An improvement in overall survival among patients with metastatic melanoma has been an elusive goal. In this phase 3 study, ipilimumab — which blocks cytotoxic T-lymphocyte–associated antigen 4 to potentiate an antitumor T-cell response — administered with or without a glycoprotein 100 (gp100) peptide vaccine was compared with gp100 alone in patients with previously treated metastatic melanoma.

Nivolumab was associated with higher rates of objective response than chemotherapy in a phase 3 study involving patients with ipilimumab-refractory metastatic melanoma. The use of nivolumab in previously untreated patients with advanced melanoma has not been tested in a phase 3 controlled study.

Background Nivolumab, a fully human IgG4 PD-1 immune checkpoint inhibitor antibody, can result in durable responses in patients with melanoma who have progressed after ipilimumab and BRAF inhibitors. We assessed the efficacy and safety of nivolumab compared with investigator's choice of chemotherapy (ICC) as a second-line or later-line treatment in patients with advanced melanoma. Methods In this randomised, controlled, open-label, phase 3 trial, we recruited patients at 90 sites in 14 countries. Eligible patients were 18 years or older, had unresectable or metastatic melanoma, and progressed after ipilimumab, or ipilimumab and a BRAF inhibitor if they were BRAFV 600 mutation-positive. Participating investigators randomly assigned (with an interactive voice response system) patients 2:1 to receive an intravenous infusion of nivolumab 3 mg/kg every 2 weeks or ICC (dacarbazine 1000 mg/m2 every 3 weeks or paclitaxel 175 mg/m2 combined with carboplatin area under the curve 6 every 3 weeks) until progression or unacceptable toxic effects. We stratified randomisation by BRAF mutation status, tumour expression of PD-L1, and previous best overall response to ipilimumab. We used permuted blocks (block size of six) within each stratum. Primary endpoints were the proportion of patients who had an objective response and overall survival. Treatment was given open-label, but those doing tumour assessments were masked to treatment assignment. We assessed objective responses per-protocol after 120 patients had been treated with nivolumab and had a minimum follow-up of 24 weeks, and safety in all patients who had had at least one dose of treatment. The trial is closed and this is the first interim analysis, reporting the objective response primary endpoint. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01721746. Findings Between Dec 21, 2012, and Jan 10, 2014, we screened 631 patients, randomly allocating 272 patients to nivolumab and 133 to ICC. Confirmed objective responses were reported in 38 (31·7%, 95% CI 23·5–40·8) of the first 120 patients in the nivolumab group versus five (10·6%, 3·5–23·1) of 47 patients in the ICC group. Grade 3–4 adverse events related to nivolumab included increased lipase (three [1%] of 268 patients), increased alanine aminotransferase, anaemia, and fatigue (two [1%] each); for ICC, these included neutropenia (14 [14%] of 102), thrombocytopenia (six [6%]), and anaemia (five [5%]). We noted grade 3–4 drug-related serious adverse events in 12 (5%) nivolumab-treated patients and nine (9%) patients in the ICC group. No treatment-related deaths occurred. Interpretation Nivolumab led to a greater proportion of patients achieving an objective response and fewer toxic effects than with alternative available chemotherapy regimens for patients with advanced melanoma that has progressed after ipilimumab or ipilimumab and a BRAF inhibitor. Nivolumab represents a new treatment option with clinically meaningful durable objective responses in a population of high unmet need. Funding Bristol-Myers Squibb.

Is cancer immunotherapy a private affair? Immune checkpoint blockade, a relatively new cancer treatment, substantially extends the survival of a subset of patients. Previous work has shown that patients whose tumors harbor the largest number of mutations—and thus produce a large number of “neoantigens” recognized as foreign by the immune system—are most likely to benefit. Expanding on these earlier studies, Van Allen et al. studied over 100 patients with melanoma and found a similar correlation (see the Perspective by Gubin and Schreiber). There was no evidence, however, that specific neoantigen sequences were shared by patients who responded. Science , this issue p. 207 , see also p. 158

Activating mutations in serine–threonine protein kinase B-RAF (BRAF) are found in 50% of patients with advanced melanoma. Selective BRAF-inhibitor therapy improves survival, as compared with chemotherapy, but responses are often short-lived. In previous trials, MEK inhibition appeared to be promising in this population.

Background Activating mutations in serine–threonine protein kinase B-RAF (BRAF) are found in 50% of patients with advanced melanoma. Selective BRAF-inhibitor therapy improves survival, as compared with chemotherapy, but responses are often short-lived. In previous trials, MEK inhibition appeared to be promising in this population. Methods In this phase 3 open-label trial, we randomly assigned 322 patients who had metastatic melanoma with a V600E or V600K BRAF mutation to receive either trametinib, an oral selective MEK inhibitor, or chemotherapy in a 2:1 ratio. Patients received trametinib (2 mg orally) once daily or intravenous dacarbazine (1000 mg per square meter of body-surface area) or paclitaxel (175 mg per square meter) every 3 weeks. Patients in the chemotherapy group who had disease progression were permitted to cross over to receive trametinib. Progression-free survival was the primary end point, and overall survival was a secondary end point. Results Median progression-free survival was 4.8 months in the trametinib group and 1.5 months in the chemotherapy group (hazard ratio for disease progression or death in the trametinib group, 0.45; 95% confidence interval [CI], 0.33 to 0.63; P<0.001). At 6 months, the rate of overall survival was 81% in the trametinib group and 67% in the chemotherapy group despite crossover (hazard ratio for death, 0.54;95% CI, 0.32 to 0.92; P = 0.01). Rash, diarrhea, and peripheral edema were the most common toxic effects in the trametinib group and were managed with dose interruption and dose reduction; asymptomatic and reversible reduction in the cardiac ejection fraction and ocular toxic effects occurred infrequently. Secondary skin neoplasms were not observed. Conclusions Trametinib, as compared with chemotherapy, improved rates of progression-free and overall survival among patients who had metastatic melanoma with a BRAF V600E or V600K mutation. (Funded by GlaxoSmithKline; METRIC ClinicalTrials .gov number, NCT01245062.)

On the basis of data from a phase 2 trial that compared the checkpoint inhibitor ipilimumab at doses of 0.3 mg, 3 mg, and 10 mg per kilogram of body weight in patients with advanced melanoma, this phase 3 trial evaluated ipilimumab at a dose of 10 mg per kilogram in patients who had undergone complete resection of stage III melanoma.After patients had undergone complete resection of stage III cutaneous melanoma, we randomly assigned them to receive ipilimumab at a dose of 10 mg per kilogram (475 patients) or placebo (476) every 3 weeks for four doses, then every 3 months for up to 3 years or until disease recurrence or an unacceptable level of toxic effects occurred. Recurrence-free survival was the primary end point. Secondary end points included overall survival, distant metastasis-free survival, and safety.At a median follow-up of 5.3 years, the 5-year rate of recurrence-free survival was 40.8% in the ipilimumab group, as compared with 30.3% in the placebo group (hazard ratio for recurrence or death, 0.76; 95% confidence interval [CI], 0.64 to 0.89; P<0.001). The rate of overall survival at 5 years was 65.4% in the ipilimumab group, as compared with 54.4% in the placebo group (hazard ratio for death, 0.72; 95.1% CI, 0.58 to 0.88; P=0.001). The rate of distant metastasis-free survival at 5 years was 48.3% in the ipilimumab group, as compared with 38.9% in the placebo group (hazard ratio for death or distant metastasis, 0.76; 95.8% CI, 0.64 to 0.92; P=0.002). Adverse events of grade 3 or 4 occurred in 54.1% of the patients in the ipilimumab group and in 26.2% of those in the placebo group. Immune-related adverse events of grade 3 or 4 occurred in 41.6% of the patients in the ipilimumab group and in 2.7% of those in the placebo group. In the ipilimumab group, 5 patients (1.1%) died owing to immune-related adverse events.As adjuvant therapy for high-risk stage III melanoma, ipilimumab at a dose of 10 mg per kilogram resulted in significantly higher rates of recurrence-free survival, overall survival, and distant metastasis-free survival than placebo. There were more immune-related adverse events with ipilimumab than with placebo. (Funded by Bristol-Myers Squibb; ClinicalTrials.gov number, NCT00636168 , and EudraCT number, 2007-001974-10 .).

Abstract Most patients with BRAFV600-mutant metastatic melanoma develop resistance to selective RAF kinase inhibitors. The spectrum of clinical genetic resistance mechanisms to RAF inhibitors and options for salvage therapy are incompletely understood. We performed whole-exome sequencing on formalin-fixed, paraffin-embedded tumors from 45 patients with BRAFV600-mutant metastatic melanoma who received vemurafenib or dabrafenib monotherapy. Genetic alterations in known or putative RAF inhibitor resistance genes were observed in 23 of 45 patients (51%). Besides previously characterized alterations, we discovered a “long tail” of new mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway alterations (MAP2K2, MITF) that confer RAF inhibitor resistance. In three cases, multiple resistance gene alterations were observed within the same tumor biopsy. Overall, RAF inhibitor therapy leads to diverse clinical genetic resistance mechanisms, mostly involving MAPK pathway reactivation. Novel therapeutic combinations may be needed to achieve durable clinical control of BRAFV600-mutant melanoma. Integrating clinical genomics with preclinical screens may model subsequent resistance studies. Significance: The use of RAF inhibitors for BRAFV600-mutant metastatic melanoma improves patient outcomes, but most patients demonstrate early or acquired resistance to this targeted therapy. We reveal the genetic landscape of clinical resistance mechanisms to RAF inhibitors from patients using whole-exome sequencing, and experimentally assess new observed mechanisms to define potential subsequent treatment strategies. Cancer Discov; 4(1); 94–109. ©2013 AACR. See related commentary by Solit and Rosen, p. 27 This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 1

Anti-PD-1 antibodies (anti-PD-1) have clinical activity in a number of malignancies. All clinical trials have excluded patients with significant preexisting autoimmune disorders (ADs) and only one has included patients with immune-related adverse events (irAEs) with ipilimumab. We sought to explore the safety and efficacy of anti-PD-1 in such patients.Patients with advanced melanoma and preexisting ADs and/or major immune-related adverse events (irAEs) with ipilimumab (requiring systemic immunosuppression) that were treated with anti-PD-1 between 1 July 2012 and 30 September 2015 were retrospectively identified.One hundred and nineteen patients from 13 academic tertiary referral centers were treated with anti-PD-1. In patients with preexisting AD (N = 52), the response rate was 33%. 20 (38%) patients had a flare of AD requiring immunosuppression, including 7/13 with rheumatoid arthritis, 3/3 with polymyalgia rheumatica, 2/2 with Sjogren's syndrome, 2/2 with immune thrombocytopaenic purpura and 3/8 with psoriasis. No patients with gastrointestinal (N = 6) or neurological disorders (N = 5) flared. Only 2 (4%) patients discontinued treatment due to flare, but 15 (29%) developed other irAEs and 4 (8%) discontinued treatment. In patients with prior ipilimumab irAEs requiring immunosuppression (N = 67) the response rate was 40%. Two (3%) patients had a recurrence of the same ipilimumab irAEs, but 23 (34%) developed new irAEs (14, 21% grade 3-4) and 8 (12%) discontinued treatment. There were no treatment-related deaths.In melanoma patients with preexisting ADs or major irAEs with ipilimumab, anti-PD-1 induced relatively frequent immune toxicities, but these were often mild, easily managed and did not necessitate discontinuation of therapy, and a significant proportion of patients achieved clinical responses. The results support that anti-PD-1 can be administered safely and can achieve clinical benefit in patients with preexisting ADs or prior major irAEs with ipilimumab.