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Vacinas personalizadas de neoantígenos de RNA estimulam células T no câncer de pâncreas

Sep 01, 2023Sep 01, 2023

Nature volume 618, páginas 144–150 (2023)Cite este artigo

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3126 Altmétrico

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O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) é letal em 88% dos pacientes1, mas abriga neoantígenos de células T derivados de mutação que são adequados para vacinas 2,3. Aqui, em um ensaio de fase I do adjuvante cevumeran autógeno, uma vacina neoantígena individualizada baseada em nanopartículas de mRNA-lipoplex de uridina, sintetizamos vacinas neoantígenas de mRNA em tempo real a partir de tumores PDAC ressecados cirurgicamente. Após a cirurgia, administramos sequencialmente atezolizumabe (uma imunoterapia anti-PD-L1), cevumeran autógeno (máximo de 20 neoantígenos por paciente) e uma versão modificada de um regime quimioterápico de quatro medicamentos (mFOLFIRINOX, composto por ácido folínico, fluorouracila, irinotecano e oxaliplatina). Os desfechos incluíram células T específicas para neoantígenos induzidas por vacina por meio de ensaios de alto limiar, sobrevida livre de recorrência em 18 meses e viabilidade oncológica. Tratamos 16 pacientes com atezolizumabe e cevumeran autógeno, depois 15 pacientes com mFOLFIRINOX. O cevumeran autógeno foi administrado dentro de 3 dias dos tempos de referência, foi tolerável e induziu células T específicas de neoantígeno de alta magnitude de novo em 8 de 16 pacientes, com metade visando mais de um neoantígeno da vacina. Usando uma nova estratégia matemática para rastrear clones de células T (CloneTrack) e ensaios funcionais, descobrimos que as células T expandidas pela vacina compreendiam até 10% de todas as células T do sangue, re-expandidas com um reforço de vacina e incluíam neoantígenos polifuncionais de longa vida. -células T CD8+ efetoras específicas. No acompanhamento médio de 18 meses, os pacientes com células T expandidas pela vacina (respondedores) tiveram uma sobrevida média livre de recorrência mais longa (não alcançada) em comparação com pacientes sem células T expandidas pela vacina (não respondedores; 13,4 meses, P = 0,003). As diferenças na aptidão imunológica dos pacientes não confundiram esta correlação, uma vez que os respondedores e os não respondedores adquiriram imunidade equivalente a uma vacina de mRNA não relacionada concomitante contra SARS-CoV-2. Assim, o adjuvante atezolizumabe, o autógeno cevumeran e o mFOLFIRINOX induzem atividade substancial de células T que pode se correlacionar com a recorrência tardia de PDAC.

O PDAC é a terceira principal causa de morte por câncer nos Estados Unidos4 e a sétima no mundo5. Com uma incidência crescente6 e uma taxa de sobrevivência de 12%1 que permaneceu em grande parte estagnada durante quase 60 anos1, prevê-se que o PDAC cause ainda mais mortes globais por cancro até 2025 (refs. 6,7). A cirurgia é o único tratamento curativo para PDAC. No entanto, apesar da cirurgia, quase 90% dos pacientes apresentam recorrência da doença em uma mediana de 7–9 meses8,9, e a sobrevida global (SG) em 5 anos é de apenas 8–10%8,9. Embora as quimioterapias multiagentes adjuvantes atrasem a recorrência e sejam o tratamento padrão no PDAC ressecado cirurgicamente, quase 80% dos pacientes apresentam recorrência da doença em torno de 14 meses4, e sua sobrevida global em 5 anos é <30%10. A radiação, os produtos biológicos e as terapias direcionadas também são ineficazes4.

Os PDACs são quase completamente insensíveis (<5% de taxa de resposta11,12) aos inibidores do checkpoint imunológico. Essa insensibilidade é parcialmente atribuída ao fato de que os PDACs têm uma baixa taxa de mutação que gera poucos neoantígenos12, proteínas geradas por mutação ausentes de tecidos saudáveis ​​que marcam os cânceres como estranhos às células T, tornando potencialmente os PDACs fracamente antigênicos com poucas células T infiltrantes. No entanto, observações recentes mostraram que a maioria dos PDACs de fato abriga mais neoantígenos2,3,13 do que o previsto anteriormente14. Além disso, estudos de sobreviventes de longo prazo do PDAC2,3 revelaram que os neoantígenos podem estimular células T no PDAC. Os tumores primários enriquecidos em neoantígenos imunogênicos também abrigam densidades cerca de 12 vezes maiores de células T CD8+ ativadas, o que se correlaciona com a recorrência tardia da doença e maior sobrevida do paciente. Assim, como a maioria dos PDACs abrigam neoantígenos com potencial para estimular células T, estratégias para fornecer neoantígenos podem induzir células T específicas para neoantígenos e afetar os resultados dos pacientes.

2,000 spots per million bulk PBMCs (Fig. 1g). Inter-patient variation in the number and magnitude of all responses and intra-patient variation in the magnitude of polytopic responses were observed (Fig. 1g). Thus, autogene cevumeran induces substantial de novo T cell responses in a large proportion of patients with PDAC./p>12 weeks35,36,37 after surgery. Furthermore, given its limited sample size, this trial enrolled only white individuals. Future studies must test individualized mRNA neoantigen vaccines in a diverse population of patients with PDAC, coupled with a faster time to adjuvant mFOLFIRINOX. Experience with individualized cancer vaccines16 that predated and accelerated mRNA-based SARS-CoV-2 pandemic vaccines38 can now further hasten individualized cancer vaccine manufacture times22,23 and enable more rapid adjuvant custom vaccination and chemotherapy./p>90% viability), at a concentration between 700 and 1,000 cells per µl, was loaded onto to a 10x Genomics Chromium platform to generate Gel Beads-in-Emulsion (GEM), targeting about 10,000 single cells per sample. After GEM generation, polyA cDNA barcoded at the 5′ end by the addition of a template switch oligonucleotide (TSO) linked to a cell barcode and unique molecular identifiers (UMIs) was generated by incubation at 53 °C for 45 min in a C1000 Touch Thermal cycler with a 96-Deep Well Reaction module (Bio-Rad). GEMs were broken and the single-strand cDNA was cleaned up using DynaBeads MyOne Silane Beads (Thermo Fisher Scientific). The cDNA was amplified for 13 cycles (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 67 °C for 30 s, 72 °C for 1 h). Quality and quantity of the cDNA was assessed using an Agilent Bioanalyzer 2100, obtaining a product of about 1,600 bp. For generation of 5P expression libraries, an aliquot of the cDNA (about 50 ng) was enzymatically fragmented, end repaired, A-tailed, subjected to a double-sided size selection with SPRI select beads (Beckman Coulter) and ligated to adaptors provided in the kit. A unique sample index for each library was introduced through 14 cycles of PCR amplification using the indexes provided in the kit (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 54 °C for 30 s, and 72 °C for 20 s × 14 cycles; 72 °C for 1 min; held at 4 °C). Indexed libraries were subjected to a second double-sided size selection, and libraries were then quantified using Qubit fluorometric quantification (Thermo Fisher Scientific). The quality was assessed on an Agilent Bioanalyzer 2100, obtaining an average library size of 430 bp. For generation of full-length TCR VDJ regions, an aliquot of the cDNA (about 5 ng) was subjected to nested PCR amplification with specific VDJ outer and inner primer pairs (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 67 °C for 30 s, and 72 °C for 20 s × 8 cycles; 72 °C for 1 min; held at 4 °C), and one-sided size selection using SPRI select beads. Quality and quantity of the VDJ region was assessed using an Agilent Bioanalyzer 2100. The average library size was 620 bp./p>A; dHsaCP2000106 for TP53 WT). Cycling conditions were tested to ensure optimal annealing and extension temperatures and optimal separation of positive from empty droplets. Optimization was done using a known positive control./p>

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