Identification de néo-épitopes immunogènes pour le développement de vaccins personnalisés contre le cancer du pancréas (CanVac)

Contexte L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est l'un des types de tumeurs les plus agressifs, avec un pronostic extrêmement sombre. Sans traitement actif, les patients atteints de PDAC métastatique ont une survie moyenne de 3 à 5 mois [1]. Les progrès actuels des traitements chirurgicaux et adjuvants n'ont pas réussi à améliorer les taux de survie globale depuis les années 1970. Ainsi, de nouvelles stratégies de traitement, qui ne sont pas résistantes aux régimes conventionnels à base de chimiothérapie, sont impératives. Récemment, l'attention dans le traitement du cancer s'est davantage concentrée sur les stratégies immunitaires, car ces thérapies agissent par un mécanisme distinct de la chimiothérapie ou de la radiothérapie et représentent une option de traitement sans résistance croisée [2]. Les thérapies basées sur l'immunité visent à stimuler des réponses robustes des lymphocytes T contre les antigènes tumoraux. Cependant, des défis importants existent dans le développement de ces régimes. Ceux-ci comprennent une faible immunogénicité des tumeurs et la présence d'un environnement hautement immunosuppresseur au sein de la tumeur [3, 4]. Le potentiel clinique de diverses stratégies de vaccination contre les tumeurs a été démontré dans des essais cliniques de phase précoce, avec des réponses immunologiques et cliniques prometteuses chez les patients PDAC [5-8]. Un certain nombre d'obstacles doivent encore être surmontés dans le développement d'un vaccin PDAC idéal. Il est crucial d'identifier des antigènes tumoraux spécifiques qui déclenchent une réponse immunitaire forte et spécifique, car l'échec des essais antérieurs de vaccins contre le cancer peut être attribué en grande partie à la sélection d'antigènes tumoraux inappropriés qui ont un faible potentiel immunitaire inhérent [9, 10]. Les progrès actuels des technologies de profilage à haut débit ont permis une détermination rapide des états génomiques des cellules cancéreuses, de sorte que des données complètes concernant les mutanomes individuels sont désormais disponibles [11, 12]. Il est également désormais possible de sélectionner des mutations faux-sens identifiées par le séquençage de l'exome sur la base de leur capacité de liaison HLA pour la production de peptides synthétiques pouvant être présentés par une molécule HLA souhaitée [12, 13]. Le développement de cette plateforme nous a permis d'analyser les données publiées de 100 patients PDAC [14] et d'établir un jeu de données contenant des HLA-A2 et HLA-DP4 de haute affinité (les molécules HLA de classe I et II les plus abondantes [15, 16]) et néo-épitopes HLA-E*01:01 et HLA-E*01:03 restreints pour analyse en tant que candidats vaccins peptidiques.

L'analyse de séquences d'hypothèses nous a permis de développer une banque de peptides de néo-épitopes qui sont exprimés à haute fréquence dans les populations de patients et ont des affinités de liaison élevées par rapport à leur homologue de type sauvage pour HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01 :01 ou molécules HLA-*01:03. Nous émettons l'hypothèse qu'un certain nombre d'entre eux seront suffisamment immunogènes pour stimuler une réponse interféron-γ des cellules T (IFN-γ) in vitro, qui se traduira par une réponse anti-tumorale in vivo. Les néo-épitopes immunogènes peuvent ensuite être combinés dans un programme de vaccination peptidique en utilisant des adjuvants tels que des virus oncolytiques pour une délivrance et une expression ciblées dans les tumeurs des patients PDAC afin de stimuler des réponses anti-tumorales robustes et à long terme.

Objectif L'objectif initial de ce projet est d'effectuer une validation in vitro de candidats néo-épitopes sélectionnés à partir des données mutanomes disponibles pour déterminer leur immunogénicité à l'aide de cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) d'individus sains.

Plan de recherche Les échantillons de PBMC provenant d'individus en bonne santé seront typés HLA à l'aide de réactifs disponibles dans le commerce de thermofisher scientific. Les échantillons positifs pour HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01:01 et/ou HLA-E*01:03 seront pulsés avec des peptides sélectionnés après analyse bioinformatique des données de séquence disponibles. La production d'IFN-γ et d'interleukine-2 (IL-2) par les cellules T dans les échantillons sera évaluée par ELISA après deux cycles de stimulation dans un délai de deux semaines comme mesure de l'immunogénicité des peptides. Une fois les peptides immunogènes identifiés, leurs homologues de type sauvage seront analysés en parallèle pour confirmer la spécificité de l'épitope muté. Les peptides immunogènes dont les homologues de type sauvage ne provoquent pas de réponses immunitaires seront ensuite sélectionnés pour être inclus dans un vaccin à base de virus oncolytique à analyser in vivo à l'aide de souris transgéniques HLA-A2/HLA-DP4 [17].