Identifikation af immunogene neo-epitoper til udvikling af personlige bugspytkirtelkræftvacciner (CanVac)

Baggrund Pancreas duktalt adenokarcinom (PDAC) er en af ​​de mest aggressive tumortyper med en ekstremt dårlig prognose. Uden aktiv behandling har patienter med metastatisk PDAC en gennemsnitlig overlevelse på 3-5 måneder [1]. Nuværende fremskridt inden for kirurgiske og adjuverende behandlinger har ikke kunnet forbedre den samlede overlevelse siden 1970'erne. Derfor er nye behandlingsstrategier, der ikke er krydsresistente med konventionelle kemoterapi-baserede regimer, bydende nødvendigt. For nylig har opmærksomheden i kræftterapi fokuseret mere på immunbaserede strategier, da disse terapier virker gennem en mekanisme, der er forskellig fra kemoterapi eller strålebehandling og repræsenterer en ikke-krydsresistent behandlingsmulighed [2]. Immunbaserede terapier har til formål at stimulere robuste T-celleresponser mod tumorantigener. Der er imidlertid betydelige udfordringer i udviklingen af ​​disse regimer. Disse omfatter dårlig immunogenicitet af tumorerne og tilstedeværelsen af ​​et stærkt immunsuppressivt miljø i tumoren [3, 4]. Det kliniske potentiale af forskellige tumorvaccinationsstrategier er blevet påvist i tidlige kliniske forsøg med nogle lovende immunologiske og kliniske responser hos PDAC-patienter [5-8]. En række forhindringer mangler stadig at blive overvundet i udviklingen af ​​en ideel PDAC-vaccine. Det er afgørende, at specifikke tumorantigener skal identificeres, som fremkalder et stærkt og specifikt immunrespons, da fejl i tidligere cancervaccineforsøg i høj grad kan tilskrives selektion af uhensigtsmæssige tumorantigener, der har et svagt iboende immunpotentiale [9, 10]. Aktuelle fremskridt inden for højkapacitetsprofileringsteknologier som muliggjorde hurtig bestemmelse af de genomiske tilstande af kræftceller, således at omfattende data vedrørende individuelle mutanomer nu er tilgængelige [11, 12]. Det er nu også muligt at selektere missense-mutationer identificeret gennem exom-sekventeringen på basis af deres HLA-bindingskapacitet til produktion af syntetiske peptider, der kan præsenteres af et ønsket HLA-molekyle [12, 13]. Udviklingen af ​​denne platform har givet os mulighed for at analysere offentliggjorte data fra 100 PDAC-patienter [14] og etablere et datasæt indeholdende højaffinitets-HLA-A2 og HLA-DP4 (de mest udbredte HLA klasse I og II molekyler [15, 16]) og HLA-E*01:01 og HLA-E*01:03-begrænsede neo-epitoper til analyse som peptidvaccinekandidater.

Hypotese Sekvensanalyse har gjort det muligt for os at udvikle et peptidbibliotek af neo-epitoper, der udtrykkes ved høj frekvens i patientpopulationer og har høje bindingsaffiniteter sammenlignet med deres vildtype-modstykke til HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01 :01 eller HLA-*01:03 molekyler. Vi antager, at en række af disse vil være tilstrækkeligt immunogene til at stimulere en T-celle interferon-y (IFN-y) respons in vitro, som vil oversætte til en in vivo antitumor respons. Immunogene neo-epitoper kan derefter kombineres i et peptidvaccinationsprogram ved hjælp af adjuvanser såsom onkolytiske vira til målrettet levering og ekspression i tumorer fra PDAC-patienter for at stimulere robuste og langsigtede antitumorresponser.

Formål Det oprindelige formål med dette projekt er at udføre in vitro-validering af neo-epitop-kandidater udvalgt fra tilgængelige mutanomdata for at bestemme deres immunogenicitet ved hjælp af perifere blodmononukleære celler (PBMC'er) fra raske individer.

Forskningsplan PBMC-prøver fra raske individer vil blive HLA-typebestemt ved hjælp af kommercielt tilgængelige reagenser fra thermofisher scientific. HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01:01 og/eller HLA-E*01:03 positive prøver vil blive pulseret med peptider udvalgt efter bioinformatisk analyse af tilgængelige sekvensdata. IFN-y og interleukin-2 (IL-2) produktion af T-cellerne i prøverne vil blive evalueret ved ELISA efter to runder af stimulering inden for to ugers tid som et mål for peptid immunogenicitet. Når først immunogene peptider er blevet identificeret, vil deres vildtype-modstykker blive analyseret parallelt for at bekræfte specificiteten for den muterede epitop. Immunogene peptider, hvis vildtype-modstykker ikke fremkalder immunresponser, vil derefter blive udvalgt til inklusion i en onkolytisk virusbaseret vaccine, der skal analyseres in vivo ved anvendelse af transgene HLA-A2/HLA-DP4-mus [17].