Terapeutické vakcíny - nové poznatky

Prezentace na téma: "Terapeutické vakcíny - nové poznatky"— Transkript prezentace:

1 Terapeutické vakcíny - nové poznatky
Oddělení experimentální virologie Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha Terapeutické vakcíny - nové poznatky Michal Šmahel

2 Terapeutické vakcíny proti HPV???
+ částečné pokrytí populace vakcinací + typy HPV neobsažené ve vakcíně + proklouznutí imunizaci + nádory u již infikovaných se objeví za několik let

3 terapeutických vakcín???
Pokroky ve vývoji terapeutických vakcín??? účinnost imunizace ZLEPŠENÍ JAK? účinek v klinických zkouškách NIC - MOC PROČ?

4 Východiska, předpoklady
 častá spontánní regrese  imunitní buňky v regredujících lézích  cirkulujicí specificky stimulované imunitní buňky  zvýšený výskyt nádorů při poruše imunity Virové proteiny = nádorové antigeny

5 Infekce HPV regrese progrese maligní nádor 99% 1% persistentní infekce
genet. predispozice kofaktory prostředí únik imunitě hostitele maligní nádor

6 HPV – evolučně staré mechanismy úniku imunitě replikační strategie HPV aktivní tlumení imunity

7 Replikační strategie HPV
 infekce bazálních keratinocytů, ne APC  nelyzují hostitelské buňky  bez viremie (nedostávají se do krve)  časné antigeny hlavně jádře  produkce pozdních antigenů minimalizována  vyvolání tolerance expozicí antigenů v nezánětlivém prostředí

8 Utlumení funkce interferonů
E6 - vazba na transkripční faktor IRF-3  zabránění aktivace tvorby IFN-α,β - vazba na Tyk2  inhibice signálů vyvolaných IFN-α E7 - vazba na transkripční faktor IRF-1  zabránění aktivace tvorby IFN-β E6,E7 - po uvolnění z buněk snižují tvorbu IFN-γ v buňkách NK

9 Rozpoznání nádorové buňky lymfocyty Tc
tumor cell

10 Zpracování antigenu a prezentace pomocí MHC-I
endoplasmatic reticulum 2m MHC-I Golgi apparatus TAP-1 TAP-2 proteasome peptides transport vesicle LMP-2 LMP-7

11 Vliv HPV na prezentaci antigenů
E5  inhibice tvorby MHC I. třídy  inhibice přesunu MHC-I na povrch E7  inhibice promotoru MHC-I  inhibice promotoru LMP-2/TAP-1

12 Hlavní únikové mechanismy nádorů
 snížení exprese MHC I. třídy  snížení produkce nádorového antigenu  změna sekrece imunomodulačních faktorů  zvýšená odolnost k apoptose

13 hromadění mutací maligní buňky unikající imunitě
onkoprotein E6 inaktivuje p53 nestabilita genomu premaligních buněk hromadění mutací imunitní dozor maligní buňky unikající imunitě

14 Terapeutické HPV vakcíny
Cíl: buněčná imunita proti nestrukturálním antigenům  E1, E2 - v počátcích infekce - po integraci často zrušeny  E6, E7 - onkogeny - přítomny stále

15 Strategie terapeutických vakcín
Peptidové/proteinové vakcíny DNA/RNA vakcíny Vakcíny využívající živých vektorů Buněčné vakcíny Rostlinné vakcíny

16 Peptidové vakcíny

17 Proteinové vakcíny Izolované proteiny (z bakterií) E7GST/algammulin
TA-GW (HPV6 L2-E7) - Xenova TA-CIN (HPV16 L2-E6-E7) - Xenova HspE7 – Stressgen E6E7-IMX – CSL Ltd. PD-E7/AS02 - GSK

18 DNA vakcíny „Nahá“ nebo v komplexu - s polymery - s lipidy
Problémy s E6 a E7: - onkogennost - malá imunogennost

19 Onkogennost E6 a E7 Možnosti řešení:
 kousky genu kodující epitopy  promíchaný gen  mutovaný gen

20 PROTEIN E7GGG 37/38 AA 1 15/16 98 TG21LYG24YG26Q E7GGG HPV16 E7
Konzervovaná oblast 1 Konzervovaná oblast 2 Doména vázající zinek C-X-X-C C-X-X-C vazba na pRB CK II 37/38 AA 1 15/16 98 TG21LYG24YG26Q E7GGG HPV16 E7 TD21LYC24 YE26Q

21 Promíchaný (shuffled) E7
Osen et al., Vaccine Jul 20;19(30):

22 Imunogennost E6 a E7 Možnosti zvýšení  modifikace genu
- změna sekvence epitopů - změna stability proteinu - změna zastoupení kodónů  konstrukce fúzních genů

23 Fúzní geny Mechanismy účinku:  změna buněčné lokalizace
 nasměrování do dráhy MHC-I  nasměrování do dráhy MHC-II  přenos mezi buňkami  zvýšení degradace proteinu  dodání pomocných epitopů

24 PROTEIN Sig/E7/LAMP-1 HPV16 E71-98
Wu et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92, , 1995 Lysosome-associated membrane protein 1 (LAMP-1) Signální peptid HPV16 E71-98 Tyr-Gln-Thr-Ile 29/30 127/128 167 AA 1 endoplazmatické retikulum endozomy lysozomy

25 Zvýšení účinnosti DNA vakcín
 Adjuvans  Způsob aplikace  Geny pro imunostimulační molekuly  Prodloužení přežívání DC  Kombinace s jiným typem vakcíny (heterologní „prime-boost“)

26 Klinické zkoušky DNA vakcín
ZYC101 - Zycos - HPV16 E6 a E7 - enkapsulovaná plasmid. DNA [poly (lactide-co-glycolide)]

27 Živé vakcínové vektory
Bakterie Listeria monocytogenes Salmonella BCG Viry Virus vakcinie Adenoviry Adeno-asociované parvoviry (AAV) Alfaviry

28 Klinické zkoušky rVV Heterologní prime-boost
TA-HPV (HPV16/18 E6/E7) – Xenova HPV16 E2 – Mexico MVA-HPV-IL2 (HPV16 E6,E7) - Transgene Heterologní prime-boost TA-HPV (rVV) + TA-CIN (protein)

29 Varianty HPV v genu E6 Selektované pod tlakem imunitního
dozoru  snížení prezentace antigenů KORELACE SE ZVÝŠENOU ONKOGENNOSTÍ R10G - v epitopu HLA-B7 - zvýšený výskyt u pacientů s HLA-B7 L83V - v epitopu HLA-B44 - výskyt spojen s progresí nádorů

30 Příprava imunorezistentních klonů TC-1
Imunizace myší proti antigenu E7 DNA vakcínou Podkožní podání nádorových buněk TC-1 Odvození buněčných linií z nádorů Klonování linií in vitro

31 Imunosenzitivita klonů z nádoru TC-1
Buněčná linie pBSC E7GGG.GUS TC-1/E7GGG / /5 TC-1/B / /5 TC-1/C / /5 TC-1/F / /5 TC-1/C / /5 TC-1/E / /5 TC-1/B / /5

32 Sekvenace E7 v klonech TC-1
TC-1/C6 N53S

33 Predikce vazby peptidu na MHC-I
H2-Db score RAHYNIVTF 82 RAHYSIVTF 49 Binding threshold:

34 Současnost Infekce HPV imunita únik progrese regrese premaligní léze
maligní Tu vakcinace regrese progrese regrese progrese

35 Budoucnost? Infekce HPV imunita únik progrese regrese premaligní léze
maligní Tu chemo+imuno regrese progrese regrese progrese