연구자들은 DNA를 사용하여 만든 맞춤형 암 백신이 유방암과 췌장암을 포함한 악성 종양을 공격하도록 면역 체계를 프로그래밍 할 수 있음을 보여주었습니다.
연구진은 유방암 쥐와 후기 췌장암 환자 XNUMX 명을 대상으로 연구를 수행했습니다.
우리의 면역 체계가 바이러스 감염을 인식하고 퇴치하는 데 필요한 유전 정보를 사용하여 설계된 COVID-19 백신은 전염병을 종식시키기위한 전 세계적인 투쟁에서 생명의 은인이되었습니다.
이제 새로운 연구에 따르면 유사한 백신 접근 방식을 사용하여 면역 체계가 악성을 공격하도록 프로그래밍하는 맞춤형 백신을 만들 수 있습니다. 종양, 유방암 및 췌장암 포함.
맞춤형 백신은 환자의 종양에 고유 한 신생 항원이라는 돌연변이 단백질을 표적으로 삼도록 설계되었습니다. mRNA라는 유전 물질에 의존하는 Moderna와 Pfizer / BioNTech에서 만든 COVID-19 백신과 달리 개인 맞춤형 암 백신은 DNA를 사용하여 만들어집니다.
“우리는 후기 췌장암을 앓고있는 25 세 남성 환자의 종양에서 작은 조직 샘플을 채취하여 그 종양의 고유 한 유전 정보를 바탕으로 개인화 된 백신을 개발했습니다.”라고 William Gillanders 교수는 말합니다. 세인트루이스에있는 워싱턴 대학교 의과 대학에서 수술을 받았으며 저널 논문의 선임 저자 게놈 의학.
Gillanders는“우리는 이것이 인간에서 신생 항원 DNA 백신을 사용한 첫 번째 보고서라고 생각하며, 우리의 모니터링은 백신이 환자의 종양에서 특정 신생 항원을 표적으로하는 면역 반응을 촉발하는 데 성공했음을 확인합니다.
이 연구는 개인화 된 암 백신을 만드는 데 사용되는 기술을 개선하여 신체가보다 효과적이고 오래 지속되는 종양과 싸우는 면역 반응을 발휘하도록 돕는 방법을 탐구합니다.
이 발견은 또한 개인화 된 DNA 백신이 다른 면역 요법 쥐의 유방암을 줄일 수있는 강력한 면역 반응을 생성 할 수 있습니다. DNA 백신은 췌장암 환자의 종양을 축소시키지 않았지만 종양을 표적으로 한 측정 가능한 면역 반응을 생성했습니다.
Barnes-Jewish Hospital과 Washington University School of Medicine의 Siteman Cancer Center에서 유방암 환자를 치료하는 Gillanders는 DNA 백신 플랫폼이 mRNA에 의존하는 것과 같은 초기 임상 시험에서 다른 개인화 된 백신 플랫폼에 비해 몇 가지 중요한 이점을 제공한다고 말합니다. 세포 및 합성 펩티드.
신생 항원 DNA 백신은 종양 세포에만 존재하는 신생 항원에 면역 반응을 집중하기 때문에 정상적인 건강한 조직 손상이나 백신에 대한 불내성 또는 나쁜 반응 유발과 같은 위험한 부작용의 위험을 낮 춥니 다.
Gillanders는“DNA 백신은 수지상 세포 나 mRNA를 사용하는 것과 같은 다른 신생 항원 백신 플랫폼에 비해 상대적으로 쉽고 비용 효율적으로 제조 할 수있어 DNA 백신 플랫폼이 신생 항원 백신에 매력적이라고 말합니다. “DNA 백신 플랫폼은 또한 여러 신생 항원을 포함하도록 쉽게 설계 될 수 있습니다. 추가 면역 조절제를 백신에 통합하여 면역 반응을 높일 수도 있습니다.”
현재 개발중인 다른 개인화 된 백신과 마찬가지로 DNA 백신 플랫폼은 암성 종양 세포가 돌연변이 및 성장하면서 생성되는 비정상 단백질 조각 인 신생 항원을 표적으로합니다. 각 암은 고유 한 돌연변이를 생성하기 때문에 각 DNA 백신은 고유하며 여러 신생 항원을 동시에 표적으로 삼도록 최적화되어 있습니다.
백신에 포함 된 각 신생 항원은 종양을 찾아 파괴하기 위해 T 세포라고하는 특수 면역 세포 군대를 보내 면역 체계에 대한 적신호를 일으 킵니다.
그 과정은 이론적으로 단순 해 보이지만, 악마는 세부 사항에 있으며, 이러한 세부 사항은 세포가 면역 체계에 신생 항원을 처리하고 제시하는 방법의 복잡한 내부 작용 내에 있습니다.
백신이 성공하려면, 신생 항원이 복잡한 단계별 자연 면역 반응을 유발할 가능성을 최대화하는 정확한 형식으로 세포에 제시되어야합니다. 실수로 인해 면역 반응이 약화되거나 실패 할 수 있습니다.
새로운 연구 문서에 따르면 신생 항원 DNA 백신은 프레젠테이션 프로세스를 개선하기 위해 최적화 될 수 있습니다. 에피토프의 길이 (면역계가 인식하는 항원의 일부), 간격 및 아미노산 서열의 작은 차이는 신생 항원이 면역계에 제시되는 방식에 중요한 변화를 가져올 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 암은 종종 성공적인 공격을 피할 수있는 방법을 찾습니다.
이 연구에서 Gillanders와 그의 팀은 백신 생성 프로세스를 미세 조정하도록 설계된 최신 차세대 유전자 시퀀싱 도구, 새로운 예측 모델링 기술 및 생물 정보학 기반 계산 알고리즘을 사용하여 이러한 문제를 해결하기 시작했습니다.
이 발견은 더 긴 에피토프 단편이 CD8 및 CD4 T 세포를 모두 포함하는 더 오래 지속되는 면역 반응을 유발하는 데 더 효과적임을 시사합니다. 신생 항원을 태그하고 에피토프 끈의 끝에 클로닝되는 돌연변이 마커는 면역계에 의한 인식을 크게 증가시킬 수 있습니다. 항 -PD-L1 체크 포인트 봉쇄와 같은 추가 면역 요법 도구를 동반하지 않는 한 가장 잘 표현 된 에피토프조차도 종양 축소에 거의 성공하지 못합니다.
“초기 임상 경험은 유망하지만 백신을 개선하고 동물 모델 및 임상 시험에서 그 효과를 평가하기 위해해야 할 일이 더 많습니다. 그러나 이것은 중요한 첫 번째 단계이며 올바른 방향을 제시합니다.”라고 Gillanders는 말합니다.
저자에 관하여
이 작업에 대한 지원은 치료를 위해 Susan G. Komen에서 나왔습니다. Alvin J. Siteman 암 센터; 국립 보건원 (NIH); 국립 암 연구소; Barnes-Jewish Hospital 재단. - 기존 연구
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