DNAベースの癌ワクチンは腫瘍への免疫攻撃を引き起こします

 

DNAベースの癌ワクチンは腫瘍への免疫攻撃を引き起こします

研究者は、DNAを使用して作られた個別化された癌ワクチンが、乳癌や膵臓癌を含む悪性腫瘍を攻撃するように免疫系をプログラムできることを示しました。

研究者らは、乳がんのマウスと後期膵臓がんの患者XNUMX人を対象に研究を実施しました。

COVID-19ワクチンは、ウイルス感染を認識して撃退するために免疫系を刺激する遺伝子情報のビットを使用して設計されており、パンデミックを終わらせるための世界的な戦いの命の恩人になっています。

現在、新しい研究は、同様のワクチンアプローチを使用して、悪性を攻撃するように免疫系をプログラムする個別化されたワクチンを作成できることを示しています。 腫瘍、乳がんおよび膵臓がんを含みます。

オーダーメイドのワクチンは、患者の腫瘍に特有の新抗原と呼ばれる変異タンパク質を標的とするように設計されています。 パーソナライズされた癌ワクチンは、mRNAと呼ばれる遺伝物質に依存するModernaおよびPfizer / BioNTechによって製造されたCOVID-19ワクチンとは異なり、DNAを使用して製造されています。

「私たちは、後期膵臓癌の25歳の男性患者の腫瘍から小さな組織サンプルを採取し、それを使用して、その腫瘍の固有の遺伝情報に基づいて個別化されたワクチンを開発しました」と、セントルイスのワシントン大学医学部での手術とジャーナルの論文の上級著者 ゲノム医学.


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「これはヒトでの新抗原DNAワクチンの使用に関する最初の報告であり、私たちのモニタリングは、ワクチンが患者の腫瘍内の特定の新抗原を標的とする免疫応答を促すことに成功したことを確認しています」とGillandersは言います。

この研究では、パーソナライズされた癌ワクチンを作成するために使用される技術を改善して、体がより効果的で長続きする腫瘍と戦う免疫応答を解き放つのを助ける方法を探ります。

調査結果はまた他と結合された個人化されたDNAワクチンを示します 免疫療法 マウスの乳がんを縮小することができる強力な免疫応答を生成することができます。 DNAワクチンは膵臓癌患者の腫瘍を縮小しませんでしたが、腫瘍を標的とした測定可能な免疫応答を生み出しました。

バーンズジューイッシュ病院のサイトマンがんセンターとワシントン大学医学部で乳がん患者を治療するギランダース氏は、DNAワクチンプラットフォームは、mRNA、樹状細胞に依存するものなど、現在初期の臨床試験で他の個別化ワクチンプラットフォームに比べていくつかの重要な利点を提供すると述べています細胞、および合成ペプチド。

新抗原DNAワクチンは、腫瘍細胞にのみ存在する新抗原に免疫応答を集中させるため、正常な健康な組織への損傷や、ワクチンに対する不耐性や悪い反応の誘発などの危険な副作用のリスクを低減します。

「DNAワクチンは、樹状細胞やmRNAを使用するプラットフォームなど、他の新抗原ワクチンプラットフォームと比較して、製造が比較的簡単で費用効果が高いため、DNAワクチンプラットフォームは新抗原ワクチンにとって魅力的です」とGillanders氏は言います。 「DNAワクチンプラットフォームは、複数の新抗原を含むように容易に設計することもできます。 追加の免疫調節剤をワクチンに組み込んで、免疫応答を高めることもできます。」

現在開発中の他のパーソナライズされたワクチンと同様に、DNAワクチンプラットフォームは、癌性腫瘍細胞が変異して成長するときに作成される異常なタンパク質フラグメントである新抗原を標的とします。 各癌は固有の変異を生成するため、各DNAワクチンも固有であり、複数の新抗原を同時に標的とするように最適化されています。

ワクチンに含まれる各新抗原は、免疫系の危険信号を発し、T細胞と呼ばれる特殊な免疫細胞の軍隊を送って腫瘍を探して破壊します。

プロセスは理論的には単純に見えますが、悪魔は詳細にあり、それらの詳細は、細胞がどのように処理し、免疫系に新抗原を提示するかという複雑な内部の働きの中にあります。

ワクチンが成功するためには、新抗原は、自然の免疫応答の複雑で段階的なカスケードを引き起こす可能性を最大化する正確な形式で細胞に提示されなければなりません。 どんなミスステップでも、免疫応答が弱くなるか、失敗する可能性があります。

新しい研究文書として、新抗原DNAワクチンは、提示プロセスを改善するために最適化することができます。 エピトープの長さ(免疫系によって認識される抗原の部分)、間隔、およびアミノ酸配列のわずかな違いにより、新抗原が免疫系に提示される方法に重要な変化が生じる可能性があります。 それでも、癌はしばしば成功した攻撃を回避する方法を見つけます。

この研究では、Gillandersと彼のチームは、最新の次世代遺伝子シーケンシングツール、新しい予測モデリング手法、およびバイオインフォマティクスベースの計算アルゴリズムを使用してこれらの課題に対処することに着手しました。これらはすべて、ワクチン作成プロセスを微調整するように設計されています。

調査結果は、より長いエピトープフラグメントが、CD8およびCD4T細胞の両方を含むより長く持続する免疫応答を誘発するのにより効果的であることを示唆しています。 新抗原にタグを付け、エピトープストリングの末端にクローン化される変異マーカーは、免疫系によるその認識を大幅に高めることができること。 また、最もよく提示されているエピトープでさえ、抗PD-L1チェックポイント阻害などの追加の免疫療法ツールを伴わない限り、腫瘍の縮小に成功することはめったにありません。

「最初の臨床経験は有望ですが、ワクチンを改良し、動物モデルや臨床試験での有効性を評価するためにやるべきことはまだたくさんあります。 しかし、これは重要な最初のステップであり、正しい方向を示しています」とGillanders氏は言います。

著者について

仕事への支援は、スーザン・G・コーメン・フォー・ザ・キュアから来ました。 アルビンJ.サイトマンがんセンター; 国立衛生研究所(NIH); 国立がん研究所; とバーンズ-ユダヤ人病院のための財団。 - 最初の研究


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