RU2684235C2 - Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response - Google Patents
Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684235C2 RU2684235C2 RU2016146939A RU2016146939A RU2684235C2 RU 2684235 C2 RU2684235 C2 RU 2684235C2 RU 2016146939 A RU2016146939 A RU 2016146939A RU 2016146939 A RU2016146939 A RU 2016146939A RU 2684235 C2 RU2684235 C2 RU 2684235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seq
- tumor
- polyepitope
- terminus
- constructs
- Prior art date
Links
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title claims abstract description 75
- 239000000427 antigen Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 title claims abstract description 75
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 title claims abstract description 75
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title claims description 6
- 229940022399 cancer vaccine Drugs 0.000 title description 5
- 230000005975 antitumor immune response Effects 0.000 title description 2
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 claims abstract description 46
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims abstract description 37
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 claims description 32
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 26
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 26
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 20
- 108010075704 HLA-A Antigens Proteins 0.000 claims description 19
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 19
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 15
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 15
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 15
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims description 12
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 12
- 208000002154 non-small cell lung carcinoma Diseases 0.000 claims description 12
- 208000029729 tumor suppressor gene on chromosome 11 Diseases 0.000 claims description 12
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 claims description 11
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 claims description 11
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 claims description 10
- 102000044159 Ubiquitin Human genes 0.000 claims description 10
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 claims description 8
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims description 3
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 3
- 101001023379 Homo sapiens Lysosome-associated membrane glycoprotein 1 Proteins 0.000 claims description 2
- 210000004900 c-terminal fragment Anatomy 0.000 claims description 2
- 102000053262 human LAMP1 Human genes 0.000 claims description 2
- 102000011786 HLA-A Antigens Human genes 0.000 claims 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract 1
- 210000004443 dendritic cell Anatomy 0.000 description 34
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 22
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 20
- 102100028972 HLA class I histocompatibility antigen, A alpha chain Human genes 0.000 description 15
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 14
- -1 hMena Proteins 0.000 description 12
- 210000005087 mononuclear cell Anatomy 0.000 description 12
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 11
- 210000001151 cytotoxic T lymphocyte Anatomy 0.000 description 11
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 11
- 229940021995 DNA vaccine Drugs 0.000 description 10
- 101001012157 Homo sapiens Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Proteins 0.000 description 10
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 10
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 9
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 9
- 108010041986 DNA Vaccines Proteins 0.000 description 8
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 8
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 102100039361 Chondrosarcoma-associated gene 2/3 protein Human genes 0.000 description 7
- 101000745414 Homo sapiens Chondrosarcoma-associated gene 2/3 protein Proteins 0.000 description 7
- 102100034256 Mucin-1 Human genes 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 210000000612 antigen-presenting cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 6
- BJHCYTJNPVGSBZ-YXSASFKJSA-N 1-[4-[6-amino-5-[(Z)-methoxyiminomethyl]pyrimidin-4-yl]oxy-2-chlorophenyl]-3-ethylurea Chemical compound CCNC(=O)Nc1ccc(Oc2ncnc(N)c2\C=N/OC)cc1Cl BJHCYTJNPVGSBZ-YXSASFKJSA-N 0.000 description 5
- 102000018651 Epithelial Cell Adhesion Molecule Human genes 0.000 description 5
- 108010066687 Epithelial Cell Adhesion Molecule Proteins 0.000 description 5
- 101001133056 Homo sapiens Mucin-1 Proteins 0.000 description 5
- 108010053099 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 Proteins 0.000 description 5
- 102100033177 Vascular endothelial growth factor receptor 2 Human genes 0.000 description 5
- SSOORFWOBGFTHL-OTEJMHTDSA-N (4S)-5-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[2-[(2S)-2-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S,3S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-5-amino-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-6-amino-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-5-amino-1-[[(2S)-5-carbamimidamido-1-[[(2S)-5-carbamimidamido-1-[[(1S)-4-carbamimidamido-1-carboxybutyl]amino]-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopentan-2-yl]amino]-1,5-dioxopentan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1,5-dioxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-hydroxy-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-hydroxy-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-hydroxy-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-3-hydroxy-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]carbamoyl]pyrrolidin-1-yl]-2-oxoethyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxohexan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl]amino]-5-carbamimidamido-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-3-(1H-imidazol-4-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2,6-diaminohexanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]propanoyl]amino]-5-oxopentanoic acid Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)CNC(=O)[C@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](Cc1ccccc1)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](Cc1ccccc1)NC(=O)[C@H](Cc1c[nH]cn1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)CCCCN)C(C)C)C(C)C)C(C)C)C(C)C)C(C)C)C(C)C)C(=O)N[C@@H](Cc1ccccc1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O SSOORFWOBGFTHL-OTEJMHTDSA-N 0.000 description 4
- 102100023003 Ankyrin repeat domain-containing protein 30A Human genes 0.000 description 4
- 102000030431 Asparaginyl endopeptidase Human genes 0.000 description 4
- 102100021663 Baculoviral IAP repeat-containing protein 5 Human genes 0.000 description 4
- 102100025570 Cancer/testis antigen 1 Human genes 0.000 description 4
- 102100025475 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 5 Human genes 0.000 description 4
- 102100025064 Cellular tumor antigen p53 Human genes 0.000 description 4
- 102000003817 Fos-related antigen 1 Human genes 0.000 description 4
- 108090000123 Fos-related antigen 1 Proteins 0.000 description 4
- 101710088083 Glomulin Proteins 0.000 description 4
- 101000757191 Homo sapiens Ankyrin repeat domain-containing protein 30A Proteins 0.000 description 4
- 101000856237 Homo sapiens Cancer/testis antigen 1 Proteins 0.000 description 4
- 101000914324 Homo sapiens Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 5 Proteins 0.000 description 4
- 101000914321 Homo sapiens Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 7 Proteins 0.000 description 4
- 101000721661 Homo sapiens Cellular tumor antigen p53 Proteins 0.000 description 4
- 101000617725 Homo sapiens Pregnancy-specific beta-1-glycoprotein 2 Proteins 0.000 description 4
- 101000687905 Homo sapiens Transcription factor SOX-2 Proteins 0.000 description 4
- 101000801433 Homo sapiens Trophoblast glycoprotein Proteins 0.000 description 4
- 102000043129 MHC class I family Human genes 0.000 description 4
- 108091054437 MHC class I family Proteins 0.000 description 4
- 102000036673 PRAME Human genes 0.000 description 4
- 108060006580 PRAME Proteins 0.000 description 4
- 102100023832 Prolyl endopeptidase FAP Human genes 0.000 description 4
- 102000004245 Proteasome Endopeptidase Complex Human genes 0.000 description 4
- 108090000708 Proteasome Endopeptidase Complex Proteins 0.000 description 4
- 108010002687 Survivin Proteins 0.000 description 4
- 102100024270 Transcription factor SOX-2 Human genes 0.000 description 4
- 102100033579 Trophoblast glycoprotein Human genes 0.000 description 4
- 108010053096 Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1 Proteins 0.000 description 4
- 102100033178 Vascular endothelial growth factor receptor 1 Human genes 0.000 description 4
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 108010055066 asparaginylendopeptidase Proteins 0.000 description 4
- 230000007402 cytotoxic response Effects 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000001024 immunotherapeutic effect Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 4
- 102000005727 Mammaglobin A Human genes 0.000 description 3
- 108010031030 Mammaglobin A Proteins 0.000 description 3
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 3
- 108700005078 Synthetic Genes Proteins 0.000 description 3
- 230000024932 T cell mediated immunity Effects 0.000 description 3
- 108010017842 Telomerase Proteins 0.000 description 3
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 3
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 3
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 102100030346 Antigen peptide transporter 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100030343 Antigen peptide transporter 2 Human genes 0.000 description 2
- 102000000820 Enterotoxin Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108010001687 Enterotoxin Receptors Proteins 0.000 description 2
- 108010023335 Member 2 Subfamily B ATP Binding Cassette Transporter Proteins 0.000 description 2
- 108010008707 Mucin-1 Proteins 0.000 description 2
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 2
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 2
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 230000005867 T cell response Effects 0.000 description 2
- 101800000849 Tachykinin-associated peptide 2 Proteins 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000030741 antigen processing and presentation Effects 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 210000003162 effector t lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 102000054766 genetic haplotypes Human genes 0.000 description 2
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 2
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 2
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000011275 oncology therapy Methods 0.000 description 2
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 2
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 2
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 2
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 2
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 2
- 229940034080 provenge Drugs 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001417 5'-guanylyl group Chemical group C=12N=C(N([H])[H])N([H])C(=O)C=1N=C([H])N2[C@@]1([H])[C@@](O[H])([H])[C@@](O[H])([H])[C@](C(OP(=O)(O[H])[*])([H])[H])([H])O1 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 201000009030 Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 101150029707 ERBB2 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000000461 Esophageal Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 102100027627 Follicle-stimulating hormone receptor Human genes 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 108010017213 Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 1
- 102100039620 Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor Human genes 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000862396 Homo sapiens Follicle-stimulating hormone receptor Proteins 0.000 description 1
- 101000692455 Homo sapiens Platelet-derived growth factor receptor beta Proteins 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 1
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- 102000043131 MHC class II family Human genes 0.000 description 1
- 108091054438 MHC class II family Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 206010030155 Oesophageal carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 108010038807 Oligopeptides Proteins 0.000 description 1
- 102000015636 Oligopeptides Human genes 0.000 description 1
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102100026547 Platelet-derived growth factor receptor beta Human genes 0.000 description 1
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 1
- 102000002067 Protein Subunits Human genes 0.000 description 1
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 102000040856 WT1 Human genes 0.000 description 1
- 108700020467 WT1 Proteins 0.000 description 1
- 101150084041 WT1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 230000006023 anti-tumor response Effects 0.000 description 1
- 238000011319 anticancer therapy Methods 0.000 description 1
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 1
- 201000008274 breast adenocarcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000002619 cancer immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000009566 cancer vaccine Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 229940030156 cell vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 102000052116 epidermal growth factor receptor activity proteins Human genes 0.000 description 1
- 108700015053 epidermal growth factor receptor activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 201000004101 esophageal cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008348 humoral response Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001821 langerhans cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012737 microarray-based gene expression Methods 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000012243 multiplex automated genomic engineering Methods 0.000 description 1
- YOHYSYJDKVYCJI-UHFFFAOYSA-N n-[3-[[6-[3-(trifluoromethyl)anilino]pyrimidin-4-yl]amino]phenyl]cyclopropanecarboxamide Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(NC=2N=CN=C(NC=3C=C(NC(=O)C4CC4)C=CC=3)C=2)=C1 YOHYSYJDKVYCJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 108010091748 peptide A Proteins 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 102000027426 receptor tyrosine kinases Human genes 0.000 description 1
- 108091008598 receptor tyrosine kinases Proteins 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003153 stable transfection Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229940022511 therapeutic cancer vaccine Drugs 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000003146 transient transfection Methods 0.000 description 1
- 238000013520 translational research Methods 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 230000037455 tumor specific immune response Effects 0.000 description 1
- 210000004981 tumor-associated macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K19/00—Hybrid peptides, i.e. peptides covalently bound to nucleic acids, or non-covalently bound protein-protein complexes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/19—Cytokines; Lymphokines; Interferons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/52—Cytokines; Lymphokines; Interferons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/62—DNA sequences coding for fusion proteins
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно - к новым иммуногенным полиэпитопным вакцинным конструкциям, содержащим эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов (ЦТЛ-эпитопы и/или Т-хелперные эпитопы) и оптимизированные спейсерные последовательности.The invention relates to the field of biotechnology, namely, to new immunogenic polyepitope vaccine constructs containing epitopes of tumor-associated antigens (CTL epitopes and / or T helper epitopes) and optimized spacer sequences.
Изобретение может быть использовано для индивидуальной профилактики и терапии раковых заболеваний, в частности, для лечения больных различными эпителиальными формами злокачественных новообразований, в том числе раком молочной железы, колоректальным раком, немелкоклеточным раком легкого и другими видами рака, за счет индукции антиген-специфического иммунного ответа с применением аутологичных дендритных клеток, трансфицированных ДНК-вакцинными конструкциями, кодирующими полиэпитопные иммуногены, содержащие антигенные детерминанты, специфичные для опухоль-ассоциированных антигенов HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, теломераза hTERT, survivin, р53, MUC1, MAGE-A10, NY-ESO-1, MAGE-А3, PRAME, ЕрСАМ, СЕА, GuanylylCyclase С, 5Т4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-related antigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2.The invention can be used for individual prophylaxis and treatment of cancer, in particular, for the treatment of patients with various epithelial forms of malignant neoplasms, including breast cancer, colorectal cancer, non-small cell lung cancer and other types of cancer, due to the induction of an antigen-specific immune response using autologous dendritic cells transfected with DNA vaccine constructs encoding polyepitope immunogens containing antigenic determinants specific for tumor-associated antigens HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, hTERT telomerase, survivin, p53, MUC1, MAGE-A10, NY-ESO-1, MAGE-A3, PRAME, EpCAM, CEA, GuanylylCyclase C, 5T4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-related antigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2.
Перспективным подходом к лечению рака является активная иммунотерапия, которая в настоящее время представляется неотъемлемой частью современной клинической практики. Поскольку главная цель иммунотерапии при онкологии заключается в обеспечении сильного и устойчивого опухолеспецифического иммунного ответа, достижение подобных результатов возможно через стимуляцию CD4+ и CD8+ Т-клеток [Pardoll and Topalian, 1998; Hungetal., 1998; Marzoetal., 2000; Qin and Blankenstein, 2000]. CD8(+) цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) являются главными эффекторными клетками противоракового иммунного ответа, образование которых зависит от подходящего антигена-мишени и эффективной презентации данного антигена иммунной системе пациента с участием антигенпрезентирующих клеток (АПК). Дендритные клетки являются наиболее эффективными АПК и единственными клетками, способными представлять новые антигены неактивированным Т-клеткам. Поэтому применение аутологичных дендритных клеток, трансфицированных уникальными ДНК-вакцинными конструкциями, кодирующими искусственные полиэпитопные белки-иммуногены, представляет собой хороший инструмент для презентации антигенов иммунной системе пациента.A promising approach to the treatment of cancer is active immunotherapy, which at present is an integral part of modern clinical practice. Since the main goal of immunotherapy in oncology is to provide a strong and stable tumor-specific immune response, such results can be achieved through stimulation of CD4 + and CD8 + T cells [Pardoll and Topalian, 1998; Hungetal., 1998; Marzoetal., 2000; Qin and Blankenstein, 2000]. CD8 (+) cytotoxic T-lymphocytes (CTLs) are the main effector cells of the anti-cancer immune response, the formation of which depends on the appropriate target antigen and the effective presentation of this antigen to the patient’s immune system with antigen-presenting cells (APCs). Dendritic cells are the most effective APCs and the only cells capable of presenting new antigens to inactive T cells. Therefore, the use of autologous dendritic cells transfected with unique DNA vaccine constructs encoding artificial polyepitope immunogenic proteins is a good tool for presenting antigens to the patient’s immune system.
В практику лечения онкозаболеваний введен препарат против рака простаты, основанный на описанном выше подходе. Это - первая в истории медицины лечебная аутологичная противораковая вакцина Provenge компании Dendreon, одобренная Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (Food and Drug Administration, FDA) в марте 2010 г. Вакцина Provenge основана на использовании одного конкретного белка, гиперэкспрессирующегося в клетках опухоли. Фактически почти любой белок, гиперэкспрессирующийся в раковой клетке, может служить подходящей мишенью. Сейчас множество групп исследователей занимаются разработкой терапевтических противораковых вакцин на базе различных ассоциированных с РМЖ антигенов, например, такого, как белок HER-2/neu. В качестве антигенов в них используются фрагменты как внеклеточной, так и внутриклеточной частей белка. В состав некоторых вакцин входил единственный пептид Е75 (369-377) (Mittendorfetal., 2008), другие содержали различные пептиды из HER-2/neu (LiY. etal., 2009). Клинические испытания различных конструкций для индукции ЦТЛ-ответа на базе HER-2/neu показали их низкую токсичность и отсутствие аутоиммунных реакций, при этом в ряде случаев развивались HER2-специфичные клеточный и гуморальный ответы (Disis M.L etal., 1998, Salazar L.G. etal., 2003; Disis M.L. etal., 2004). ДНК-вакцинные конструкции, содержащие эпитопы других антигенов (АГ), также проходят стадии доклинических и клинических испытаний.A drug against prostate cancer based on the approach described above has been introduced into the practice of treating cancer. This is Dendreon’s first ever autologous anti-cancer Provenge cancer vaccine in the history of medicine, approved by the Food and Drug Administration (FDA) in March 2010. The Provenge vaccine is based on one specific protein that is overexpressed in tumor cells. In fact, almost any protein overexpressed in a cancer cell can serve as a suitable target. Many research teams are currently developing therapeutic cancer vaccines based on various antigens associated with breast cancer, such as the HER-2 / neu protein. Fragments of both the extracellular and intracellular parts of the protein are used as antigens in them. Some vaccines included the only peptide E75 (369-377) (Mittendorfetal., 2008), others contained various peptides from HER-2 / neu (LiY. Etal., 2009). Clinical trials of various constructs for the induction of a HER-2 / neu-based CTL response have shown their low toxicity and the absence of autoimmune reactions, and in some cases HER2-specific cellular and humoral responses have developed (Disis ML etal., 1998, Salazar LG etal. , 2003; Disis ML etal., 2004). DNA vaccine constructs containing epitopes of other antigens (AH) also undergo preclinical and clinical trials.
Однако, несмотря на некоторые описанные выше успехи, до сих пор не существует одобренной для применения вакцины против РМЖ и большинства других видов рака. Поэтому актуальной задачей является разработка высокоспецифичного противоопухолевого иммуногена и вакцины на его основе, способной эффективно индуцировать цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) и таким образом обеспечивать эффективный противоопухолевый иммунный ответ.However, despite some of the successes described above, there is still no approved vaccine for breast cancer and most other types of cancer. Therefore, the urgent task is to develop a highly specific antitumor immunogen and a vaccine based on it, capable of effectively inducing cytotoxic T-lymphocytes (CTLs) and thus provide an effective antitumor immune response.
В настоящее время известно большое количество поли-ЦТЛ-эпитопных вакцинных конструкций, содержащих обычно до десятка или несколько более эпитопов.Currently, a large number of poly-CTL-epitope vaccine constructs are known, usually containing up to ten or more epitopes.
Известна полиэпитопная конструкция для иммунотерапии колоректального рака, содержащая 11 эпитопов из нескольких опухоль-ассоциированных антигенов колоректального рака (RU 2507265, C12N 15/63, 2014). Была показана иммуногенность конструкции, а также активация противоопухолевых цитотоксических клеток, необходимых для уничтожения опухолевых клеток. Это в очередной раз подтверждает применимость полиэпитопных вакцинных конструкций для иммунотерапии онкологических заболеваний.Known polyepitope construct for immunotherapy of colorectal cancer, containing 11 epitopes from several tumor-associated antigens of colorectal cancer (RU 2507265, C12N 15/63, 2014). The immunogenicity of the construct was shown, as well as the activation of the antitumor cytotoxic cells necessary for the destruction of tumor cells. This once again confirms the applicability of polyepitope vaccine constructs for cancer immunotherapy.
В описанной полиэпитопной конструкции Т-хелперные эпитопы и эпитопы ЦТЛ находятся в одной конструкции, что затрудняет эффективную экспрессию как ЦТЛ-эпитопов, так и Т-хелперных эпитопов.In the described polyepitope construct, T-helper epitopes and CTL epitopes are in the same construct, which makes it difficult to efficiently express both CTL epitopes and T-helper epitopes.
Известны подходы по разработке полиэпитопных конструкций для иммунотерапии немелкоклеточного рака легкого (Identification of HLA-A*0201-restricted Cytotoxic Т Lymphocyte Epitope from TRAG-3Antigen, Zhu et al., ClinCancerRes 2003, Mai, 1). В работе определен HLA-А2.1-рестриктированный ЦТЛ эпитоп антигена TRAG-3, который экспрессируется в 54% клеток карциномы НМРЛ. Гаплотип HLA-A2.1 выбран потому, что HLA-А2.1-экспрессирующие индивидуумы составляют доминирующую долю популяции. Показано, что ЦТЛ, индуцированные пептидом 58-66 антигена TRAG-3, лизирует клетки LB373-MEL, экспрессирующие и TRAG-3 и HLA-А2.1. То есть пептид TRAG-3(58-66) (ILLRDAGLV) является HLA-A2.1-рестриктированным ЦТЛ-эпитопом, способным индуцировать TRAG-3-специфические ЦТЛ in vitro. Это делает его пригодным для специфической иммунотерапии НМРЛ.Known approaches to the development of polyepitope constructs for immunotherapy of non-small cell lung cancer (Identification of HLA-A * 0201-restricted Cytotoxic T Lymphocyte Epitope from TRAG-3 Antigen, Zhu et al., ClinCancerRes 2003, Mai, 1). The HLA-A2.1-restricted CTL epitope of TRAG-3 antigen, which is expressed in 54% of NSCLC carcinoma cells, was determined. The HLA-A2.1 haplotype was selected because HLA-A2.1-expressing individuals constitute the dominant share of the population. It was shown that CTLs induced by peptide 58-66 of the TRAG-3 antigen lyse LB373-MEL cells expressing both TRAG-3 and HLA-A2.1. That is, the peptide TRAG-3 (58-66) (ILLRDAGLV) is an HLA-A2.1-restricted CTL epitope capable of inducing TRAG-3 specific CTLs in vitro. This makes it suitable for specific immunotherapy of NSCLC.
Однако использование одного или даже десяти эпитопов - это недостаточно для вызова эффективного иммунотерапевтического ответа. Поэтому здесь существует вопрос увеличения числа использованных эпитопов из по возможности большего количества опухоль-ассоциированных антигенов.However, the use of one or even ten epitopes is not enough to elicit an effective immunotherapeutic response. Therefore, there is a question of increasing the number of epitopes used from as many tumor-associated antigens as possible.
Известна полиэпитопная конструкция, принятая за прототип, применяемая в способе стимуляции цитотоксического иммунного ответа против клеток опухолевой линии аденокарциномы молочной железы, экспрессирующих специфические антигены, с помощью дендритных клеток, трансфицированных полиэпитопной ДНК-конструкцией (RU 2520091, C12N 5/0784, 2014).Последовательность полиэпитопной конструкции приведена в международной заявке «Полиэпитопные конструкции и методы их получения и использования» (WO 2011110953, C07K 14/435, 2011).Генерация антигенспецифических клеток осуществлялось путем магнитной трансфекции полученных зрелых ДК полиэпитопными конструкциями, в том числе HLA-А*0201-специфической полиэпитопной конструкцией, содержащие эпитопы опухоль-ассоциированного антигена Her2. При оценке эффективности индуцированного противоопухолевого цитотоксического ответа, например, против клеток рака молочной железы были достигнуты значения 13,2%.A known polyepitope construct adopted for the prototype used in the method of stimulating the cytotoxic immune response against tumor cells of the mammary adenocarcinoma expressing specific antigens using dendritic cells transfected with a polyepitope DNA construct (RU 2520091, C12N 5/0784, 2014). polyepitope constructs are given in the international application "Polyepitope constructs and methods for their preparation and use" (WO 2011110953, C07K 14/435, 2011). Generation of antigen-specific cells is carried out tvlyalos obtained by transfection magnetic mature DC polyepitopic constructs including HLA-A * 0201-specific polyepitopic constructs containing epitopes of tumor-associated antigen Her2. When evaluating the effectiveness of the induced antitumor cytotoxic response, for example, against breast cancer cells, 13.2% values were achieved.
Вышеописанная конструкция содержит эпитопы только из белка HER2, что несколько ограничивает эффективность противораковой терапии. Использование большего количества эпитопов из разных опухоль-ассоциированных антигенов позволяет преодолеть возможное отсутствие гиперэкспрессии отдельного антигена в раковых клетках, а также преодолеть гетерогенность экспрессии антигенов различными раковыми клетками внутри одной опухоли.The above construction contains epitopes of only HER2 protein, which somewhat limits the effectiveness of anticancer therapy. The use of more epitopes from different tumor-associated antigens makes it possible to overcome the possible lack of overexpression of a single antigen in cancer cells, as well as to overcome the heterogeneity of antigen expression by different cancer cells within the same tumor.
Все вышеописанные полиэпитопные конструкции предназначены для стимуляции цитотоксического иммунного ответа одного конкретного вида рака и их эффективность ограничена.All the above-described polyepitope constructs are designed to stimulate the cytotoxic immune response of one particular type of cancer and their effectiveness is limited.
Задачей изобретения является создание полиэпитопных конструкций, нацеленных на терапию нескольких видов рака, а именно рака молочной железы (РМЖ), колоректального рака (КРР), немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), что оказывает более эффективное терапевтическое действие, а также способов применения этих композиций.The objective of the invention is the creation of polyepitope constructs aimed at the treatment of several types of cancer, namely breast cancer (BC), colorectal cancer (CRC), non-small cell lung cancer (NSCLC), which has a more effective therapeutic effect, as well as methods of using these compositions.
Поставленная задача решается созданием противоопухолевых вакцинных конструкций путем выбора наилучших антигенов с наибольшей иммунотерапевтической эффективностью, на основе отбора ЦТЛ-эпитопов, специфичных для гаплотипа HLA-А*0201 и затем, объединение ЦТЛ-эпитопов в единую последовательность с учетом данных о процессинге и презентации АГ для чего предложены:The problem is solved by creating antitumor vaccine constructs by selecting the best antigens with the highest immunotherapeutic efficiency, based on the selection of CTL epitopes specific for the HLA-A * 0201 haplotype and then combining CTL epitopes in a single sequence taking into account data on processing and presentation of AH for what are proposed:
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 1), обеспечивающая индукцию ответа CD8+ Т-лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные рестриктированные HLA-A*0201 ЦТЛ-эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с убиквитином, содержащий на С-конце Т-хелперный эпитоп PADRE, приведенная на фиг. 1.A polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 1), which provides the induction of a CD8 + T-lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple restricted HLA-A * 0201 CTL epitopes selected from tumor-associated antigens fused to N- end with ubiquitin containing, at the C-terminus, the T-helper PADRE epitope shown in FIG. one.
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 2), обеспечивающая индукцию ответа CD8+ Т-лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные рестриктированные HLA-A*0201 ЦТЛ-эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с убиквитином, содержащий на С-конце Т-хелперный эпитоп PADRE, приведенная на фиг. 2.A polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 2), which provides the induction of a CD8 + T-lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple restricted HLA-A * 0201 CTL epitopes selected from tumor-associated antigens fused to N- end with ubiquitin containing, at the C-terminus, the T-helper PADRE epitope shown in FIG. 2.
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 3), обеспечивающая индукцию ответа CD8+ Т-лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные рестриктированные HLA-А*0201 ЦТЛ-эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с убиквитином, содержащий на С-конце Т-хелперный эпитоп PADRE, приведенная на фиг. 3.A polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 3) that provides the induction of a CD8 + T-lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple restriction HLA-A * 0201 CTL epitopes selected from tumor-associated antigens fused to N- end with ubiquitin containing, at the C-terminus, the T-helper PADRE epitope shown in FIG. 3.
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 4), обеспечивающая индукцию ответа CD8+ Т-лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные рестриктированные HLA-А*0201 ЦТЛ-эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с убиквитином, содержащий на С-конце Т-хелперный эпитоп PADRE, приведенная на фиг. 4.A polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 4) that provides the induction of a CD8 + T-lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple restriction HLA-A * 0201 CTL epitopes selected from tumor-associated antigens fused to N- end with ubiquitin containing, at the C-terminus, the T-helper PADRE epitope shown in FIG. four.
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 5), обеспечивающая индукцию ответа CD8+ Т-лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные рестриктированные HLA-А*0201 ЦТЛ-эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с убиквитином, содержащий на С-конце Т-хелперный эпитоп PADRE, приведенная на фиг. 5.A polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 5) that provides the induction of a CD8 + T-lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple restriction HLA-A * 0201 CTL epitopes selected from tumor-associated antigens fused to N- end with ubiquitin containing, at the C-terminus, the T-helper PADRE epitope shown in FIG. 5.
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 6), обеспечивающая индукцию ответа CD4+ Т-хелперных лимфоцитов, представляющая собой искусственный полиэпитопный белок-иммуноген, содержащий множественные Т-хелперные эпитопы, выбранные из опухоль-ассоциированных антигенов, слитый с N-конца с сигнальным пептидом, а с С-конца -с С-концевым фрагментом белка LAMP-1 человека, приведенная на фиг. 6.A polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 6) that provides the induction of a CD4 + T helper lymphocyte response, which is an artificial polyepitope immunogen protein containing multiple T helper epitopes selected from tumor-associated antigens fused to the N-terminus with a signal peptide and from the C-terminus to the C-terminal fragment of the human LAMP-1 protein shown in FIG. 6.
Набор изолированных полиэпитопных конструкций для стимуляции ответа Т-лимфоцитов, состоящий из двух или более конструкций, выбранных из числа SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6.A set of isolated polyepitope constructs for stimulating the response of T-lymphocytes, consisting of two or more constructs selected from among SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2,
Изолированная нуклеиновая кислота, кодирующая указанные конструкции.Isolated nucleic acid encoding these constructs.
Наряду с полиэпитопными конструкциями и изолированной нуклеиновой кислотой в изобретении предложены способы применения указанных конструкций, а именно:Along with polyepitope constructs and isolated nucleic acid, the invention provides methods for using these constructs, namely:
Способ применения указанных конструкций или нуклеиновой кислоты для стимуляции ответа Т-лимфоцитов у млекопитающего, включающий введение указанному млекопитающему указанных конструкций или нуклеиновой кислоты.A method of using said constructs or nucleic acid to stimulate a T-lymphocyte response in a mammal, comprising administering to said mammal the indicated constructs or nucleic acid.
Способ применения указанных конструкций или нуклеиновой кислоты для лечения эпителиальных форм злокачественных новообразований у млекопитающего, включающий введение млекопитающему указанных конструкций или нуклеиновой кислоты.A method of using said constructs or nucleic acid for treating epithelial forms of malignant neoplasms in a mammal, comprising administering to said mammal the indicated constructs or nucleic acid.
Способ применения конструкций или нуклеиновой кислоты для лечения эпителиальных форм злокачественных новообразований, представляющих собой рак молочной железы.A method of using constructs or nucleic acid for the treatment of epithelial forms of malignant neoplasms, which are breast cancer.
Способ применения конструкций или нуклеиновой кислоты для лечения эпителиальных форм злокачественных новообразований, представляющих собой колоректальный рак.A method of using constructs or nucleic acid for the treatment of epithelial forms of malignant neoplasms, which are colorectal cancer.
Способ применения конструкций или нуклеиновой кислоты для лечения эпителиальных форм злокачественных новообразований, представляющих собой немелкоклеточный рак легкого.A method of using constructs or nucleic acid for the treatment of epithelial forms of malignant neoplasms, which are non-small cell lung cancer.
Поиск по источникам информации показал, что предложенное изобретение является новым и соответствует требованию «изобретательский уровень». В известных полиэпитопных конструкциях содержится от 1 до нескольких десятков эпитопов. В заявляемых пяти полиэпитопных противоопухолевых вакцинных конструкциях (фиг. 1-5) содержится порядка 200 эпитопов. Кроме того, в отдельную конструкцию выделены Т-хелперные эпитопы (фиг. 6). Разнесение эпитопов ЦТЛ и Т-хелперов по разным конструкциям позволило нам поместить их в более подходящее окружение путем использования соответствующих сигнальных последовательностей и других транслокационных мотивов для направления конструкций в нужный клеточный компартмент. Использование большого количества эпитопов из разных опухоль-ассоциированных антигенов позволяет преодолеть возможное отсутствие гиперэкспрессии отдельного антигена в раковых клетках, а также преодолеть гетерогенность экспрессии антигенов различными раковыми клетками внутри одной опухоли.A search by sources of information showed that the proposed invention is new and meets the requirement of "inventive step". Known polyepitope constructs contain from 1 to several tens of epitopes. The claimed five polyepitope antitumor vaccine constructs (Fig. 1-5) contain about 200 epitopes. In addition, T helper epitopes were isolated into a separate construct (Fig. 6). The separation of the CTL and T-helper epitopes into different constructs allowed us to place them in a more suitable environment by using appropriate signal sequences and other translocation motifs to direct the constructs to the desired cell compartment. The use of a large number of epitopes from different tumor-associated antigens allows us to overcome the possible lack of overexpression of a single antigen in cancer cells, as well as to overcome the heterogeneity of antigen expression by various cancer cells within the same tumor.
Принципиальным отличием также является использование для презентации дендритным клеткам нескольких полиэпитопных конструкций (в заявленном изобретении -пять конструкций), содержащих большое количество (порядка 200) эпитопов из более чем двух десятков опухоль-ассоциированных антигенов, специфичных не только для одной нозологии, например, рака молочной железы, но и для многих других эпителиальных форм рака, включая колоректальный рак и немелкоклеточный рак легкого. Это происходит за счет индукции антиген-специфического иммунного ответа с применением аутологичных дендритных клеток, трансфицированных ДНК-вакцинными конструкциями, кодирующими полиэпитопные иммуногены, содержащие антигенные детерминанты, специфичные для опухоль-ассоциированных антигенов, которые специфичны не только для одного вида рака, но для целого спектра нозологий.A fundamental difference is also the use of several polyepitope constructs for presentation to dendritic cells (five constructs in the claimed invention) containing a large number (about 200) of epitopes from more than two dozen tumor-associated antigens specific for not only one nosology, for example, breast cancer glands, but also for many other epithelial forms of cancer, including colorectal cancer and non-small cell lung cancer. This is due to the induction of an antigen-specific immune response using autologous dendritic cells transfected with DNA vaccine constructs encoding polyepitope immunogens containing antigenic determinants specific for tumor-associated antigens that are specific not only for one type of cancer, but for the whole spectrum nosology.
На фиг. 1 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 1);In FIG. 1 shows a polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 1);
на фиг. 2 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 2);in FIG. 2 shows a polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 2);
на фиг. 3 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 3);in FIG. 3 shows a polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 3);
на фиг. 4 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 4);in FIG. 4 shows a polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 4);
на фиг. 5 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 5);in FIG. 5 shows a polyepitope antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 5);
на фиг. 6 представлена полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 6).in FIG. 6 shows a polyepitope anti-tumor vaccine construct (SEQ ID NO 6).
Заявленные в изобретении конструкции создаются следующим образом.Declared in the invention, the designs are as follows.
Выбор антигеновAntigen selection
Выбор антигенов является одним из наиболее важных этапов конструирования. Для выбора антигенов используется анализ публикаций в реферируемых журналах и базы данных клинических испытаний http://clinicaltrials.gov. Учитываются объективные параметры и мнения экспертов. Основополагающая подборка опухоль-ассоциированных антигенов с приоритизацией раковых антигенов приведена в работе (Cheever и соавт., 2009).The selection of antigens is one of the most important design steps. To select antigens, an analysis of publications in refereed journals and the clinical trial database http://clinicaltrials.gov are used. Objective parameters and expert opinions are taken into account. A fundamental selection of tumor-associated antigens with prioritization of cancer antigens is given in (Cheever et al., 2009).
Помимо антигенов, характерных для определенных видов рака, выделяют «метастатические» антигены. Это основано на том, что крупной первичной опухоли иммунный ответ не очень страшен, поэтому надо бороться с метастазами. Процессы метастазирования разных видов рака весьма похожи. К таким «метастатическим» антигенам относятся: MUC1, матриксные металл опротеазы, рецепторные тирозинкиназы: HER2, EGFR, FSHR, c-Met, PDGFR. Новый интересный подход - вакцина против опухоль-ассоциированных макрофагов, предполагается, что с ее помощью будет меняться микроокружение опухоли (Xiangetal., 2008). Современный обзор по терапевтическим противораковым вакцинам и опухоль-ассоциированными антигенами приведен в работе (Schlom, 2012; Mostafa, Morris, 2014).In addition to the antigens characteristic of certain types of cancer, “metastatic” antigens are isolated. This is based on the fact that the immune response is not very scary for a large primary tumor, so metastases must be combated. The processes of metastasis of different types of cancer are very similar. Such "metastatic" antigens include: MUC1, matrix metal oproteases, receptor tyrosine kinases: HER2, EGFR, FSHR, c-Met, PDGFR. A new interesting approach is a vaccine against tumor-associated macrophages; it is assumed that the tumor microenvironment will change with it (Xiangetal., 2008). A modern review of therapeutic anti-cancer vaccines and tumor-associated antigens is given in (Schlom, 2012; Mostafa, Morris, 2014).
Важным критерием выбора антигенов для включения эпитопов из них в состав вакцинных конструкций является выполнение одного из трех условий: либо вакцина на базе такого антигена находится на I-III стадиях клинических испытаний, либо проводятся испытания вакцины на животных, либо, для более новых антигенов, упоминание их в качестве перспективных иммуногенов (Bei, Scardino, 2010; Milanietal., 2014). Важно, чтобы частота встречаемости антигена у больных была относительно высокой (не менее 20%). Важно, чтобы был высокий уровень экспрессии при определенном виде рака (Milanietal., 2013).An important criterion for the selection of antigens for inclusion of epitopes from them in vaccine constructs is one of three conditions: either a vaccine based on such an antigen is in stages I-III of clinical trials, or vaccines are tested on animals, or, for newer antigens, mention them as promising immunogens (Bei, Scardino, 2010; Milanietal., 2014). It is important that the incidence of antigen in patients is relatively high (at least 20%). It is important that there is a high level of expression in a particular type of cancer (Milanietal., 2013).
На основе опубликованных литературных данных по клиническим испытаниям противораковых вакцин были определены АГ с наибольшей иммунотерапевтической эффективностью: HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, теломераза hTERT, survivin, р53, MUC1, MAGE-A10, NY-ESO-1, MAGE-А3, PRAME, ЕрСАМ, СЕА, GuanylylCyclaseC, 5Т4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-relatedantigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2.Based on published literature on clinical trials of anti-cancer vaccines, AHs with the highest immunotherapeutic efficacy were determined: HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, hTERT telomerase, survivin, p53, MUC1, MAGE-A10, NY -ESO-1, MAGE-A3, PRAME, EpCAM, CEA, Guanylyl CyclaseC, 5T4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-relatedantigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2.
Выбор Т-клеточных эпитоповT cell epitope selection
Предсказание ЦТЛ-эпитопов проводилось на сервере IEDB с помощью метода ANN (метод, основанный на нейронных сетях). Абсолютно такие же результаты выдает сервер NetMHC (Lundegaardetal., 2010), но он менее удобен для работы, так как ограничивает число запросов в сутки с одного IP-адреса. Другие методы предсказания выдают сходные результаты. Также мы использовали разработанное нами программное обеспечение TEpredict, предназначенное для предсказания Т-клеточных эпитопов и основных этапов процессинга антигенов (Антонец, Максютов, 2010).Prediction of CTL epitopes was performed on the IEDB server using the ANN method (a method based on neural networks). The NetMHC server gives exactly the same results (Lundegaardetal., 2010), but it is less convenient for work, as it limits the number of requests per day from one IP address. Other prediction methods produce similar results. We also used the TEpredict software developed by us, designed to predict T-cell epitopes and the main stages of antigen processing (Antonets, Maksyutov, 2010).
Предсказание ЦТЛ-эпитопов проводилось для аллельного варианта молекул МНС класса I HLA-A*0201. Пептиды, для которых предсказанное значение pIC50 (характеристика аффинности взаимодействия пептида с молекулой МНС) было больше 6.8, были отобраны для дальнейшего анализа.The prediction of CTL epitopes was carried out for the allelic variant of MHC class I molecules HLA-A * 0201. Peptides for which the predicted pIC50 value (affinity characterization of the interaction of the peptide with the MHC molecule) was greater than 6.8 were selected for further analysis.
В литературе считается, что значение <50 nM соответствует сильному связыванию, от 50 до 500 - слабому связыванию. Есть мнение, что из-за клональной селекции для эпитопов с наиболее сильным связыванием отсутствуют распознающие их Т-клетки, поэтому для каждого антигена было взято несколько эпитопов.It is believed in the literature that a value of <50 nM corresponds to strong binding, from 50 to 500 to weak binding. It is believed that due to clonal selection for the epitopes with the strongest binding, there are no T cells recognizing them, therefore several epitopes were taken for each antigen.
Были предсказаны эпитопы размером 9 и 10 а.о., также использовались эпитопы из литературных источников. Количество эпитопов размером 9 для каждого антигена выбиралось исходя из размеров и важности антигена, обычно порог был в районе 500 nM, для тех антигенов, для которых было предсказано много сильных эпитопов (NY-BR-1, hTERT, MUC1) - в районе 50 nM. Эпитопы размером 10 использовались только при предсказанной константе связывания <50 nM и при отсутствии точного совпадения с используемыми эпитопами размером 9.Epitopes of 9 and 10 AO sizes were predicted, and epitopes from literary sources were also used. The number of epitopes of size 9 for each antigen was selected based on the size and importance of the antigen, usually the threshold was around 500 nM, for those antigens for which many strong epitopes were predicted (NY-BR-1, hTERT, MUC1) - around 50 nM . Epitopes of
Эпитопы из литературных источников (включая совпавшие с предсказанными) повторялись в конструкциях по 2 раза (Wanetal., 2012).Epitopes from literary sources (including those coinciding with the predicted ones) were repeated 2 times in the constructs (Wanetal., 2012).
Предсказание Т-хелперных эпитопов (рестриктированных молекулами МНС класса II) проводилось с использованием программ TEpredict и NetMHC.Prediction of T helper epitopes (restricted by MHC class II molecules) was carried out using the TEpredict and NetMHC programs.
Одним из механизмов формирования эффективного иммунного ответа на опухоль является индукция CD8+ ЦТЛ. Индукция происходит за счет распознавания CD8+ ЦТЛ процессированных антигенных пептидных фрагментов в ассоциации с молекулами МНС класса I на поверхности АПК. Антигенные пептиды образуются в цитоплазме клетки в результате расщепления антигенов протеасомами. Протеасомы представляют собой внутриклеточный комплекс из 12-15 различных регуляторных и протеолитических белковых субъединиц (Rock, Goldberg, 1999; Niedermannetal., 1999).One of the mechanisms for the formation of an effective immune response to a tumor is the induction of CD8 + CTL. Induction occurs due to the recognition of CD8 + CTLs of processed antigenic peptide fragments in association with MHC class I molecules on the surface of the APC. Antigenic peptides are formed in the cytoplasm of a cell as a result of the cleavage of antigens by proteasomes. Proteasomes are an intracellular complex of 12-15 different regulatory and proteolytic protein subunits (Rock, Goldberg, 1999; Niedermannetal., 1999).
Образование комплексов антигенных пептидов с молекулами МНС класса I происходит в эндоплазматическом ретикулуме, куда пептиды попадают с участием гетеродимерных транспортных белков, кодируемых двумя генами ТАР1 и ТАР2. Наиболее эффективный перенос происходит в том случае, если пептиды содержат 8-15 аминокислотных остатков. После образования комплекса антигенный пептид-молекула МНС класса I, готовый комплекс переносится на поверхность АПК.The formation of complexes of antigenic peptides with MHC class I molecules occurs in the endoplasmic reticulum, where the peptides enter with the participation of heterodimeric transport proteins encoded by the two TAP1 and TAP2 genes. The most effective transfer occurs if the peptides contain 8-15 amino acid residues. After the formation of the complex, the antigenic peptide molecule of MHC class I, the finished complex is transferred to the surface of the APC.
Конструирование искусственных полиэпитопных иммуногеновConstruction of artificial polyepitope immunogens
Несмотря на то, что первые работы показали способность полиэпитопных конструкций, составленных в результате простого объединения эпитопов, индуцировать цитотоксический Т-клеточный ответ на все эпитопы, включенные в состав таких антигенов (Thomsonetal., 1995), в дальнейшем было показано, что иммуногенность пептидов в составе полиэпитопа в значительной степени зависит от фланкирующих аминокислотных остатков, и что при конструировании полиэпитопных иммуногенов следует учитывать особенности протеасомного процессинга антигенов и взаимодействия пептидов с ТАР. Было показано, что введение в состав полиэпитопного иммуногена спейсерных аминокислотных последовательностей, обеспечивающих образование сайтов протеасомного расщепления между эпитопами и оптимизирующих связывание пептидных фрагментов с ТАР, приводит к увеличению иммуногенности таких конструкций за счет повышения эффективности процессинга и презентации целевых эпитопов иммунной системе. В настоящее время известны аминокислотные мотивы, определяющие аффинность связывания олигопептидов с комплексом ТАР (Peters В etal., 2003, J. Immunol, 171: 1741-1749; Doitchinova I. etal., 2004, J. Immunol, 173: 6813-6819), и вырожденные мотивы, определяющие эффективность сайтов (иммуно)протесомного расщепления (Toesetal., 2001). На основе анализа эффективности процессинга антигенов и аффинности связывания пептидов с ТАР нами был разработан простой алгоритм конструирования поли-ЦТЛ-эпитопных иммуногенов за счет подбора оптимальных спейсерных последовательностей для каждой пары эпитопов.Despite the fact that the first studies showed the ability of polyepitope constructs composed by simple combining of epitopes to induce a cytotoxic T-cell response to all epitopes included in such antigens (Thomsonetal., 1995), it was further shown that the immunogenicity of peptides in the composition of the polyepitope largely depends on flanking amino acid residues, and that when constructing polyepitope immunogens, the features of proteasome processing of antigens and interactions should be taken into account peptides with TAP. It was shown that the introduction of spacer amino acid sequences into the composition of a polyepitope immunogen that ensures the formation of proteasome cleavage sites between epitopes and optimizes the binding of peptide fragments to TAP leads to an increase in the immunogenicity of such structures by increasing the efficiency of processing and presentation of target epitopes to the immune system. Currently known amino acid motifs that determine the binding affinity of oligopeptides with the TAP complex (Peters B etal., 2003, J. Immunol, 171: 1741-1749; Doitchinova I. etal., 2004, J. Immunol, 173: 6813-6819) , and degenerate motifs that determine the effectiveness of (immuno) protesomal cleavage sites (Toesetal., 2001). Based on an analysis of the efficiency of antigen processing and the affinity of peptide binding to TAP, we developed a simple algorithm for constructing poly-CTL-epitope immunogens by selecting optimal spacer sequences for each pair of epitopes.
Дизайн полиэпитопных вакцинных конструкцийDesign of polyepitope vaccine constructs
Согласно приведенным выше данным, отобранные нами ЦТЛ-эпитопы, были предсказаны с учетом протеасомного процессинга. Для этого использовали программу NetChop (IEDB AnalysisResource), основанную на нейронных сетях. А также, с учетом ТАР-процессинга, для предсказания которого использовалась функция, предложенная (Petersetal., 2003). Функция Peters добавляет к N-концу пептида А либо AY. Для объединения в единую конструкцию использовали случайное перемешивание эпитопов. При этом в составе полиэпитопного иммуногена эпитопы могут перекрываться между собой как минимум одним аминокислотным остатком. Два, три и более эпитопов могут последовательно (стык в стык) располагаться внутри полипептида. Альтернативно, любые два эпитопа могут разделяться спейсерами А, АА, AAA. Выбор типа объединения эпитопов определяется теоретическим предсказанием процессинга полиэпитопной конструкции согласно условиям, описанным выше. При этом эпитопы внутри полипептидного иммуногена могут располагаться в произвольном порядке. Длина каждого эпитопа от 8 до 10 аминокислотных остатков, а суммарная полиэпитопная конструкция, ограничивается 1000 ак.According to the above data, the CTL epitopes selected by us were predicted taking into account proteasome processing. For this, we used the NetChop program (IEDB AnalysisResource) based on neural networks. And also, taking into account TAP processing, for prediction of which the function proposed (Petersetal., 2003) was used. The Peters function adds to the N-terminus of peptide A or AY. To combine into a single design used random mixing of epitopes. Moreover, in the composition of a polyepitope immunogen, epitopes can overlap with at least one amino acid residue. Two, three or more epitopes can be sequentially (joint to joint) located within the polypeptide. Alternatively, any two epitopes may be separated by spacers A, AA, AAA. The choice of the type of association of epitopes is determined by the theoretical prediction of the processing of the polyepitope construct according to the conditions described above. In this case, the epitopes inside the polypeptide immunogen can be arranged in random order. The length of each epitope is from 8 to 10 amino acid residues, and the total polyepitope construction is limited to 1000 ac.
Таким образом, разработана стратегия создания искусственных полиэпитопных вакцинных конструкций (белков-иммуногенов), содержащих множественные ЦТЛ- и Т-хелперные эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов, обеспечивающая индукцию эффективного противоопухолевого клеточного иммунного ответа.Thus, a strategy was developed to create artificial polyepitope vaccine constructs (immunogen proteins) containing multiple CTL and T helper epitopes of tumor-associated antigens, which provides the induction of an effective antitumor cellular immune response.
Одним из примеров полиэпитопных иммуногенов, содержащих антигенные детерминанты, специфичные белкам HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, теломераза hTERT, survivin, р53, MUC1, MAGE-A10, NY-ESO-1, MAGE-А3, PRAME, EpCAM, CEA, GuanylylCyclaseC, 5T4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-relatedantigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2 с учетом эффективности протеасомного процессинга, взаимодействия антигенных пептидов с ТАР1/ТАР2 с целью увеличения эффективности презентации эпитопов на поверхности АПК по сравнению с использованием нативных АГ, является:One example of a polyepitope immunogen containing antigenic determinants specific for HER-2, mammaglobin-A, NY-BR-1, hMena, WT1, hTERT telomerase, survivin, p53, MUC1, MAGE-A10, NY-ESO-1, MAGE -A3, PRAME, EpCAM, CEA, GuanylylCyclaseC, 5T4, Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP, Fos-relatedantigen-1, Brachyury, SOX2, Snail1, Snail2, taking into account the efficiency of proteasome processing, the interaction of antigenic peptides with TAP1 / TAP2 in order to increase the efficiency of the presentation of epitopes on the surface of the APC compared with the use of native AGs is:
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 1), специфичная HLA-A*0201 (см. фиг.. 1);Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 1) specific for HLA-A * 0201 (see FIG. 1);
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 2), специфичная HLA-A*0201 (см. фиг. 2);Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 2) specific for HLA-A * 0201 (see FIG. 2);
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 3), специфичная HLA-А*0201 (см. фиг. 3);Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 3) specific for HLA-A * 0201 (see FIG. 3);
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 4), специфичная HLA-А*0201 (см. фиг. 4);Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 4) specific for HLA-A * 0201 (see FIG. 4);
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 5), специфичная HLA-A*0201 (см. фиг. 5);Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 5) specific for HLA-A * 0201 (see FIG. 5);
Полиэпитопная противоопухолевая вакцинная конструкция (SEQ ID NO 6) (см. фиг. 6).Polyepitopic antitumor vaccine construct (SEQ ID NO 6) (see FIG. 6).
Способы применения полиэпитопных вакцинных конструкций, заявленных в изобретении.Methods of using the polyepitope vaccine constructs of the invention.
Стратегия вакцинации предполагает совместное введение пациенту одной или нескольких конструкций для вызова ответа CD8+ ЦТЛ и одной или нескольких конструкций для вызова ответа CD4+ Т-хелперных лимфоцитов.A vaccination strategy involves co-administering to a patient one or more constructs to elicit a CD8 + CTL response and one or more constructs to elicit a CD4 + T helper lymphocyte response.
Полиэпитопные конструкции согласно настоящему изобретению могут быть введены непосредственное виде очищенных рекомбинантных белков, но предпочтительно их вводят в виде части иммуногенных композиций, содержащих фармацевтически приемлемый носитель и/или вспомогательное вещество. В одном из конкретных вариантов осуществления полиэпитопные конструкции согласно настоящему изобретению вводят совместно (вместе в одной композиции или отдельно в двух разных композициях, которые могут быть введены одновременно или последовательно в тот же участок или в разные участки) с адъювантом. Может быть применен любой известный в данной области техники адъювант. Предпочтительно, эти адъюванты представляют собой фармацевтически приемлемые для применения у людей. Кроме того, они могут быть введены в составе вирусоподобных частиц, липосом, в комбинации с катионными пептидами и других иммуностимулирующих комплексов. Предложенные полиэпитопные иммуногены могут быть использованы в различных комбинациях, вместе и по отдельности.The polyepitope constructs of the present invention can be administered directly as purified recombinant proteins, but are preferably administered as part of immunogenic compositions containing a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient. In one specific embodiment, the polyepitope constructs of the present invention are administered together (together in the same composition or separately in two different compositions that can be administered simultaneously or sequentially in the same region or in different regions) with an adjuvant. Any adjuvant known in the art may be used. Preferably, these adjuvants are pharmaceutically acceptable for use in humans. In addition, they can be introduced as part of virus-like particles, liposomes, in combination with cationic peptides and other immunostimulating complexes. The proposed polyepitope immunogens can be used in various combinations, together and separately.
Полиэпитопные конструкции согласно настоящему изобретению также могут быть введены в виде нуклеиновых кислот, кодирующих такие полиэпитопные конструкции (например, плазмиды, вирусные или любые другие соответствующие векторы). Предложенные полиэпитопные конструкции могут быть использованы, например, в виде ДНК-вакцины - плазмиды со встроенным геном, кодирующим целевую полиэпитопную конструкцию. Ген, кодирующий целевой полиэпитопный иммуноген, может быть встроен в геном вируса или бактерии для получения вакцинного штамма микроорганизма. Вместе с целевым полиэпитопным иммуногеном в состав плазмиды или в геном вакцинного штамма микроорганизма могут быть встроены гены, кодирующие дополнительные факторы, стимулирующие развитие клеточного иммунного ответа, например, ИЛ-12, ИЛ-23, ГМ-КСФ и другие.The polyepitope constructs of the present invention can also be introduced as nucleic acids encoding such polyepitope constructs (e.g., plasmids, viral or any other appropriate vectors). The proposed polyepitope constructs can be used, for example, in the form of a DNA vaccine — a plasmid with an integrated gene encoding the target polyepitope construct. A gene encoding a target polyepitope immunogen can be inserted into the genome of a virus or bacteria to produce a vaccine strain of a microorganism. Together with the target polyepitope immunogen, genes encoding additional factors stimulating the development of the cellular immune response, for example, IL-12, IL-23, GM-CSF and others, can be integrated into the plasmid or the genome of the vaccine strain of the microorganism.
Полинуклеотидные фрагменты, кодирующие целевые полиэпитопные иммуногены (либо векторные микроорганизмы, несущие соответствующие гены), могут быть использованы для стабильной или транзиентной трансфекции (или инфекции) клеток, например, антигенпрезентирующих клеток (дендритных клеток, клеток Лангерганса или других АПК). Эти клетки могут быть использованы для клеточной терапии (для стимуляции иммунного ответа insitu) или для стимуляции формирования эффекторных CD8+ и/или CD4+ Т-лимфоцитов invitroc целью использования полученных антигенспецифических эффекторных Т-лимфоцитов в качестве клеточной вакцины.Polynucleotide fragments encoding target polyepitope immunogens (or vector microorganisms carrying the corresponding genes) can be used for stable or transient transfection (or infection) of cells, for example, antigen-presenting cells (dendritic cells, Langerhans cells or other APCs). These cells can be used for cell therapy (to stimulate the insitu immune response) or to stimulate the formation of invitroc effector CD8 + and / or CD4 + T-lymphocytes in order to use the obtained antigen-specific effector T-lymphocytes as a cell vaccine.
Предложенные полиэпитопные иммуногены, а также векторные микроорганизмы или иммуностимулирующие комплексы, содержащие гены, кодирующие данные иммуногены, или рекомбинантные полиэпитопные белки, а также АПК, презентирующие предложенные иммуногены, или антигенспецифичные эффекторные Т-лимфоциты, полученные ex vivo могут быть использованы в качестве профилактической или терапевтической противораковой вакцины, в том числе в качестве дополнения различных других схем терапии.The proposed polyepitope immunogens, as well as vector microorganisms or immunostimulatory complexes containing genes encoding these immunogens, or recombinant polyepitope proteins, as well as APCs presenting the proposed immunogens, or antigen-specific effector T lymphocytes obtained ex vivo can be used as prophylactic or therapeutic anti-cancer vaccine, including as a complement to various other treatment regimens.
Полипептидные конструкции из нуклеиновых кислот и композиции согласно настоящему изобретению можно вводить разными путями. Например, их можно вводить в слизистую оболочку (например, влагалища, носа, нижних дыхательных путей или желудочно-кишечного тракта - например, прямой кишки). Описанные формы данных вакцинных конструкций могут вводиться подкожно, внутрикожно, внутримышечно, внутривенно, орально, через респираторный тракт, в различных сочетаниях, любым другим образом.The nucleic acid polypeptide constructs and compositions of the present invention can be administered in various ways. For example, they can be inserted into the mucous membrane (for example, the vagina, nose, lower respiratory tract or the gastrointestinal tract - for example, the rectum). The described forms of these vaccine constructs can be administered subcutaneously, intradermally, intramuscularly, intravenously, orally, through the respiratory tract, in various combinations, in any other way.
Специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение, ясно, что данное изобретение может быть воплощено в иных формах, нежели изложенные выше, не отступая при этом от сущности и основных характеристик изобретения. Следовательно, изложенные выше конкретные варианты изобретения следует рассматривать как иллюстрирующие, но не ограничивающие. Кроме того, следует понимать, что процедуры и материалы, не описанные конкретно в данной заявке, являются стандартными процедурами и материалами, известными специалисту. Для лучшего понимания сущности изобретения ниже следуют примеры его осуществления. Следует понимать, что указанные примеры приведены исключительно в иллюстративных целях и не предполагают какого-либо ограничения объема предложенного изобретения.Specialists in the field of technology to which the present invention relates, it is clear that this invention can be embodied in other forms than those described above, without departing from the essence and main characteristics of the invention. Therefore, the above specific embodiments of the invention should be considered as illustrative, but not limiting. In addition, it should be understood that the procedures and materials not specifically described in this application are standard procedures and materials known to those skilled in the art. For a better understanding of the invention, the following are examples of its implementation. It should be understood that these examples are provided for illustrative purposes only and do not imply any limitation on the scope of the proposed invention.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
В изобретении использовали протокол получения активированных ДНК-вакцинами, содержащими полиэпитопные иммуногены, дендритных клеток (ДК) и пула обученных и размноженных ex vivo цитотоксических Т-лимфоцитов, с целью формирования полноценного противоракового иммунного ответа invivo.The invention used a protocol for producing activated DNA vaccines containing polyepitope immunogens, dendritic cells (DC) and a pool of trained and expanded ex vivo cytotoxic T lymphocytes, with the aim of forming a complete anti-cancer immune response in vivo.
Для полученных полиэпитопных иммуногенов были созданы соответствующие искусственные гены. Полинуклеотидные последовательности были оптимизированы для экспрессии в клетках человека, для чего из искусственных генов были исключены редко используемые кодоны. Дизайн нуклеотидных последовательностей проводили с таким расчетом, чтобы минимизировать сложность вторичной структуры матричной РНК.For the obtained polyepitope immunogens, corresponding artificial genes were created. Polynucleotide sequences were optimized for expression in human cells, for which rarely used codons were excluded from artificial genes. The design of nucleotide sequences was carried out in such a way as to minimize the complexity of the secondary structure of messenger RNA.
Для создания ДНК-вакцинных конструкций с использованием полученных искусственных генов была выбрана плазмида pmax.To create DNA vaccine constructs using the obtained artificial genes, the pmax plasmid was selected.
Было создано несколько конструкций:Several designs were created:
Конструкция pmax-CTL1, содержащая эпитопы из MAGE-A10, NY-ESO-1 и MUC-1.Design pmax-CTL1 containing epitopes from MAGE-A10, NY-ESO-1 and MUC-1.
Конструкция pmax-CTL2, содержащая эпитопы из MAGE-А3, PRAME, ЕрСАМ и MUC-1.Design pmax-CTL2 containing epitopes from MAGE-A3, PRAME, EpCAM and MUC-1.
Конструкция pmax-CTL3, содержащая эпитопы из ЕрСАМ, СЕА, GuanylylCyclase С и 5Т4.Design pmax-CTL3 containing epitopes from EpCAM, CEA, GuanylylCyclase C and 5T4.
Конструкция pmax-CTL4, содержащая эпитопы из Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP и Fos-related antigen-1.The pmax-CTL4 construct containing epitopes from Legumain, VEGFR-1, VEGFR-2, FAP and Fos-related antigen-1.
Конструкция pmax-CTL5, содержащая эпитопы из Brachyury, SOX2, Snail1 и Snail2.The pmax-CTL5 construct containing epitopes from Brachyury, SOX2, Snail1, and Snail2.
Конструкция pmax-PolyTh, содержащая эпитопы из HER2, hTERT, р53, WT1, NY-ESO-1, VEGFR-2, survivin и MAGE-A3.The pmax-PolyTh construct containing epitopes from HER2, hTERT, p53, WT1, NY-ESO-1, VEGFR-2, survivin, and MAGE-A3.
Техническим результатом является создание такого комплекса вакцинных конструкций, который обеспечивает формирование эффективного протективного и терапевтического клеточного иммунного ответа не только антигенспецифических цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов, но и интенсивный ответ CD4+ Т-лимфоцитов. Указанный технический результат достигается получением вышеперечисленных конструкций (pmax-CTL1, pmax-CTL2, pmax-CTL3, pmax-CTL4, pmax-CTL5, pmax-PolyTh).The technical result is the creation of such a complex of vaccine constructs that ensures the formation of an effective protective and therapeutic cellular immune response not only of antigen-specific cytotoxic CD8 + T-lymphocytes, but also an intense response of CD4 + T-lymphocytes. The specified technical result is achieved by obtaining the above structures (pmax-CTL1, pmax-CTL2, pmax-CTL3, pmax-CTL4, pmax-CTL5, pmax-PolyTh).
Далее проводилась оценка эффективности индукции Т-клеточного ответа invitro с помощью полученных полиэпитопных конструкций.Next, the effectiveness of the induction of the invitro T-cell response was evaluated using the obtained polyepitope constructs.
Выделенную из периферической крови онкологических больных (рак молочной железы, немелкоклеточный рак легкого и колоректальный рак) прилипающую фракцию мононуклеарных клеток культивировали в концентрации в полной среде, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ L-глютамина, 10 мМ HEPES, 5×10-5 мМ 2-меркаптоэтанола, 80 мкг/мл гентамицина, 100 мкг/мл ампициллина в атмосфере 5% СО2 при 37°C с добавлением рчГМ-КСФ (50 нг/мл) и рчИЛ-4 (100 нг/мл). Через 72 часа культивирования к полученным незрелым ДК добавляли рчФНО-α в дозе 25 нг/мл для до созревания и культивировали их еще 24 часа. Затем проводили магнитную трансфекцию описанных ДНК-конструкций в полученные зрелые дендритные клетки с помощью коммерческого набора MATra-А («Promokine», США). Спустя 24 ч полученные антиген-активированные дендритные клетки культивировали с неприлипшей фракцией мононуклеарных клеток в соотношении 1:10. Далее для определения модуляции цитотоксической активности Т-лимфоцитов с помощью полученных ДК оценивали гибель опухолевых клеток в цитотоксическом тесте. Для этого к мононуклеарным клеткам больного, которые предварительно сокультивировали с трансфицированными плазмидами ДК, добавляли аутологичные опухолевые клетки. Цитотоксичность оценивали по увеличению содержания внутриклеточного фермента лактатдегидрогеназы в кондиционной среде в результате гибели опухолевых клеток. Показано достоверное повышение значения цитотоксичности, что служит показателем активации противоопухолевых цитотоксических клеток, необходимых для уничтожения опухолевых клеток (рис. 1, 2 и 3).The adherent fraction of mononuclear cells isolated from the peripheral blood of cancer patients (breast cancer, non-small cell lung cancer, and colorectal cancer) was cultured in a concentration in complete medium containing 10% fetal calf serum, 2 mM L-glutamine, 10 mM HEPES, 5 × 10- 5 mM 2-mercaptoethanol, 80 μg / ml gentamicin, 100 μg / ml ampicillin in an atmosphere of 5% CO 2 at 37 ° C with the addition of rhGM-CSF (50 ng / ml) and rhIL-4 (100 ng / ml). After 72 hours of cultivation, rhFNO-α at a dose of 25 ng / ml was added to the resulting immature DCs to mature and cultured for another 24 hours. Then, magnetic transfection of the described DNA constructs into the obtained mature dendritic cells was carried out using a commercial kit MATra-A (Promokine, USA). After 24 hours, the resulting antigen-activated dendritic cells were cultured with a non-adherent fraction of mononuclear cells in a ratio of 1:10. Further, to determine the modulation of the cytotoxic activity of T-lymphocytes using the obtained DCs, the death of tumor cells in a cytotoxic test was evaluated. For this, autologous tumor cells were added to the patient’s mononuclear cells that were previously co-cultivated with transfected DC plasmids. Cytotoxicity was assessed by the increase in the content of the intracellular enzyme lactate dehydrogenase in the conditioned medium as a result of the death of tumor cells. A significant increase in the cytotoxicity value was shown, which serves as an indicator of the activation of the antitumor cytotoxic cells necessary for the destruction of tumor cells (Figs. 1, 2, and 3).
На рисунке 1 представлен цитотоксический ответ культуры мононуклеарных клеток больных раком молочной железы, сокультивированных с аутологичными дендритными клетками, трансфицированных полиэпитопной ДНК-конструкцией, против аутологичных опухолевых клеток (n=14), гдеFigure 1 shows the cytotoxic response of a culture of mononuclear cells of patients with breast cancer co-cultivated with autologous dendritic cells transfected with a polyepitope DNA construct against autologous tumor cells (n = 14), where
МНК - мононуклеарные клетки;MNCs - mononuclear cells;
МНК+ДК(0) - МНК, сокультивированные с дендритными клетками (ДК) без нагрузки антигеном;MNC + DC (0) - MNCs co-cultivated with dendritic cells (DC) without antigen loading;
МНК+ДК(К) - МНК, сокультивированные с ДК, трансфицированные контрольной ДНК-конструкцией без опухолевых антигенов;MNC + DC (K) - MNCs co-cultured with DC transfected with a control DNA construct without tumor antigens;
МНК+ДК(Т) - МНК, сокультивированные с ДК, трансфицированные ДНК-конструкцией, кодирующей эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов.MNC + DC (T) - MNCs co-cultivated with DC transfected with a DNA construct encoding the epitopes of tumor-associated antigens.
Данные представлены в виде медианы и размаха квартилей. Стрелками обозначены достоверные различия между группами (р≤0,05).Data are presented as median and magnitude of quartiles. Arrows indicate significant differences between groups (p≤0.05).
На рисунке 2 представлен цитотоксический ответ культуры мононуклеарных клеток больных немелкоклеточным раком легкого, сокультивированных с аутологичными дендритными клетками, трансфицированных полиэпитопной ДНК-конструкцией, против аутологичных опухолевых клеток (n=13), гдеFigure 2 shows the cytotoxic response of the culture of mononuclear cells of patients with non-small cell lung cancer co-cultured with autologous dendritic cells transfected with a polyepitope DNA construct against autologous tumor cells (n = 13), where
МНК - мононуклеарные клетки без культивирования с ДК;MNC - mononuclear cells without cultivation with DC;
МНК+ДК(0) - совместная культура МНК и нетрансфицированных ДК; МНК+ДК(К) - совместная культура МНК и ДК, трансфицированных контрольной плазмидой;MNC + DC (0) - a joint culture of MNCs and non-transfected DCs; MNC + DC (K) - a joint culture of MNCs and DCs transfected with a control plasmid;
МНК+ДК(Т) - совместная культура МНК и ДК, трансфицированных целевой плазмидой (конструкцией);MNC + DC (T) - a joint culture of MNCs and DCs transfected with the target plasmid (construct);
Данные представлены в виде медианы и размаха квартилей. Стрелками обозначены достоверные различия между группами (р≤0,05).Data are presented as median and magnitude of quartiles. Arrows indicate significant differences between groups (p≤0.05).
На рисунке 3 представлен цитотоксический ответ культуры мононуклеарных клеток больных колоректальным раком, сокультивированных с аутологичными дендритными клетками, трансфицированных полиэпитопной ДНК-конструкцией, против аутологичных опухолевых клеток (n=10), гдеFigure 3 shows the cytotoxic response of a mononuclear cell culture of patients with colorectal cancer co-cultivated with autologous dendritic cells transfected with a polyepitope DNA construct against autologous tumor cells (n = 10), where
МНК - мононуклеарные клетки,MNC - mononuclear cells,
МНК+ДК(0) - мононуклеарные клетки, культивированные в присутствии дендритных клеток без трансфекции ДНК-конструкций,MNC + DC (0) - mononuclear cells cultured in the presence of dendritic cells without transfection of DNA constructs,
МНК+ДК(К) - мононуклеарные клетки, культивированные в присутствии дендритных клеток, трансфицированных контрольной плазмидой,MNC + DC (K) - mononuclear cells cultured in the presence of dendritic cells transfected with a control plasmid,
МНК+ДК(Т) - мононуклеарные клетки, культивированные в присутствии дендритных клеток, трансфицированных целевой плазмидой (ДНК-конструкции).MNC + DC (T) are mononuclear cells cultured in the presence of dendritic cells transfected with the target plasmid (DNA construct).
Данные представлены в виде медианы и размаха квартилей. Стрелками обозначены достоверные различия между группами (р≤0,05).Data are presented as median and magnitude of quartiles. Arrows indicate significant differences between groups (p≤0.05).
Таким образом, совместное культивирование МНК с ДК, трансфицированными ДНК-конструкцией, кодирующей эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов, является эффективным способом генерации специфических цитотоксических клеток мононуклеарного происхождения, что проявляется в усилении их цитотоксического противоопухолевого ответа.Thus, co-cultivation of MNCs with DC transfected with a DNA construct encoding the epitopes of tumor-associated antigens is an effective way to generate specific cytotoxic cells of mononuclear origin, which is manifested in the enhancement of their cytotoxic antitumor response.
Селекция опухоль-ассоциированных антигенов, эпитопы из которых использованы для создания вакцинных конструкций, осуществлялась на основе специфичности для иммунотерапии нескольких эпителиальных злокачественных новообразований, в том числе рака молочной железы, колоректального рака и немелкоклеточного рака легкого. Предложенные ДНК-конструкции могут быть использованы также при других видах злокачественных новообразований эпителиального генеза, например, рак яичника, рак пищевода, рак простаты и других видов рака. Такое массированное применение полиэпитопных конструкций, совместно содержащих большое количество целевых эпитопов из основных опухоль-ассоциированных антигенов, дает возможность получать более уверенное и более эффективное иммунотерапевтическое противоопухолевое воздействие в первую очередь за счет более широкого спектра применимости как к отдельным клеткам конкретной раковой опухоли (за счет более уверенного нацеливания на раковые клетки из-за большего числа мишеней-эпитопов в применяемых полиэпитопных конструкциях), так и на опухоль в целом (за счет большего покрытия клеток опухоли, опять же за счет более уверенного нацеливания на раковые клетки из-за большего числа мишеней-эпитопов в применяемых полиэпитопных конструкциях).The selection of tumor-associated antigens, the epitopes of which were used to create vaccine constructs, was carried out on the basis of specificity for immunotherapy of several epithelial malignant neoplasms, including breast cancer, colorectal cancer and non-small cell lung cancer. The proposed DNA constructs can also be used for other types of malignant neoplasms of epithelial origin, for example, ovarian cancer, esophageal cancer, prostate cancer and other types of cancer. Such a massive use of polyepitope constructs, together containing a large number of target epitopes from the main tumor-associated antigens, makes it possible to obtain a more confident and more effective immunotherapeutic antitumor effect, primarily due to the wider spectrum of applicability as to individual cells of a specific cancer tumor (due to more confident targeting of cancer cells due to the greater number of epitope targets in the applied polyepitope constructs), and Pujol in general (due to larger coverage of the tumor cells, again at the expense of more reliable targeting cancer cells because of the greater number of epitopes in the target used polyepitope constructs).
ЛитератураLiterature
1. Антонец Д.В., Максютов А.З. TEpredict: программное обеспечение для предсказания Т-клеточных эпитопов. // Молекулярная биология. 2010. Т. 44, С. 130-139.1. Antonets D.V., Maksyutov A.Z. TEpredict: software for predicting T cell epitopes. // Molecular biology. 2010.Vol. 44, pp. 130-139.
2. Bei R., Scardino А. ТАА Polyepitope DNA-Based Vaccines: A Potential Tool for Cancer Therapy. // J. Biomedicine and Biotechnology. 2010. V. 2010. Article ID 102758. doi: 10.1155/2010/102758.2. Bei R., Scardino A. TAA Polyepitope DNA-Based Vaccines: A Potential Tool for Cancer Therapy. // J. Biomedicine and Biotechnology. 2010. V. 2010. Article ID 102758. doi: 10.1155 / 2010/102758.
3. Cheever M.A., Allison J.P., Ferris A.S., Finn O.J., Hastings B.M., Hecht T.T., Mellman I., Prindiville S.A., Viner J.L., Weiner L.M., Matrisian L.M.. The Prioritization of Cancer Antigens: A National Cancer Institute Pilot Project for the Acceleration of Translational Research. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. P. 5323-5337. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-09-0737.3. Cheever MA, Allison JP, Ferris AS, Finn OJ, Hastings BM, Hecht TT, Mellman I., Prindiville SA, Viner JL, Weiner LM, Matrisian LM. The Prioritization of Cancer Antigens: A National Cancer Institute Pilot Project for the Acceleration of Translational Research. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. P. 5323-5337. doi: 10.1158 / 1078-0432.CCR-09-0737.
4. Lundegaard C., Hoof I., Lund O., Nielsen M. State of the art and challenges in sequence based T-cell epitope prediction. // Immunome Res. 2010. V. 6. Suppl. 2. S3, doi: 10.1186/1745-7580-6-S2-S3.4. Lundegaard C., Hoof I., Lund O., Nielsen M. State of the art and challenges in sequence based T-cell epitope prediction. // Immunome Res. 2010. V. 6. Suppl. 2. S3, doi: 10.1186 / 1745-7580-6-S2-S3.
5. Milani A., Sangiolo D., Montemurro F., Aglietta M., Valabrega G. Active immunotherapy in HER2 overexpressing breast cancer: current status and future perspectives. // Ann. Oncol. 2013. V. 24. №7. P. 1740-1748.5. Milani A., Sangiolo D., Montemurro F., Aglietta M., Valabrega G. Active immunotherapy in HER2 overexpressing breast cancer: current status and future perspectives. // Ann. Oncol. 2013. V. 24. No. 7. P. 1740-1748.
6. Milani A., Sangiolo D., Aglietta M., Valabrega G. Recent advances in the development of breast cancer vaccines. // Breast Cancer: Targets and Therapy. 2014. V. 6. P. 159-168.6. Milani A., Sangiolo D., Aglietta M., Valabrega G. Recent advances in the development of breast cancer vaccines. // Breast Cancer: Targets and Therapy. 2014.V. 6.P. 159-168.
7. Mostafa A.A., Morris D.G. Immunotherapy for Lung Cancer: Has it Finally Arrived? // Frontiers in Oncology. 2014. 4:288. doi: 10.3389/fonc.2014.00288.7. Mostafa A.A., Morris D.G. Immunotherapy for Lung Cancer: Has it Finally Arrived? // Frontiers in Oncology. 2014.4: 288. doi: 10.3389 / fonc.2014.00288.
8. Niedermann G., Geier E., Lucchiari-Hartz M., Hitziger N.. Ramsperger A., Eichmann K. The specificity of proteasomes: impact on MHC class I processing and presentation of antigens. // Immunol. Rev. 1999. V. 172. P. 29-48.8. Niedermann G., Geier E., Lucchiari-Hartz M., Hitziger N. .. Ramsperger A., Eichmann K. The specificity of proteasomes: impact on MHC class I processing and presentation of antigens. // Immunol. Rev. 1999. V. 172. P. 29-48.
9. Peters B, Bulik S, Tampe R, Van Endert PM & 
10. Rock K.L., Goldberg A.L. Degradation of cell proteins and the generation of MHC class l-presented peptides. // Annu. Rev. Immunol. 1999. V. 17. P. 739-779.10. Rock K.L., Goldberg A.L. Degradation of cell proteins and the generation of MHC class l-presented peptides. // Annu. Rev. Immunol. 1999. V. 17. P. 739-779.
11. Schlom J. Therapeutic Cancer Vaccines: Current Status and Moving Forward. // J. Natl. Cancer Inst. 2012. V. 104. №8. P. 599-613. doi: 10.1093/jnci/djs033.11. Schlom J. Therapeutic Cancer Vaccines: Current Status and Moving Forward. // J. Natl. Cancer Inst. 2012. V. 104. No. 8. P. 599-613. doi: 10.1093 / jnci / djs033.
12. Wan Y., Wang J., Zhou H., Hu Z., Ren X., Xu J. The Average IFN-γ Secreting Capacity of Specific CD8+ T Cells Is Compromised While Increasing Copies of a Single T Cell Epitope Encoded by DNA Vaccine. // Clinical and Developmental Immunology. 2012; 2012: 478052. doi: 10.1155/2012/478052.12. Wan Y., Wang J., Zhou H., Hu Z., Ren X., Xu J. The Average IFN-γ Secreting Capacity of Specific CD8 + T Cells Is Compromised While Increasing Copies of a Single T Cell Epitope Encoded by DNA Vaccine. // Clinical and Developmental Immunology. 2012; 2012: 478052. doi: 10.1155 / 2012/478052.
13. Xiang R., Luo Y., Niethammer A.G., Reisfeld R.A. Oral DNA vaccines target the tumor vasculature and microenvironment and suppress tumor growth and metastasis. // Immunol. Rev. 2008. V. 222. P. 117-128. doi: 10.1111/j.1600-065X.2008.00613.x.13. Xiang R., Luo Y., Niethammer A.G., Reisfeld R.A. Oral DNA vaccines target the tumor vasculature and microenvironment and suppress tumor growth and metastasis. // Immunol. Rev. 2008. V. 222. P. 117-128. doi: 10.1111 / j.1600-065X.2008.00613.x.
14. Zhu В., Chen Z., Cheng X., Lin Z., Guo J., Jia Z.,Zou L, Wang Z., Hu Y., Wang D., Wu Y. Identification of HLA-A*0201 -restricted Cytotoxic T - Lymphocyte Epitope from TRAG-3 Antigen. // Clinical Cancer Research. 2003. V. 9. P. 1850-1857.14. Zhu B., Chen Z., Cheng X., Lin Z., Guo J., Jia Z., Zou L, Wang Z., Hu Y., Wang D., Wu Y. Identification of HLA-A * 0201 -restricted Cytotoxic T - Lymphocyte Epitope from TRAG-3 Antigen. // Clinical Cancer Research. 2003. V. 9. P. 1850-1857.
15. Bei R., Scardino A. TAA Polyepitope DNA-Based Vaccines: A Potential Tool for Cancer Therapy. // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2010. Article ID 102758, 12 pages; doi: 10.1155/2010/102758.15. Bei R., Scardino A. TAA Polyepitope DNA-Based Vaccines: A Potential Tool for Cancer Therapy. // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2010. Article ID 102758, 12 pages; doi: 10.1155 / 2010/102758.
16. Mostafa A.A., Morris Don G. Immunotherapy for lung cancer: has it finally arrived? // Frontiers in Oncology. 2014. V. 4. P. 1-7.16. Mostafa A.A., Morris Don G. Immunotherapy for lung cancer: has it finally arrived? // Frontiers in Oncology. 2014.V. 4.P. 1-7.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146939A RU2684235C2 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146939A RU2684235C2 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016146939A RU2016146939A (en) | 2018-05-29 |
| RU2016146939A3 RU2016146939A3 (en) | 2018-05-29 |
| RU2684235C2 true RU2684235C2 (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=62557539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016146939A RU2684235C2 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684235C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011110953A2 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Artemev, Timur | Polyepitope constructs and methods for their preparation and use |
| RU2507265C2 (en) * | 2012-05-12 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт клинической иммунологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИКИ" СО РАМН) | RECOMBINANT PLASMID DNA pCI-UB-POLYEPI CONTAINING EPITOPES OF TUMOUR-ASSOCIATED ANTIGENS FOR COLORECTAL CANCER AND METHOD OF ITS APPLICATION FOR STIMULATION OF SPECIFIC ANTITUMOUR IMMUNE RESPONSE AGAINST COLORECTAL CANCER CELLS |
| RU2520091C2 (en) * | 2012-08-16 | 2014-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АваксисБио" | Method for stimulating cytotoxic immune response to tumour cells of mammary adenocarcinoma expressing specific antigens, with use of dendrite cells transfected by polyepitope dna construct |
-
2016
- 2016-11-29 RU RU2016146939A patent/RU2684235C2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011110953A2 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Artemev, Timur | Polyepitope constructs and methods for their preparation and use |
| RU2507265C2 (en) * | 2012-05-12 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт клинической иммунологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИКИ" СО РАМН) | RECOMBINANT PLASMID DNA pCI-UB-POLYEPI CONTAINING EPITOPES OF TUMOUR-ASSOCIATED ANTIGENS FOR COLORECTAL CANCER AND METHOD OF ITS APPLICATION FOR STIMULATION OF SPECIFIC ANTITUMOUR IMMUNE RESPONSE AGAINST COLORECTAL CANCER CELLS |
| RU2520091C2 (en) * | 2012-08-16 | 2014-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АваксисБио" | Method for stimulating cytotoxic immune response to tumour cells of mammary adenocarcinoma expressing specific antigens, with use of dendrite cells transfected by polyepitope dna construct |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016146939A (en) | 2018-05-29 |
| RU2016146939A3 (en) | 2018-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11298398B2 (en) | Method of treating a philadelphia chromosome-positive tumor | |
| US20110311472A1 (en) | Application of mrna for use as a therapeutic against tumour diseases | |
| JP7232825B2 (en) | Microbiota of Tumor-Associated Antigen Epitopes (MICROBIOTA) Sequence Variants | |
| WO2003055439A2 (en) | Her2/neu target antigen and use of same to stimulate an immune response | |
| US20160166665A1 (en) | Cellular immunity inducing vaccine | |
| EP3113793A1 (en) | Dna vector and transformed tumor cell vaccines | |
| US8053421B2 (en) | DNA vaccines against tumor growth and methods of use thereof | |
| RU2684235C2 (en) | Polyepitope anti-tumour vaccine structure containing epitopes of tumor-associated antigens, pharmaceutical composition and its application for stimulating specific anti-tumor immune response | |
| CA2932248C (en) | Multi-epitope tarp peptide vaccine and uses thereof | |
| AU2002304165B9 (en) | Polynucleotide vaccine | |
| Qu et al. | A novel DNA vaccine constructed by heat shock protein 70 and melanoma antigen-encoding gene 3 against tumorigenesis | |
| US10695408B2 (en) | Xenogenic normal tissue-derived vaccines for breaking the immune tolerance to tumor-associated, antigens | |
| US20090246213A1 (en) | Vaccine comprising a polynucleotide encoding an antigen recognized by a cd4+ helper t-cell and a polynucleotide encoding a tumor specific or associated antigen recognized by a cd8+ ctl | |
| Menez-Jamet et al. | Development of optimized cryptic peptides for immunotherapy | |
| AU7909700A (en) | New lymphocytes, a process for preparing the same and their use in therapeutics | |
| Bhattacharya-Chatterjee et al. | T Lymphocytes | |
| JPWO2021005338A5 (en) | ||
| Abu | Identification of Glypican3-derived Long Peptides Capable of Inducing both CTL and Th cells and Useful for Immunotherapy of Hepatocellular Carcinoma | |
| JPWO2020260897A5 (en) | ||
| EP3193916A2 (en) | Immunogenic polypeptide composed of hla-b7 restricted tumor antigen-derived optimized cryptic peptides, and uses thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20180814 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20180913 |