Kombination von Pembrolizumab und Olaparib zusätzlich zur Erstlinienchemotherapie und Bevacizumab in BRCA -nicht mutierten Patientinnen. Weitere Studien in der Rezidivsituation sind die ANITA-Studie (AGO-OVAR2.33, NCT03598270; Atezolizumab und Niraparib) und die AGO-OVAR2.29-Studie (NCT03353831; Atezolizumab und Bevacizumab).

Die TOPACIO-Studie untersuchte eine Kombination aus Pembrolizumab und Niraparib in der platinresistenten Rezidivsituation 8 . Sowohl BRCA -mutierte als auch nicht mutierte Karzinome waren zugelassen. Insgesamt zeigte sich ein Ansprechen von 18% (5% Komplettremissionen). Dies war unabhängig vom BRCA -Mutationsstatus oder der HRD (Defizienz in der homologen Rekombination als Marker einer auch außerhalb von BRCA1/2 gestörten DNA-Reparatur). Im Gegenteil, 5 der 8 Patientinnen, die ein Ansprechen von über 6 Monaten auf die Therapie hatten, hatten ein platinresistentes oder -refraktäres, BRCA -nicht mutiertes Karzinom. Aufgrund des einarmigen Studiendesigns können bislang auch hier nur Cross-Trial-Vergleiche helfen, um das Ergebnis einzuordnen: 19% Gesamtansprechen im platinresistenten BRCA -Wildtyp-Kollektiv liegt deutlich über den Zahlen aus Studien, die den PARPi als Monotherapie eingesetzt und ein Ansprechen von 0 – 5% berichtet hatten 159 ,  160 . Es liegt ebenfalls über den Ansprechraten von knapp 10% von Pembrolizumab als Monotherapie in der KEYNOTE-100-Studie 125 . Andererseits zeigt sich im BRCA -mutierten Kollektiv der TOPACIO-Studie (Ansprechrate 18%) im Vergleich zu anderen Studien keine Verbesserung, die den PARPi als Monotherapie eingesetzt haben und Ansprechraten von 0 – 14% (platinrefraktär) bzw. 25 – 30% (platinresistent) berichtet hatten, so z. B. die ARIEL2-Studie 161 ,  162 .

Da die klassischen prädiktiven Biomarker wie PD-L1-Expression, HRD- oder BRCA -Status in der TOPACIO-Studie nicht funktioniert hatten, wurde in einem aufwendigen Biomarkerprojekt nach weiteren prädiktiven Markern innerhalb der Studienpopulation gesucht 131 . Dabei konnte gezeigt werden, dass eine kürzlich publizierte HRD-assoziierte Mutationssignatur 163 sowie das Interferon-Signalling im CD8-positiven Immunzellkompartment prädiktiv für ein Therapieansprechen waren. Alle Patientinnen, die auf die Therapie angesprochen hatten, konnten über diese Marker identifiziert werden 131 . Da es sich jedoch hierbei um ein einziges „Trainings-Kollektiv“ handelt, müssen diese Ergebnisse in weiteren, ähnlich behandelten Kollektiven validiert werden.

Eine weitere Studie (NCT02484404) untersuchte die Kombination Olaparib und Durvalumab aus der MEDIOLA-Studie, diesmal in einem deutlich vorbehandelten, gemischten, vor allem aber platinresistenten (86%, < 6 Monate), hauptsächlich BRCA -nicht mutierten Kollektiv von 35 Patientinnen 7 . Hier zeigte sich ein Gesamtansprechen von 14% (0% Komplettremissionen). Es zeigte sich hierbei keine Abhängigkeit vom PD-L1-Status, jedoch eine numerisch deutlich bessere Ansprechrate im BRCA -mutierten Kollektiv (3/8 Patientinnen vs. 2/27 Patientinnen, Tab. 3 ). Interessant ist jedoch, dass trotz der deutlichen Vortherapie z. T. langanhaltende Remissionen auch im platinresistenten, BRCA -nicht mutierten Tumor bis zu 2 Jahren auftraten 7 .

Die letztgenannte Studie führte ebenfalls eine ausgedehnte Biomarkerstudie durch, indem vor Therapiebeginn und nach 15 Tagen Tumor- und Serumproben bei 20 Patientinnen gewonnen werden konnten 7 . Sowohl die präklinisch postulierte Erhöhung der Tumormutationslast als auch die Induktion einer Interferon-Antwort wurden untersucht. Insgesamt zeigte sich in allen Proben eine niedrige Mutationslast von < 5 somatischen Mutationen/Mb, unabhängig vom BRCA -Mutationsstatus. Diese Mutationslast wurde durch die PARP-Inhibitortherapie nicht erhöht, wobei hier die relative kurze Zeit zwischen den Probenabnahmen (15 Tage) möglicherweise auch zu kurz war, um Effekte zu detektieren. Die Mutationslast war nicht prädiktiv für das Ansprechen auf die Immuncheckpoint-Blockade. Die Studie bestätigte auch die präklinisch nachgewiesene Induktion einer IFN-Antwort mit der Hochregulation von IFN-γ, der CXCR3-Chemokine CXCL9 und CXCL10, von CCL5, der Induktion von PD-L1 sowie der vermehrten Anreicherung tumorinfiltrierender Lymphozyten. Eine Steigerung der IFN-γ-Serumkonzentration war prädiktiv für ein Therapieansprechen, ebenso der immunreaktive HGSOC-Subtyp 24 .

In Zusammenschau der bislang vorliegenden Studienergebnisse scheint die Kombination aus PARP- und Immuncheckpoint-Inhibitor vor allem im BRCA -Wildtyp-Kollektiv den präklinisch angenommenen Synergismus zu zeigen. Verbessert werden kann sie möglicherweise zusätzlich durch die Hinzunahme einer antiangiogenetischen Substanz 156 ,  158 ,  164 .

Immuncheckpoint-Inhibitoren in Kombination mit anderen Immuntherapien

Immuntherapeutische Ansätze, die eine spezifische Immunantwort durch das adaptive Immunsystem induzieren, wie z. B. adoptiver T-Zell-Transfer oder eine CAR-T-Zell-Therapie, haben beim Ovarialkarzinom bereits eine gewisse Wirksamkeit gezeigt 165 ,  166 . Da auch bei diesen Therapien eine Anergie der beteiligten Immuneffektorzellen durch Immuncheckpoints wie dem PD-1/PD-L1-System induziert werden kann, könnte auch hier ICB ein vielversprechender Kombinationspartner zur Verbesserung des Therapieerfolgs sein 167 .

Schlussfolgerungen

Trotz der Erfolge in anderen Entitäten sind die klinischen Ansprechraten der Immuncheckpoint-Blockade beim Ovarialkarzinom bislang enttäuschend und nur auf einzelne Patientinnen beschränkt. Die Kombination aus Immuncheckpoint- und PARP-Inhibition erscheint sinnvoll und zeigt insbesondere im BRCA -Wildtyp-Kollektiv einen möglichen Benefit, vermutlich weil gerade in diesem Kollektiv die immunstimulierende Aktivität von PARP-Inhibitoren zum Tragen kommt. Insgesamt legen die wenigen bislang vorliegenden Studiendaten nahe, dass das Ansprechen insbesondere in frühen Therapielinien besser ist. Zukünftig könnte der Einsatz der Immuncheckpoint-Blockade auch im Hinblick auf andere immuntherapeutische Ansätze wie den adoptiven T-Zell-Transfer oder CAR-T-Zell-Therapie vorteilhaft sein, bei denen die induzierte, adaptive Immunantwort durch den ICB weiter enthemmt werden kann.

Die Forschung ist nun dazu aufgerufen, nach geeigneten Biomarkern zur Identifikation von profitierenden Subgruppen zu suchen, andererseits weitere Kombinationspartner zu identifizieren, die eine Immunantwort gegen das Ovarialkarzinom induzieren können. Die aktuell laufenden Phase-III-Studien, insbesondere zur Dreierkombination aus ICB, PARPi und antiangiogenetischer Therapie, werden der ICB hoffentlich einen Stellenwert in der Therapie des fortgeschrittenen Ovarialkarzinoms bereiten.


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