Talimogene laherparepvec (T-VEC) is a herpes simplex virus type 1-derived oncolytic immunotherapy designed to selectively replicate within tumors and produce granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) to enhance systemic antitumor immune responses. T-VEC was compared with GM-CSF in patients with unresected stage IIIB to IV melanoma in a randomized open-label phase III trial.Patients with injectable melanoma that was not surgically resectable were randomly assigned at a two-to-one ratio to intralesional T-VEC or subcutaneous GM-CSF. The primary end point was durable response rate (DRR; objective response lasting continuously ≥ 6 months) per independent assessment. Key secondary end points included overall survival (OS) and overall response rate.Among 436 patients randomly assigned, DRR was significantly higher with T-VEC (16.3%; 95% CI, 12.1% to 20.5%) than GM-CSF (2.1%; 95% CI, 0% to 4.5%]; odds ratio, 8.9; P < .001). Overall response rate was also higher in the T-VEC arm (26.4%; 95% CI, 21.4% to 31.5% v 5.7%; 95% CI, 1.9% to 9.5%). Median OS was 23.3 months (95% CI, 19.5 to 29.6 months) with T-VEC and 18.9 months (95% CI, 16.0 to 23.7 months) with GM-CSF (hazard ratio, 0.79; 95% CI, 0.62 to 1.00; P = .051). T-VEC efficacy was most pronounced in patients with stage IIIB, IIIC, or IVM1a disease and in patients with treatment-naive disease. The most common adverse events (AEs) with T-VEC were fatigue, chills, and pyrexia. The only grade 3 or 4 AE occurring in ≥ 2% of T-VEC-treated patients was cellulitis (2.1%). No fatal treatment-related AEs occurred.T-VEC is the first oncolytic immunotherapy to demonstrate therapeutic benefit against melanoma in a phase III clinical trial. T-VEC was well tolerated and resulted in a higher DRR (P < .001) and longer median OS (P = .051), particularly in untreated patients or those with stage IIIB, IIIC, or IVM1a disease. T-VEC represents a novel potential therapy for patients with metastatic melanoma.

Summary

 Here we report a phase 1b clinical trial testing the impact of oncolytic virotherapy with talimogene laherparepvec on cytotoxic T cell infiltration and therapeutic efficacy of the anti-PD-1 antibody pembrolizumab. Twenty-one patients with advanced melanoma were treated with talimogene laherparepvec followed by combination therapy with pembrolizumab. Therapy was generally well tolerated, with fatigue, fevers, and chills as the most common adverse events. No dose-limiting toxicities occurred. Confirmed objective response rate was 62%, with a complete response rate of 33% per immune-related response criteria. Patients who responded to combination therapy had increased CD8⁺ T cells, elevated PD-L1 protein expression, as well as IFN-γ gene expression on several cell subsets in tumors after talimogene laherparepvec treatment. Response to combination therapy did not appear to be associated with baseline CD8⁺ T cell infiltration or baseline IFN-γ signature. These findings suggest that oncolytic virotherapy may improve the efficacy of anti-PD-1 therapy by changing the tumor microenvironment. 

Video Abstract

Sentinel-lymph-node biopsy is associated with increased melanoma-specific survival (i.e., survival until death from melanoma) among patients with node-positive intermediate-thickness melanomas (1.2 to 3.5 mm). The value of completion lymph-node dissection for patients with sentinel-node metastases is not clear.

Purpose We evaluated the combination of talimogene laherparepvec plus ipilimumab versus ipilimumab alone in patients with advanced melanoma in a phase II study. To our knowledge, this was the first randomized trial to evaluate addition of an oncolytic virus to a checkpoint inhibitor. Methods Patients with unresectable stages IIIB to IV melanoma, with no more than one prior therapy if BRAF wild-type, no more than two prior therapies if BRAF mutant, measurable/injectable disease, and without symptomatic autoimmunity or clinically significant immunosuppression were randomly assigned 1:1 to receive talimogene laherparepvec plus ipilimumab or ipilimumab alone. Talimogene laherparepvec treatment began in week 1 (first dose, ≤ 4 mL × 10 6 plaque-forming units/mL; after 3 weeks, ≤ 4 mL × 10 8 plaque-forming units/mL every 2 weeks). Ipilimumab (3 mg/kg every 3 weeks; up to four doses) began week 1 in the ipilimumab alone arm and week 6 in the combination arm. The primary end point was objective response rate evaluated by investigators per immune-related response criteria. Results One hundred ninety-eight patients were randomly assigned to talimogene laherparepvec plus ipilimumab (n = 98), or ipilimumab alone (n = 100). Thirty-eight patients (39%) in the combination arm and 18 patients (18%) in the ipilimumab arm had an objective response (odds ratio, 2.9; 95% CI, 1.5 to 5.5; P = .002). Responses were not limited to injected lesions; visceral lesion decreases were observed in 52% of patients in the combination arm and 23% of patients in the ipilimumab arm. Frequently occurring adverse events (AEs) included fatigue (combination, 59%; ipilimumab alone, 42%), chills (combination, 53%; ipilimumab alone, 3%), and diarrhea (combination, 42%; ipilimumab alone, 35%). Incidence of grade ≥ 3 AEs was 45% and 35%, respectively. Three patients in the combination arm had fatal AEs; none were treatment related. Conclusion The study met its primary end point; the objective response rate was significantly higher with talimogene laherparepvec plus ipilimumab versus ipilimumab alone. These data indicate that the combination has greater antitumor activity without additional safety concerns versus ipilimumab.

Combining immunotherapeutic agents with different mechanisms of action may enhance efficacy. We describe the safety and efficacy of talimogene laherparepvec (T-VEC; an oncolytic virus) in combination with ipilimumab (a cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4 checkpoint inhibitor) in patients with advanced melanoma.

Background

 Talimogene laherparepvec is an oncolytic immunotherapy approved in the US, Europe, Australia and Switzerland. We report the final planned analysis of OPTiM, a randomized open-label phase III trial in patients with unresectable stage IIIB–IVM1c melanoma. 

Methods

 Patients were randomized 2:1 to receive intratumoral talimogene laherparepvec or subcutaneous recombinant GM-CSF. In addition to overall survival (OS), durable response rate (DRR), objective response rate (ORR), complete responses (CR), and safety are also reported. All final analyses are considered to be descriptive and treatment responses were assessed by the investigators. 

Results

 Of 436 patients in the intent-to-treat population, 295 were allocated to talimogene laherparepvec and 141 to GM-CSF. Median follow-up in the final OS analysis was 49 months. Median OS was 23.3 months (95% confidence interval [CI], 19.5–29.6) and 18.9 months (95% CI, 16.0–23.7) in the talimogene laherparepvec and GM-CSF arms, respectively (unstratified hazard ratio, 0.79; 95% CI, 0.62–1.00; p = 0.0494 [descriptive]). DRR was 19.0 and 1.4% (unadjusted odds ratio, 16.6; 95% CI, 4.0–69.2; p < 0.0001); ORR was 31.5 and 6.4%. Fifty (16.9%) and 1 (0.7%) patient in the talimogene laherparepvec and GM-CSF arms, respectively, achieved CR. In talimogene laherparepvec-treated patients, median time to CR was 8.6 months; median CR duration was not reached. Among patients with a CR, 88.5% were estimated to survive at a 5-year landmark analysis. Talimogene laherparepvec efficacy was more pronounced in stage IIIB–IVM1a melanoma as already described in the primary analysis. The safety reporting was consistent with the primary OPTiM analysis. 

Conclusions

 In this final planned OPTiM analysis, talimogene laherparepvec continued to result in improved longer-term efficacy versus GM-CSF and remained well tolerated. The final analysis also confirms that talimogene laherparepvec was associated with durable CRs that were associated with prolonged survival. 

Trial registration

 ClinicalTrials.gov identifier: NCT00769704.

This selection from the NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines) for Melanoma focuses on adjuvant therapy and treatment of in-transit disease, because substantial changes were made to the recommendations for the 2016 update. Depending on the stage of the disease, options for adjuvant therapy now include biochemotherapy and high-dose ipilimumab. Treatment options for in-transit disease now include intralesional injection with talimogene laherparepvec (T-VEC), a new immunotherapy. These additions prompted re-assessment of the data supporting older recommended treatment options for adjuvant therapy and in-transit disease, resulting in extensive revisions to the supporting discussion sections.

Talimogene laherparepvec (T-VEC) is an oncolytic immunotherapy designed to induce tumor regression of injected lesions through direct lytic effects, and of uninjected lesions through induction of systemic antitumor immunity. In this study, we describe the patterns and time course of response to T-VEC from the phase III OPTiM trial of 436 patients with unresected stages IIIB–IV melanoma. Lesion-level response analyses were performed based on the type of lesion (injected or uninjected cutaneous, subcutaneous, or nodal lesions; or visceral lesions [uninjected]), and the best percentage change from baseline of the sum of products of the longest diameters was calculated. Patients randomized to T-VEC (n = 295) who experienced a durable response (continuous partial or complete response for ≥6 months) were evaluated for progression prior to response (PPR), defined as the appearance of a new lesion or >25 % increase in total baseline tumor area. T-VEC resulted in a decrease in size by ≥50 % in 64 % of injected lesions (N = 2116), 34 % of uninjected non-visceral lesions (N = 981), and 15 % of visceral lesions (N = 177). Complete resolution of lesions occurred in 47 % of injected lesions, 22 % of uninjected non-visceral lesions, and 9 % of visceral lesions. Of 48 patients with durable responses, 23 (48 %) experienced PPR, including 14 who developed new lesions only. No difference in overall survival was observed, and median duration of response was not reached in patients with PPR versus those without PPR. Responses in uninjected lesions provide validation of T-VEC-induced systemic immunotherapeutic effects against melanoma. PPR did not negatively impact the clinical effectiveness of T-VEC.

Abstract Purpose: This phase I study assessed the safety, pharmacokinetics (PKs), and efficacy of MIW815 (ADU-S100), a novel synthetic cyclic dinucleotide that activates the stimulator of IFN genes (STING) pathway, in patients with advanced/metastatic cancers. Patients and Methods: Patients (n = 47) received weekly i.t. injections of MIW815, 50 to 6,400 μg, on a 3-weeks-on/1-week-off schedule. Results: A maximum tolerated dose was not reached. Most common treatment-related adverse events were pyrexia (17%), chills, and injection-site pain (each 15%). MIW815 was rapidly absorbed from the injection site with dose-proportional PK, a rapid terminal plasma half-life (approximately 24 minutes), and high interindividual variability. One patient had a partial response (PR; Merkel cell carcinoma); two patients had unconfirmed PR (parotid cancer, myxofibrosarcoma). Lesion size was stable or decreased in 94% of evaluable, injected lesions. RNA expression and immune infiltration assessments in paired tumor biopsies did not reveal significant on-treatment changes. However, increases in inflammatory cytokines and peripheral blood T-cell clonal expansion suggested systemic immune activation. Conclusions: MIW815 was well tolerated in patients with advanced/metastatic cancers. Clinical activity of single-agent MIW815 was limited in this first-in-human study; however, evidence of systemic immune activation was seen.

ABSTRACT Aberrant activation of the PI3K-AKT pathway is common in melanoma but efforts to drug this pathway have proven largely ineffective in patients. In this study, we observed that pharmacological inhibition of AKT was ineffective whereas genetic silencing of all three AKT paralogs significantly abrogated melanoma cell growth through effects on mTORC signaling. This phenotype could be rescued by overexpression of AKT but was dependent on kinase activity. Interestingly, expression of the serine/threonine kinase SGK1 was increased following genetic suppression of AKT but only expression of activated SGK1 could rescue the lethal effect of AKT knockdown. SGK1 also increases tumor growth and decreases survival in a BRAF V600E -driven mouse model of melanoma. Pharmacological inhibition of SGK and AKT reduced cell proliferation. These results demonstrate that SGK1 can compensate for AKT loss in this context and suggest that dual targeting of SGK1 and AKT may represent a novel therapeutic strategy in this disease. SIGNIFICANCE Although the AKT1, 2 & 3 genes encode: Bona fide oncoprotein kinases; well-validated downstream effectors of PI3’-lipids and: pleiotropic regulators of numerous aberrant properties of cancer cells, their role in melanoma progression and/or maintenance is poorly understood. Here we explore the effects of genetic or pharmacological inhibitors of AKT1-3 and conclude that combined inhibition of AKT plus the related SGK protein kinases may be required to inhibit melanomagenesis.