Identificação de neoepítopos imunogênicos para o desenvolvimento de vacinas personalizadas contra o câncer de pâncreas (CanVac)

Antecedentes O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) é um dos tipos de tumor mais agressivos, com um prognóstico extremamente pobre. Sem tratamento ativo, os pacientes com PDAC metastático têm uma sobrevida média de 3-5 meses [1]. Os avanços atuais em tratamentos cirúrgicos e adjuvantes falharam em melhorar as taxas de sobrevida global desde a década de 1970. Assim, novas estratégias de tratamento, que não sejam resistentes cruzadas com regimes baseados em quimioterapia convencional, são imperativas. Recentemente, a atenção na terapia do câncer concentrou-se mais fortemente em estratégias imunológicas, pois essas terapias atuam por meio de um mecanismo distinto da quimioterapia ou radioterapia e representam uma opção de tratamento não resistente cruzada [2]. As terapias imunológicas visam estimular respostas robustas de células T contra antígenos tumorais. No entanto, existem desafios significativos no desenvolvimento desses regimes. Estes incluem baixa imunogenicidade dos tumores e a presença de um ambiente altamente imunossupressor dentro do tumor [3, 4]. O potencial clínico de várias estratégias de vacinação contra tumores foi demonstrado em ensaios clínicos de fase inicial, com algumas respostas imunológicas e clínicas promissoras em pacientes com PDAC [5-8]. Vários obstáculos ainda precisam ser superados no desenvolvimento de uma vacina PDAC ideal. Crucialmente, devem ser identificados antígenos tumorais específicos que eliciam uma resposta imune forte e específica, pois o fracasso de testes anteriores de vacinas contra o câncer pode ser atribuído em grande parte à seleção de antígenos tumorais inapropriados que têm potencial imunológico inerente fraco [9, 10]. Avanços atuais em tecnologias de perfilamento de alto rendimento permitiram a determinação rápida dos estados genômicos de células cancerígenas, de modo que dados abrangentes sobre mutanomes individuais agora estão disponíveis [11, 12]. Agora também é possível selecionar mutações missense identificadas por meio do sequenciamento do exoma com base em sua capacidade de ligação ao HLA para produção de peptídeos sintéticos que podem ser apresentados por uma molécula HLA desejada [12, 13]. O desenvolvimento desta plataforma nos permitiu analisar dados publicados de 100 pacientes com PDAC [14] e estabelecer um conjunto de dados contendo HLA-A2 e HLA-DP4 de alta afinidade (as moléculas HLA classe I e II mais abundantes [15, 16]) e neoepítopos restritos a HLA-E*01:01 e HLA-E*01:03 para análise como candidatos a vacina peptídica.

Hipótese A análise da sequência nos permitiu desenvolver uma biblioteca de peptídeos de neoepítopos que são expressos em alta frequência em populações de pacientes e têm altas afinidades de ligação em comparação com suas contrapartes de tipo selvagem para HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01 :01 ou moléculas HLA-*01:03. Nossa hipótese é que vários deles serão suficientemente imunogênicos para estimular uma resposta de interferon-γ (IFN-γ) de células T in vitro, que se traduzirá em uma resposta antitumoral in vivo. Os neoepítopos imunogênicos podem então ser combinados em um programa de vacinação de peptídeos usando adjuvantes, como vírus oncolíticos, para entrega e expressão direcionadas em tumores de pacientes com PDAC para estimular respostas antitumorais robustas e de longo prazo.

Objetivo O objetivo inicial deste projeto é realizar a validação in vitro de candidatos a neoepítopos selecionados a partir de dados mutanômicos disponíveis para determinar sua imunogenicidade usando células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) de indivíduos saudáveis.

Plano de pesquisa As amostras de PBMC de indivíduos saudáveis ​​serão classificadas como HLA usando reagentes disponíveis comercialmente da Thermofisher Scientific. Amostras positivas para HLA-A2, HLA-DP4, HLA-E*01:01 e/ou HLA-E*01:03 serão pulsadas com peptídeos selecionados após análise bioinformática dos dados de sequência disponíveis. A produção de IFN-γ e interleucina-2 (IL-2) pelas células T das amostras será avaliada por ELISA após duas rodadas de estimulação em um período de duas semanas como medida de imunogenicidade peptídica. Uma vez que os peptídeos imunogênicos tenham sido identificados, suas contrapartes de tipo selvagem serão analisadas em paralelo para confirmar a especificidade para o epítopo mutado. Peptídeos imunogênicos cujas contrapartes de tipo selvagem não provocam respostas imunes serão então selecionados para inclusão em uma vacina baseada em vírus oncolítico a ser analisada in vivo usando camundongos transgênicos HLA-A2/HLA-DP4 [17].