Identificazione di neo-epitopi immunogenici per lo sviluppo di vaccini personalizzati contro il cancro del pancreas (CanVac)

L'adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC) è uno dei tipi di tumore più aggressivi, con una prognosi estremamente sfavorevole. Senza trattamento attivo, i pazienti con PDAC metastatico hanno una sopravvivenza media di 3-5 mesi [1]. Gli attuali progressi nei trattamenti chirurgici e adiuvanti non sono riusciti a migliorare i tassi di sopravvivenza globale dagli anni '70. Pertanto, sono imperative nuove strategie di trattamento che non siano cross-resistenti con i regimi convenzionali basati sulla chemioterapia. Recentemente, l'attenzione nella terapia del cancro si è concentrata maggiormente sulle strategie immunitarie poiché queste terapie agiscono attraverso un meccanismo che è distinto dalla chemioterapia o dalla radioterapia e rappresentano un'opzione di trattamento senza resistenza incrociata [2]. Le terapie immunitarie mirano a stimolare robuste risposte delle cellule T contro gli antigeni tumorali. Tuttavia, esistono sfide significative nello sviluppo di questi regimi. Questi includono la scarsa immunogenicità dei tumori e la presenza di un ambiente altamente immunosoppressivo all'interno del tumore [3, 4]. Il potenziale clinico di varie strategie di vaccinazione contro il tumore è stato dimostrato in studi clinici in fase iniziale, con alcune promettenti risposte immunologiche e cliniche nei pazienti con PDAC [5-8]. Devono ancora essere superati numerosi ostacoli nello sviluppo di un vaccino PDAC ideale. Fondamentalmente, devono essere identificati antigeni tumorali specifici che suscitano una risposta immunitaria forte e specifica poiché il fallimento dei precedenti studi sui vaccini contro il cancro può essere attribuito in gran parte alla selezione di antigeni tumorali inappropriati che hanno un potenziale immunitario intrinseco debole [9, 10]. Gli attuali progressi nelle tecnologie di profilazione ad alto rendimento hanno consentito una rapida determinazione degli stati genomici delle cellule tumorali in modo tale che siano ora disponibili dati completi sui singoli mutanomi [11, 12]. Ora è anche possibile selezionare mutazioni missenso identificate attraverso il sequenziamento dell'esoma sulla base della loro capacità di legame HLA per la produzione di peptidi sintetici che possono essere presentati da una molecola HLA desiderata [12, 13]. Lo sviluppo di questa piattaforma ci ha permesso di analizzare i dati pubblicati da 100 pazienti PDAC [14] e stabilire un set di dati contenente HLA-A2 e HLA-DP4 ad alta affinità (le molecole HLA di classe I e II più abbondanti [15, 16]) e neo-epitopi HLA-E*01:01 e HLA-E*01:03 limitati per l'analisi come candidati al vaccino peptidico.

L'analisi della sequenza dell'ipotesi ci ha permesso di sviluppare una libreria peptidica di neo-epitopi che sono espressi ad alta frequenza nelle popolazioni di pazienti e hanno elevate affinità di legame rispetto alla loro controparte wild-type per HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01 :01 o HLA-*01:03 molecole. Ipotizziamo che un certo numero di questi sarà sufficientemente immunogenico da stimolare una risposta di interferone-γ (IFN-γ) delle cellule T in vitro, che si tradurrà in una risposta antitumorale in vivo. I neo-epitopi immunogenici possono quindi essere combinati in un programma di vaccinazione peptidica utilizzando adiuvanti come virus oncolitici per la consegna mirata e l'espressione all'interno dei tumori dei pazienti con PDAC per stimolare risposte antitumorali robuste ea lungo termine.

Scopo Lo scopo iniziale di questo progetto è eseguire la validazione in vitro di candidati neo-epitopici selezionati dai dati disponibili sui mutanomi per determinare la loro immunogenicità utilizzando cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) di individui sani.

Piano di ricerca I campioni di PBMC di individui sani saranno tipizzati HLA utilizzando reagenti disponibili in commercio da thermofisher scientific. I campioni HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01:01 e/o HLA-E*01:03 positivi saranno pulsati con peptidi selezionati dopo l'analisi bioinformatica dei dati di sequenza disponibili. La produzione di IFN-γ e interleuchina-2 (IL-2) da parte delle cellule T nei campioni sarà valutata mediante ELISA dopo due cicli di stimolazione entro due settimane come misura dell'immunogenicità del peptide. Una volta identificati i peptidi immunogenici, le loro controparti wild-type saranno analizzate in parallelo per confermare la specificità per l'epitopo mutato. I peptidi immunogenici le cui controparti wild-type non suscitano risposte immunitarie saranno quindi selezionati per l'inclusione in un vaccino a base di virus oncolitico da analizzare in vivo utilizzando topi transgenici HLA-A2/HLA-DP4 [17].