Trastuzumab emtansine (T-DM1) is an antibody–drug conjugate incorporating the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)–targeted antitumor properties of trastuzumab with the cytotoxic activity of the microtubule-inhibitory agent DM1. The antibody and the cytotoxic agent are conjugated by means of a stable linker.

Advanced Breast Cancer (ABC) comprises both locally advanced (LABC) and metastatic breast cancer (MBC) [1]. Although treatable, MBC remains an incurable disease with a median overall survival of ∼2–3 years and a 5-year survival of only ∼25% [2–4]. Some more recent series seem to indicate an improvement in median overall survival [5, 6].

Trastuzumab deruxtecan (DS-8201) is an antibody-drug conjugate composed of an anti-HER2 (human epidermal growth factor receptor 2) antibody, a cleavable tetrapeptide-based linker, and a cytotoxic topoisomerase I inhibitor. In a phase 1 dose-finding study, a majority of the patients with advanced HER2-positive breast cancer had a response to trastuzumab deruxtecan (median response duration, 20.7 months). The efficacy of trastuzumab deruxtecan in patients with HER2-positive metastatic breast cancer previously treated with trastuzumab emtansine requires confirmation.In this two-part, open-label, single-group, multicenter, phase 2 study, we evaluated trastuzumab deruxtecan in adults with pathologically documented HER2-positive metastatic breast cancer who had received previous treatment with trastuzumab emtansine. In the first part of the study, we evaluated three different doses of trastuzumab deruxtecan to establish a recommended dose; in the second part, we evaluated the efficacy and safety of the recommended dose. The primary end point was the objective response, according to independent central review. Key secondary end points were the disease-control rate, clinical-benefit rate, duration of response and progression-free survival, and safety.Overall, 184 patients who had undergone a median of six previous treatments received the recommended dose of trastuzumab deruxtecan (5.4 mg per kilogram of body weight). In the intention-to-treat analysis, a response to therapy was reported in 112 patients (60.9%; 95% confidence interval [CI], 53.4 to 68.0). The median duration of follow-up was 11.1 months (range, 0.7 to 19.9). The median response duration was 14.8 months (95% CI, 13.8 to 16.9), and the median duration of progression-free survival was 16.4 months (95% CI, 12.7 to not reached). During the study, the most common adverse events of grade 3 or higher were a decreased neutrophil count (in 20.7% of the patients), anemia (in 8.7%), and nausea (in 7.6%). On independent adjudication, the trial drug was associated with interstitial lung disease in 13.6% of the patients (grade 1 or 2, 10.9%; grade 3 or 4, 0.5%; and grade 5, 2.2%).Trastuzumab deruxtecan showed durable antitumor activity in a pretreated patient population with HER2-positive metastatic breast cancer. In addition to nausea and myelosuppression, interstitial lung disease was observed in a subgroup of patients and requires attention to pulmonary symptoms and careful monitoring. (Funded by Daiichi Sankyo and AstraZeneca; DESTINY-Breast01 ClinicalTrials.gov number, NCT03248492.).

Cyclin-dependent kinases 4 and 6 (CDK4/6) are fundamental drivers of the cell cycle and are required for the initiation and progression of various malignancies. Pharmacological inhibitors of CDK4/6 have shown significant activity against several solid tumours. Their primary mechanism of action is thought to be the inhibition of phosphorylation of the retinoblastoma tumour suppressor, inducing G1 cell cycle arrest in tumour cells. Here we use mouse models of breast carcinoma and other solid tumours to show that selective CDK4/6 inhibitors not only induce tumour cell cycle arrest, but also promote anti-tumour immunity. We confirm this phenomenon through transcriptomic analysis of serial biopsies from a clinical trial of CDK4/6 inhibitor treatment for breast cancer. The enhanced anti-tumour immune response has two underpinnings. First, CDK4/6 inhibitors activate tumour cell expression of endogenous retroviral elements, thus increasing intracellular levels of double-stranded RNA. This in turn stimulates production of type III interferons and hence enhances tumour antigen presentation. Second, CDK4/6 inhibitors markedly suppress the proliferation of regulatory T cells. Mechanistically, the effects of CDK4/6 inhibitors both on tumour cells and on regulatory T cells are associated with reduced activity of the E2F target, DNA methyltransferase 1. Ultimately, these events promote cytotoxic T-cell-mediated clearance of tumour cells, which is further enhanced by the addition of immune checkpoint blockade. Our findings indicate that CDK4/6 inhibitors increase tumour immunogenicity and provide a rationale for new combination regimens comprising CDK4/6 inhibitors and immunotherapies as anti-cancer treatment.

Patients with human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)–positive metastatic breast cancer who have disease progression after therapy with multiple HER2-targeted agents have limited treatment options. Tucatinib is an investigational, oral, highly selective inhibitor of the HER2 tyrosine kinase.

Purpose The antibody-drug conjugate trastuzumab-DM1 (T-DM1) combines the biologic activity of trastuzumab with targeted delivery of a potent antimicrotubule agent, DM1, to human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) –overexpressing cancer cells. Based on results from a phase I study that showed T-DM1 was well tolerated at the maximum-tolerated dose of 3.6 mg/kg every 3 weeks, with evidence of efficacy, in patients with HER2-positive metastatic breast cancer (MBC) who were previously treated with trastuzumab, we conducted a phase II study to further define the safety and efficacy of T-DM1 in this patient population. Patients and Methods This report describes a single-arm phase II study (TDM4258g) that assessed efficacy and safety of intravenous T-DM1 (3.6 mg/kg every 3 weeks) in patients with HER2-positive MBC who had tumor progression after prior treatment with HER2-directed therapy and who had received prior chemotherapy. Results With a follow-up of ≥ 12 months among 112 treated patients, the objective response rate by independent assessment was 25.9% (95% CI, 18.4% to 34.4%). Median duration of response was not reached as a result of insufficient events (lower limit of 95% CI, 6.2 months), and median progression-free survival time was 4.6 months (95% CI, 3.9 to 8.6 months). The response rates were higher among patients with confirmed HER2-positive tumors (immunohistochemistry 3+ or fluorescent in situ hybridization positive) by retrospective central testing (n = 74). Higher response rates were also observed in patients whose tumors expressed ≥ median HER2 levels by quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction for HER2 expression, compared with patients who had less than median HER2 levels. T-DM1 was well tolerated with no dose-limiting cardiotoxicity. Most adverse events (AEs) were grade 1 or 2; the most frequent grade ≥ 3 AEs were hypokalemia (8.9%), thrombocytopenia (8.0%), and fatigue (4.5%). Conclusion T-DM1 has robust single-agent activity in patients with heavily pretreated, HER2-positive MBC and is well tolerated at the recommended phase II dose.

No single standard treatment exists for patients with small, node-negative, human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2)–positive breast cancers, because most of these patients have been ineligible for the pivotal trials of adjuvant trastuzumab.

Patients with progressive disease after two or more HER2-directed regimens for recurrent or metastatic breast cancer have few effective therapeutic options. We aimed to compare trastuzumab emtansine, an antibody-drug conjugate comprising the cytotoxic agent DM1 linked to trastuzumab, with treatment of physician's choice in this population of patients.This randomised, open-label, phase 3 trial took place in medical centres in 22 countries across Europe, North America, South America, and Asia-Pacific. Eligible patients (≥18 years, left ventricular ejection fraction ≥50%, Eastern Cooperative Oncology Group performance status 0-2) with progressive HER2-positive advanced breast cancer who had received two or more HER2-directed regimens in the advanced setting, including trastuzumab and lapatinib, and previous taxane therapy in any setting, were randomly assigned (in a 2:1 ratio) to trastuzumab emtansine (3·6 mg/kg intravenously every 21 days) or physician's choice using a permuted block randomisation scheme by an interactive voice and web response system. Patients were stratified according to world region (USA vs western Europe vs other), number of previous regimens (excluding single-agent hormonal therapy) for the treatment of advanced disease (two to three vs more than three), and presence of visceral disease (any vs none). Coprimary endpoints were investigator-assessed progression-free survival (PFS) and overall survival in the intention-to-treat population. We report the final PFS analysis and the first interim overall survival analysis. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01419197.From Sept 14, 2011, to Nov 19, 2012, 602 patients were randomly assigned (404 to trastuzumab emtansine and 198 to physician's choice). At data cutoff (Feb 11, 2013), 44 patients assigned to physician's choice had crossed over to trastuzumab emtansine. After a median follow-up of 7·2 months (IQR 5·0-10·1 months) in the trastuzumab emtansine group and 6·5 months (IQR 4·1-9·7) in the physician's choice group, 219 (54%) patients in the trastuzumab emtansine group and 129 (65%) of patients in the physician's choice group had PFS events. PFS was significantly improved with trastuzumab emtansine compared with physician's choice (median 6·2 months [95% CI 5·59-6·87] vs 3·3 months [2·89-4·14]; stratified hazard ratio [HR] 0·528 [0·422-0·661]; p<0·0001). Interim overall survival analysis showed a trend favouring trastuzumab emtansine (stratified HR 0·552 [95% CI 0·369-0·826]; p=0·0034), but the stopping boundary was not crossed. A lower incidence of grade 3 or worse adverse events was reported with trastuzumab emtansine than with physician's choice (130 events [32%] in 403 patients vs 80 events [43%] in 184 patients). Neutropenia (ten [2%] vs 29 [16%]), diarrhoea (three [<1%] vs eight [4%]), and febrile neutropenia (one [<1%] vs seven [4%]) were grade 3 or worse adverse events that were more common in the physician's choice group than in the trastuzumab emtansine group. Thrombocytopenia (19 [5%] vs three [2%]) was the grade 3 or worse adverse event that was more common in the trastuzumab emtansine group. 74 (18%) patients in the trastuzumab emtansine group and 38 (21%) in the physician's choice group reported a serious adverse event.Trastuzumab emtansine should be considered as a new standard for patients with HER2-positive advanced breast cancer who have previously received trastuzumab and lapatinib.Genentech.

Purpose Trastuzumab-DM1 (T-DM1) is an antibody-drug conjugate that uses trastuzumab to specifically deliver the maytansinoid antimicrotubule agent DM1 to HER2-positive cells. This first-in-human study of T-DM1 evaluated safety, pharmacokinetics, and preliminary activity of T-DM1 in patients with advanced HER2-positive breast cancer. Patients and Methods Successive cohorts of patients who had progressed on trastuzumab-based therapy received escalating doses of T-DM1. Outcomes were assessed by standard solid-tumor phase I methods. Results Twenty-four patients who had received a median of four prior chemotherapeutic agents for metastatic disease received T-DM1 at 0.3 mg/kg to 4.8 mg/kg on an every-3-weeks schedule. Transient thrombocytopenia was dose-limiting at 4.8 mg/kg; the maximum-tolerated dose (MTD) was 3.6 mg/kg. The half-life of T-DM1 at the MTD was 3.5 days, with peak DM1 levels < 10 ng/mL. Clearance at doses < 1.2 mg/kg was faster than at higher doses. Common drug-related adverse events (AEs) included grade ≤ 2 thrombocytopenia, elevated transaminases, fatigue, nausea, and anemia. No grade > 1 nausea, vomiting, alopecia, or neuropathy events and no cardiac effects requiring dose modification were reported. The clinical benefit rate (objective response plus stable disease at 6 months) among 15 patients treated at the MTD was 73%, including five objective responses. The confirmed response rate in patients with measurable disease at the MTD (n = 9) was 44%. Conclusion At the MTD of 3.6 mg/kg every 3 weeks, T-DM1 was associated with mild, reversible toxicity and substantial clinical activity in a heavily pretreated population. Phase II and III trials in patients with advanced HER2-positive breast cancer are under way.

PURPOSE Trastuzumab deruxtecan (T-DXd, formerly DS-8201a) is a novel human epidermal growth factor receptor 2 (HER2)-targeted antibody drug conjugate (ADC) with a topoisomerase I inhibitor payload. A dose escalation and expansion phase I study evaluated the safety and activity of T-DXd in patients with advanced HER2-expressing/mutated solid tumors. Here, results for T-DXd at the recommended doses for expansion (RDE) in patients with HER2-low (immunohistochemistry [IHC] 1+ or IHC 2+/in situ hybridization−) breast cancer (ClinicalTrials.gov identifier: NCT02564900 ) are reported. PATIENTS AND METHODS Eligible patients had advanced/metastatic HER2-low–expressing breast cancer refractory to standard therapies. The RDE of 5.4 or 6.4 mg/kg T-DXd were administered intravenously once every 3 weeks until withdrawal of consent, unacceptable toxicity, or progressive disease. Antitumor activity and safety were assessed. RESULTS Between August 2016 and August 2018, 54 patients were enrolled and received ≥ 1 dose of T-DXd at the RDE. Patients were extensively pretreated (median, 7.5 prior therapies). The confirmed objective response rate by independent central review was 20/54 (37.0%; 95% CI, 24.3% to 51.3%) with median duration of response of 10.4 months (95% CI, 8.8 month to not evaluable). Most patients (53/54; 98.1%) experienced ≥ 1 treatment-emergent adverse event (TEAE; grade ≥ 3; 34/54; 63.0%). Common (≥ 5%) grade ≥ 3 TEAEs included decreases in neutrophil, platelet, and WBC counts; anemia; hypokalemia; AST increase; decreased appetite; and diarrhea. Three patients treated at 6.4 mg/kg suffered fatal events associated with T-DXd–induced interstitial lung disease (ILD)/pneumonitis as determined by an independent adjudication committee. CONCLUSION The novel HER2-targeted ADC, T-DXd, demonstrated promising preliminary antitumor activity in patients with HER2-low breast cancer. Most toxicities were GI or hematologic in nature. ILD is an important identified risk and should be monitored closely and proactively managed.