Evolucija i napredak MRNA cjepiva u liječenju melanoma: budući izgledi

Sažetak: mRNA cjepiva koja kodiraju tumorske antigene mogu biti u stanju senzibilizirati imunološki sustav domaćina protiv stanica raka, pojačavajući prezentaciju antigena i imunološki odgovor. Od izbijanja pandemije COVID-19, interes za mRNA cjepiva ubrzava se jer je cijepljenje protiv virusa služilo kao mjera za ograničavanje širenja bolesti. S obzirom na to da je imunoterapija bila kamen temeljac liječenja melanoma tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, daljnje jačanje urođenog imuniteta ciljanim mRNA cjepivima moglo bi biti sljedeće ključno postignuće u liječenju melanoma. Pretklinički podaci dobiveni iz mišjih modela raka već su pružili dokaze o sposobnosti mRNA cjepiva da izazovu imunološki odgovor domaćina protiv raka. Štoviše, primijećeni su specifični imunološki odgovori kod pacijenata s melanomom koji su primali mRNA cjepiva, dok nedavno ispitivanje KEYNOTE-942 može utvrditi ugradnju mRNA-4157/V940 cjepiva u algoritam liječenja melanoma, u kombinaciji s imunološkim inhibicija kontrolne točke. Kako se postojeći podaci dalje testiraju i pregledavaju, istraživači već dobivaju entuzijazam o ovom novom, obećavajućem putu u terapiji raka

Ključne riječi: mRNA; cjepiva; melanoma; Rak; imunoterapija

dobrobiti dodatka cistanche-Antitumor

1. Uvod

Otkako je mRNA otkrivena i prepoznata kao nezamjenjiv i moćan medijator transkripcije gena [1], umjetno izazivanje ekspresije proteina u kulturama stanica i mišjim modelima opsežno se primjenjuje u istraživanju raka [2-4]. Tijekom desetljeća 1990.-2000. napravljeno je nekoliko pokušaja razvoja cjepiva protiv raka temeljenog na mRNA na pretkliničkoj razini, koristeći induciranu ekspresiju utvrđenih antigena raka kao što su karcinoembrionalni antigen (CEA) i glikoprotein 100 (gp100). [5–7]. Unatoč tome, cjepiva na bazi mRNA nisu bila u velikoj mjeri uključena u kliničku praksu sve do izbijanja pandemije COVID-19, uglavnom zbog nedostatka odgovarajućih znanstvenih i tehničkih sredstava za uvjeravanje njihovog imunogenog učinka kao i njihove stabilnosti [8]. ,9]. Tijekom posljednjih desetljeća, stručnost u vezi s proizvodnjom mRNA cjepiva postupno je rasla, što im je naposljetku omogućilo da postanu primarna prekretnica zaštite od nedavne pandemije [8,9]. Doista, tijekom godina 2020. – 2021., Pfifizer i Moderna mRNA cjepiva proučavana su u kliničkim ispitivanjima, službeno su odobrena i primjenjivana u javnosti u nastojanju da se ograniči širenje virusa i smanji ozbiljnost njegovih kliničkih manifestacija kod zaraženih pojedinci [10–12]. U tom kontekstu ponovno je oživljen znanstveni interes za mRNA cjepiva kao antineoplastično liječenje. mRNA cjepiva posreduju u prezentaciji antigena, budući da su ugrađena u dendritične stanice, koje posljedično eksprimiraju antigene raka kodirane cjepivom na svojoj površini, inducirajući tako citotoksičnu CD8 plus, kao i aktivaciju pomoćnih CD4 plus stanica, dok povećavaju oslobađanje upalnih medijatora [13] . Stoga predstavljaju obećavajući način dostave genetskih informacija imunološkim stanicama bez uplitanja u strukturu nuklearne DNA ili trajnog utjecaja na ekspresiju staničnih proteina, jer mRNA ne prodire u jezgru stanice, što bi moglo izazvati opasne mutacije [8,9,14]. ,15]. Osim toga, mRNA se može prenijeti bez virusnih ili plazmidnih vektora, stanica domaćina je prirodno otapa i jeftinija je za proizvodnju u usporedbi s terapijom povezanom s DNK, što omogućuje još sigurniju primjenu i proizvodnju velikih razmjera [8,9,13, 16,17]. mRNA cjepiva mogu se primijeniti ex vivo; stanice koje prezentiraju antigen—kao što su dendritične stanice—izoliraju se od pacijenta, inkubiraju s mRNA cjepivom kako bi se inducirala ekspresija antigena kodiranih mRNA, i na kraju se ponovno uvode u domaćina. Alternativni pristup sastoji se od izravne primjene mRNA cjepiva pacijentu i zahtijeva sigurnu strukturu cjepiva, koja je izvediva integracijom stabilizirajućih kationskih kompleksa kao što je protamin (alkalni protein sličan smoli) i polimera kao što je polietilenimin [8,9]. ,18]. Noviji tehnološki napredak doveo je do razvoja lipidnih nanočestica koje se koriste kao vektori mRNA, sigurno prenoseći mRNA u citoplazmu, jer su stabilne i sklone endocitozi, bez ometanja opterećene funkcije mRNA [8,9,18]. Tijekom posljednjih desetljeća, proces proizvodnje mRNA cjepiva opsežno je istražen i usavršavan. Transkripcija uključene molekule mRNA izvodi se in vitro, na temelju sekvence DNA koja kodira ciljni antigen, a potonji je ugrađen u linearizirani plazmid [8,9,18]. Nakon što je izbjegao razgradnju izvanstaničnim RNazama (enzimima koji razgrađuju mRNA), frakcija primijenjene mRNA ulazi u citoplazmu ciljane stanice endocitozom, da bi se ribosomskim strojevima prevela u proteine. Rezultirajući protein može biti izvanstanično otpušten ili transportiran i izložen na izvanstaničnoj površini, vezan za MHC (glavni histokompatibilni kompleks) proteine ​​klase I ili II [8,9,18]. Kao što je već spomenuto, stabilnost je ključna za učinkovito cijepljenje mRNA, s obzirom na krhku prirodu mRNA i veliku prisutnost izvanstaničnih RNaza. Stvaranje robusnog mRNA cjepiva može se postići ugradnjom 50 i 30 neprevedenih regija, koje obuhvaćaju područje kodiranja, sprječavajući njegovu degradaciju. Zatvaranje metilacijom područja 50 i pričvršćivanje poli(A) repa (slijed višestrukih adenozin monofosfata) na područje 30 koriste se za daljnju stabilizaciju slijeda mRNA [8,9,18]. Tretmani temeljeni na mRNA imaju široki potencijal; mogu se primijeniti protiv zloćudnih bolesti, zaraznih bolesti i alergija. U onkologiji je cilj mRNA cijepljenja, bez obzira na metodu primjene ili kodirane sekvence, pojačati imunološki nadzor i ojačati aktivnost imunološkog sustava domaćina protiv stanica raka [8,9,16,18]. Ciljni proteini kodirani sekvencama mRNA cjepiva istraženim u području onkologije pripadaju jednoj od tri glavne kategorije: 1. Neoantigeni ili mutirani proteinski oblici isključivo eksprimirani u tumoru, zbog DNA alteracija, alternativnog spajanja mRNA ili post-transkripcijskih promjena. Karakterizira ih visoka imunogenost specifična za tumor i mogu biti povezani s tipom tumora ili čak biti personalizirani antigeni specifični za pacijenta [19]. 2. Antigeni povezani s tumorom, koji se mogu naći na normalnom tkivu, njihova ekspresija kvantitativno ili strukturno odstupa od normalnih obrazaca, kao što su MAGE-A3 (MAGE obiteljski broj A3), NY-ESO-1 (New York esophageal squamous stanični karcinom 1), tirozinaza, TPTE (transmembranska fosfataza s homologijom tenzina) i gp100 [20]. 3. Upalni medijatori, bilo kemokini koji se izlučuju izvan stanice, kao što je IL-12 (interleukin-12) i GM-CSF (faktor stimulacije kolonije granulocita-makrofaga), ili eksprimirani na staničnoj površini, kao što je TLR4 (toll -sličan receptor 4) [21]. Izolacija gore navedenih proteina i mRNA sekvenci, te prepoznavanje najimunogenijih neoantigena i odgovarajućih DNA izmjena, omogućili su stvaranje prikladnih DNA šablona koji se mogu koristiti u proizvodnji različitih mRNA cjepiva, koja se mogu primijeniti na različite vrste zloćudne bolesti [8,9,16,18,21]. Inhibitori imunoloških kontrolnih točaka su monoklonska protutijela koja ciljaju specifične receptore na površini imunoloških ili malignih stanica, onemogućujući deaktivaciju citotoksičnih T limfocita domaćina koje mogu inducirati tumorske stanice. Takvi lijekovi (npr. pembrolizumab, nivolumab, ipilimumab) revolucionarizirali su terapiju raka od 2010. godine, povećavajući vjerojatnost liječenja raznih neoplazmi, izazivajući trajne objektivne odgovore i značajno produžujući preživljenje bolesnika [22]. Još važnije, imunoterapija je postala glavni tretman za pacijente s ne-kemosenzitivnim neoplazmama kao što je melanom, pružajući podnošljive i učinkovite mogućnosti liječenja [22]. Međutim, još uvijek se može dogoditi imunološki bijeg; kao što pokazuju podaci kliničkih ispitivanja, 50 posto i 64 posto pacijenata s melanomom, čak i pod snažnom kombinacijom ipilimumaba i nivolumaba, doživjet će progresiju bolesti 1 odnosno 5 godina nakon početka liječenja [23]. Temeljni mehanizmi otpornosti na imunoterapiju mogu se sažeti kako slijedi:

1. Smanjena ekspresija ciljnih molekula, kao što je PD-L1 (ligand programirane smrti 1) od strane stanica raka, ometajući učinkovitost anti-PD-1 (protein programirane stanične smrti 1) antitijela. Anti-PD-1 agensi, kao što su nivolumab i pembrolizumab, dizajnirani su za inhibiciju imunosupresivne interakcije između imunoloških i malignih stanica, koja je posredovana vezom između PD-1, koju izražavaju T limfociti, i PD-a -L1, eksprimiran od strane malignih stanica. Posljedično, smatra se da niska ekspresija PD-L1 ukazuje na primarnu otpornost [24,25].

biljka cistanche-Antitumorski

2. Nisko neoantigensko opterećenje malignih stanica. Neoantigeni su specifični neoplastični antigeni, koji potječu iz genetskih promjena koje nosi tumor; što je veće mutacijsko opterećenje tumora, veća je raznolikost promijenjenih antigena prisutnih na površini stanica raka. Ove modificirane antigene raka imunološki sustav domaćina prepoznaje kao strane, pojačavajući imunološku infiltraciju i citotoksičnost. Tumori koji nose ograničene neoantigene mogu nadmašiti imunološki nadzor i manje reagirati na inhibitore imunoloških kontrolnih točaka [26,27].

3. Imunosupresija. Utvrđeno je da stanice raka, ali i mijeloidne stanice, stanice tumorske strome i CD4 plus regulatorni T limfociti, mogu dovesti do inaktivacije imunoloških stanica potičući izlučivanje supresivnih citokina kao što je IL-10 (interleukin{{ 4}}) i drugi kemijski medijatori kao što je TGF-beta (faktor rasta tumora beta), koji inhibiraju infiltraciju i amplificiranje imunoloških stanica i proizvodnju upalnih citokina [28-30]. U tom kontekstu, cijepljenje mRNA teži postati vrijedna nadopuna inhibitorima imunoloških kontrolnih točaka, preokrećući putove otpornosti (Slika 1). Antigeni ključni za stimulaciju imunološkog sustava (uključujući neoantigene specifične za pacijenta ili tip tumora i antigene povezane s tumorom) kodirani mRNA cjepivima mogu se eksprimirati na staničnoj površini stanica koje prezentiraju antigen, olakšavajući prepoznavanje tumorskih gnijezda od strane imunološkog sustava domaćina sustava, bez obzira na urođenu produkciju tumorskog neoantigena ili ekspresiju PD-L1 [8,9,16]. Paralelno, mRNA cjepiva koja kodiraju molekule povezane s aktivacijom imuniteta, kao što su IL-12, IFN (interferon-alfa), GM-CSF i TLR4, mogla bi biti u stanju uravnotežiti supresiju imuniteta izazvanu stanicama raka obnavljanjem aktivnosti imunoloških stanica i proizvodnje upalnih medijatora [8,9,16]. Uistinu, u nedavno objavljenom eksperimentu, mRNA cjepivo koje kodira jednolančani IL-12 (fuziju podjedinica IL-12p40 i IL12p35), IFN-, GM-CSF i IL{{39 }}sushi (fuzija IL-15 na sushi domenu IL-15 receptora), uspio je prevladati otpornost na anti-PD-1 liječenje u mišjem modelu adenokarcinoma debelog crijeva, izazivajući tumor skupljanje i produljenje preživljenja tretiranih miševa [31]. Nakon toga, istodobna primjena mRNA cjepiva i inhibitora imunoloških kontrolnih točaka postala je intrigantna buduća terapijska strategija [8,9,16]. Ciljana imunoterapija uspješno se primjenjuje na melanom, neoplazmu s dobro uspostavljenom vezom s imunološkim sustavom [32]. Međutim, metastatski melanom ostaje smrtonosna bolest za značajan dio pacijenata, što nameće potrebu za daljnjim istraživanjem za odlučno liječenje. Imunogeno cijepljenje mRNA može postati sljedeći značajan korak prema ovom cilju. U ovom pregledu pokušavamo opisati nedavne pretkliničke i kliničke podatke o mRNA cjepivima u liječenju melanoma, kao i buduće izglede i potencijalne primjene.

Slika 1. Shematski prikaz interakcije mRNA cjepiva s imunološkim sustavom, s ciljem poboljšanja imunoterapije imunološke kontrolne točke. TMB: Opterećenje mutacijom tumora, ICI: Inhibitori imunološke kontrolne točke.

2. Pretklinički dokazi

mRNA cjepiva procijenjena su na pretkliničkim modelima mišjeg raka u raznim eksperimentima (Tablica 1). Pokazalo se da stabilizacija nanočesticama lipidnog kalcijevog fosfata (LCP) poboljšava učinkovitost mRNA cjepiva koje kodira gp100 i protein 2 (TRP-2) koji je primijenjen na imunokompetentnim mišjim modelima melanoma B16F10. Cijepljenje je izazvalo značajno smanjenje tumora, dok je produžilo preživljavanje liječenih miševa [33].

Tablica 1. MRNA cjepiva u liječenju melanoma: Pretklinički podaci.

Godine 2018., Wang i sur. [34] izvijestili su o uspješnoj in vitro transfekciji dendritičnih stanica cjepivom temeljenim na LCP-u koje sadrži mRNA koja kodira protein 2 (TRP-2) i utišava RNA (siRNA) koja cilja ekspresiju PD-L1. TRP-2 je protein koji posreduje u sintezi melanina u melanocitima i objavljeno je da daje otpornost stanica melanoma na agense koji oštećuju DNA kada je prekomjerno izražen [38]. Kada su mišji modeli melanoma izravno cijepljeni, stvaranje CD8 plus T limfocita u limfnim čvorovima, tumorskoj masi i slezeni je povećano u usporedbi s netretiranim životinjama. Specifična reakcija T-limfocita na TRP-2 bila je pojačana, dok je ekspresija PD-L1 (programirana smrt-ligand 1) učinkovito oborena. Rast tumora bio je značajno odgođen kod liječenih životinja, kao i rast kancerogenih limfnih čvorova. Zanimljivo, otkriveno je da cijepljenje kombinacijom TRP-2-kodirajuće mRNA i siRNA uočljivije usporava rast tumora u usporedbi s istodobnom primjenom TRP-2 mRNA cjepiva i anti-PD{{22} } (protein programirane stanične smrti 1) monoklonsko antitijelo. Također je primijećeno da se čini da LCP formacije potiču sazrijevanje dendritičnih stanica, putem pojačanog intracelularnog otpuštanja kalcija. Još jedno mRNA cjepivo temeljeno na LCP-u, koje također kodira TRP-2, uspjelo je infiltrirati stanice koje prezentiraju antigen (APC) putem fagocitoze, inducirajući snažnu aktivaciju T-stanica i promičući signalizaciju i upalu posredovanu toll-like receptorom 4 (TLR4) oslobađanje citokina kada se supkutano injektiraju u modelima melanoma kod miševa. Kao rezultat toga, rast tumora bio je značajno odgođen kod miševa liječenih cjepivom u usporedbi s netretiranom kontrolom [35]. Pokazalo se da intratumorska injekcija kombiniranog cjepiva koje sadrži sintetske fosforotioatom modificirane CpG oligodeoksinukleotide (CpG-ODN) pojačava imunološki odgovor i mRNA koja kodira specifične neoantigene melanoma u singenim mišjim modelima, inhibirajući rast melanoma dok potiče imunološku infiltraciju tumora putem CD4 plus i CD8 plus limfociti [36]. U nedavno objavljenom eksperimentu, mRNA koja kodira TRP-2 i ovalbumin, protein bjelanjka jajeta za koji se pokazalo da poboljšava prepoznavanje neoantigena od strane citotoksičnih limfocita [39], isporučen u limfne čvorove singenih mišjih modela melanoma, uspio je potaknuti citotoksični odgovor stanica putem CD8 plus T stanica. Paralelno, u kombinaciji s anti-PD-1 inhibitorom, potpuni odgovori primijećeni su u 40 posto liječenih miševa. Pokazalo se da cijepljenje rezultira dugotrajnom imunološkom memorijom u pokušajima ponovnog izazivanja, gdje je rast metastatskog tumora inhibiran u cijepljenih životinja [37].

cistanche tubulosa-poboljšava imunološki sustav

3. Klinički dokazi

Cjepiva protiv mRNA davana su pacijentima s uznapredovalim melanomom u kontekstu nekoliko kliničkih ispitivanja faze I/II (Tablica 2). Još 2006. godine, cjepivo koje se sastoji od autolognih dendritičnih stanica izvedenih iz monocita, ex vivo napunjenih autolognom tumorskom mRNA, intranodalno je ili intradermalno ubrizgano u 22 bolesnika s malignim melanomom. Imunološka reakcija specifična za cjepivo, karakterizirana ekspanzijom limfocita T i proizvodnjom interferona, doista je primijećena u devet od 19 pacijenata, procijenjenih proliferacijom T stanica/interferon-ELISPOT testovima, kao i u 8/18 procijenjenih reakcijom odgođene preosjetljivosti [40]. Intradermalna ili intranodalna primjena izazvala je imunološki odgovor u 70 posto (7/10) odnosno 25 posto (3/12) liječenih pacijenata [40]. Kasnije [41], imunološki specifični odgovori CD4 plus i CD8 plus T stanica protiv neoantigena kodiranih mRNA cjepiva prijavljeni su među devet osoba koje su odgovorile; T-stanice pacijenata izolirane nakon cijepljenja mogle su proizvesti različite T-stanične klonove koji su specifično reagirali na dendritične stanice, dok je primijećen širok raspon T-staničnih receptora koji odražavaju spektar neoantigena cjepiva. Izravna intradermalna primjena protaminom stabilizirane mRNA koja kodira antigene melanoma (Melan-A, tirozinaza, gp100, MAGE-A1, MAGE-A3, Survivin) 21 pacijentu s metastatskim melanomom [42] dobro se podnosilo, ne izazivajući nuspojave stupnja 3 ili više. Značajno je cirkulacija regulatornih i mijeloidnih supresorskih stanica bila ograničena u cijepljenih pacijenata. Specifična imunološka reakcija limfocita T protiv antigena cjepiva primijećena je kod dva od četiri pacijenta koja se mogu procijeniti, a potpuni odgovor je primijećen kod jednog od sedam pacijenata s mjerljivom bolešću.

Tablica 2. MRNA cjepiva u liječenju melanoma: Klinički podaci.

TriMix mRNA cjepivo, koje se sastoji od mRNA koja kodira CD40 ligand (protein T pomoćne stanice, koji posreduje reakciju specifičnu za antigen), konstitutivno aktivni toll-like receptor 4 (hematopoetski i nehematopoetski površinski antigen stanice posreduje u prepoznavanju egzogenih i endogenih antigena) i CD70 (antigen imunološke kontrolne točke tumora) testiran je u raznim ispitivanjima. U pilot studiji [43], autologne TriMix-elektroporirane dendritične stanice bile su transficirane mRNA koja kodira antigen povezan s melanomom (MAGE-A3, MAGE-C2, tirozinaza ili gp100), konjugiran s HLA signalom klase II. Transficirane dendritične stanice sigurno su primijenjene na 35 pacijenata s neoperabilnim melanomom stadija III/IV, ali nisu primijećeni objektivni odgovori prema kriterijima RECIST. Nakon dodatne primjene IFN- -2b, 1/17 pacijenata koji se mogu procijeniti doživjelo je djelomični odgovor, dok je 5/17 imalo stabilnu bolest. Biopsije kože obavljene kod 21 pacijenta nakon četvrte injekcije TriMix-DCs pokazale su infiltraciju T limfocita specifičnih za neoantigen cjepiva u njih 12. Naime, pokazalo se da autologno cijepljenje TriMix-DC-ovima otopljenim s antigenima povezanim s melanomom (MAGE-A3, MAGE-C2, tirozinaza, gp100) inducira ekspanziju vakcinalnih neoantigen-usmjerenih T limfocita, koji su prisutni iu uzorcima periferne krvi u 11 /14 i u biopsijama kože u 12/14 liječenih pacijenata koji se mogu procijeniti [44]. Među 14 pacijenata koji se mogu procijeniti, dva potpuna i jedan djelomični objektivni odgovor su primijećeni, dok je još 4/14 pacijenata pokazalo stabilizaciju bolesti. PFS i OS varirali su od 1,8 do 51 mjeseca, odnosno 6,4 do 51 mjeseca; ali u studiji nije uočena snažna povezanost između kliničkog ishoda i imunološkog odgovora [44]. Zabilježeno je da cijepljenje TriMixom izaziva procjenjive imunološke odgovore kod 4/10 pacijenata s melanomom u uznapredovalom stadiju koji su primali režim visoke doze, te kod 3/9 pacijenata koji su primali režim niske doze, u ASCO 2019 [47].

Superman bilje cistanche-antitumor

Isto cjepivo TriMix-DC-MEL, temeljeno na mRNA kodiranju za četiri antigena povezana s melanomom (tirozinaza, gp100, MAGE-A3 i MAGE-C2), također je kombinirano s primjenom ipilimumaba u 30 uznapredovalih oboljelih od melanoma [46]. Prijavljene petogodišnje ukupne stope preživljenja i stope preživljenja bez progresije bolesti bile su 28 posto, odnosno 18 posto. Procjena imunološkog odgovora pronalaženjem mononuklearnih stanica periferne krvi (PBMC) i procjenom obogaćivanja antigenom cjepiva protiv melanoma bila je izvediva za 15/30 pacijenata (4/15, 4/15 i 2/15 s CR, PR, odnosno SD). Imunološki odgovor na cjepivo primijećen je u 12/15 pacijenata i bio je značajno povezan s kliničkim objektivnim odgovorima, a bio je snažniji u bolesnika s djelomičnim i potpunim odgovorom u usporedbi s pacijentima sa stabilnom ili progresivnom bolešću. Naime, utvrđeno je da je sveukupno preživljenje povezano s postotkom aktivacije CD8 plus T stanica kod osoba s imunološkim odgovorom [46]. Cijepljenje s autolognim dendritskim stanicama napunjenim mRNA koja kodira antigene specifične za melanom (MAGE-A1, -A3, -C2, tirozinaza, MelanA/MART-1 ili gp100) i sekvencom koja cilja HLA klase II, ima također je procijenjen u 30 bolesnika s reseciranim stadijem III/IV melanoma [45]. Prijavljeni medijan preživljenja bez relapsa bio je gotovo dvije godine (22 mjeseca; 95 posto CI 12-32 mjeseca). Do vremena objave dvanaest je pacijenata umrlo, a četverogodišnja ukupna stopa preživljenja bila je 70 posto. Nije postignut medijan ukupnog preživljenja. U pokušaju proširenja spektra neoantigena povezanog s melanomom primijenjenog na mRNA cjepiva, Ping i sur. [48] ​​usporedili su 471 uzorak tkiva melanoma s 812 uzoraka normalne kože. Identificirano je ukupno pet potencijalno ciljanih tumorskih antigena (PTPRC, SIGLEC10, CARD11, LILRB1, ADAMDEC1); visoka ekspresija antigena bila je povezana s produljenim OS i DFS, kao i većom infiltracijom tumora stanicama koje prezentiraju antigen. Jaka ekspresija ovih pet antigena u stanicama raka bila je povezana s snažnijom imunološkom infiltracijom tumora i poboljšanim ukupnim preživljenjem pacijenata, dok su niže razine ekspresije i kraće vrijeme preživljavanja bili povezani s imunološki 'hladnim' melanomima. Takve opservacijske studije mogle bi pridonijeti prepoznavanju visoko imunogenih antigena, što bi moglo poslužiti kao temelj za konstrukciju novog mRNA cjepiva. Trenutačno se cjepivo mRNA procjenjuje u šest kliničkih ispitivanja melanoma, koja već pokazuju obećavajuće rezultate [49,50]. KEYNOTE-942 (NCT03897881) [33,34], otvoreno ispitivanje faze IIb koje je u tijeku, već je pokazalo posebno ohrabrujuće rezultate u vezi s postavkom adjuvantnog liječenja. U ovoj studiji, kombinacija personaliziranog mRNA cjepiva koje kodira 20 različitih mutiranih neoantigena i anti-PD-1 inhibitora pembrolizumaba primijenjena je pacijentima s potpuno reseciranim stadijem III/IV melanoma, u usporedbi s liječenjem pembrolizumabom jednim lijekom. Prema nedavnom priopćenju za tisak tvrtke proizvođača [51], čini se da pacijenti koji primaju adjuvantno liječenje pembrolizumabom u kombinaciji s cjepivom mRNA-4157/V940 imaju 44 posto manji rizik od recidiva bolesti ili smrti, u usporedbi s pacijentima pod liječenje pembrolizumabom s jednim lijekom (HR=0.56, 95 posto CI, 0,31–1,08; jednostrana p-vrijednost=0.0266). Ozbiljne nuspojave povezane s liječenjem prijavljene su u stopi od 14,4 posto, odnosno 10 posto, u skupini s kombinacijom i pembrolizumabom s jednim lijekom [51]. Osvrćući se na entuzijazam istraživača o ranim ishodima KEYNOTE-942, profesorica Georgina Long s australskog Instituta za melanom izjavila je da ovo ispitivanje može stvoriti "penicilinski trenutak" u pogledu terapije melanoma [52]. Nadalje, ispitivanje faze III također se planira kako bi se pokrenulo kao sljedeći korak [53]. Sigurnost i podnošljivost BNT111 mRNA cjepiva, koje kodira četiri antigena melanoma: NY-ESO-1, tirozinazu, MAGE-A3 i TPTE, procjenjuje se u fazi I ispitivanja (NCT02410733). Isto se cjepivo primjenjuje zajedno s drugim inhibitorom PD-1, cemiplimabom, u usporednom ispitivanju faze II s tri kraka (NCT04526899) ​​[50]. Istraživači će pokušati usporediti monoterapiju s cjepivom BNT111 ili cemiplimabom s kombinacijom oba agensa, kao drugu liniju liječenja protiv melanoma otpornog na inhibitore imunološke kontrolne točke, neoperabilnog [50]. Ispitivanje Memorial Sloan Kettering Cancer Center faze I trenutno procjenjuje davanje autolognih ljudskih dendritičnih stanica Langerhansovog tipa, elektroporiranih s mRNA cjepivom koje kodira za TRP-2, pacijentima s IIB do IV stadijem melanoma, nakon odgovarajućeg kirurškog liječenja (NCT01456104) [50]. Autologno mRNA cjepivo temeljeno na gp100, tirozinazi, PRAME, MAGE-A3, IDO i drugim pokretačkim mutacijama tumora, učitanim u dendritične stanice, treba se primijeniti kod pacijenata s melanomom uvee, u kombinaciji s konvencionalnim liječenjem, u fazi I ispitivanja ( NCT04335890) [33]. Štoviše, otvoreno ispitivanje faze I (NCT05264974) [50], koje bi trebalo započeti regrutiranje pacijenata 2023., ima za cilj istražiti podnošljivost cjepiva autolognih tumorskih mRNA nanočestica u bolesnika s melanomom od stadija IIIB do stadija IV, nakon relapsa bolesti unatoč adjuvantu imunoterapija. Očekuje se da će studija biti dovršena 2027. [50].

4. Zaključci i budući izgledi

dobrobiti dodatka cistanche-kako ojačati imunološki sustav

Kliknite ovdje za pregled Cistanche proizvoda za jačanje imuniteta

【Tražite više】 E-pošta:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Tijekom pandemije COVID{0}}, mRNA cjepiva su rigorozno proučavana, otkrivajući potencijal ove najsuvremenije tehnologije za inovaciju u liječenju melanoma. Eksperimenti na životinjskim modelima i klinička ispitivanja pokazali su obećavajuće rezultate, postavljajući čvrstu pozadinu za sustavnija istraživanja u godinama koje dolaze. Ispitivanje KEYNOTE-942 posebno, kombinirajući mRNA cjepivo s inhibitorom imunološke kontrolne točke, teži postizanju sljedećeg ključnog otkrića u liječenju melanoma. Važne krajnje točke za buduća laboratorijska i klinička istraživanja koja istražuju terapiju raka temeljenu na mRNA idealno bi uključivala:

1. Identifikacija visoko imunogenih proteina, bilo kemokina ili antigena povezanih s tumorom, koji će omogućiti učinkovitiju i specifičniju stimulaciju imunološkog sustava, bez utjecaja na normalne stanice.

2. Razvoj stručnosti u vezi sa znanjem i infrastrukturom za proizvodnju stabilnijih mRNA cjepiva koja mogu izbjeći ranu degradaciju, koja se mogu sigurno primijeniti, proizvesti na vrijeme i distribuirati u velikoj mjeri.

3. Podnošljivost mogućih kombinacija mRNA cijepljenja s inhibitorima imunoloških kontrolnih točaka, pa čak i kemoterapijom ili radioterapijom; ali i njihovu učinkovitost u smislu objektivnog odgovora, prevencije recidiva ili progresije bolesti, ukupnog preživljenja i kvalitete života pacijenata.

4. Klinička korist od cijepljenja temeljenog na mRNA u metastatskom, adjuvantnom i neoadjuvantnom liječenju, kao iu prvoj ili drugoj liniji liječenja i dalje.

Budući da na gornja pitanja tek treba odgovoriti, liječnici bi trebali biti svjesni regrutiranja studija kako bi informirali pacijente, nudeći im priliku da budu uključeni i primaju lijekove temeljene na trenutnoj tehnologiji.

Reference

1. Brenner, S.; Jakov, F.; Meselson, M. Nestabilan intermedijer koji prenosi informacije od gena do ribosoma za sintezu proteina. Nature 1961, 190, 576–581. [CrossRef] [PubMed]

2. Wolff, JA; Malone, RW; Williams, P.; Chong, W.; Acsadi, G.; Jani, A.; Felgner, PL Izravni prijenos gena u mišić miša in vivo. Science 1990, 247 Pt 1, 1465–1468. [CrossRef]

3. Baklaušev, VP; Kilpeläinen, A.; Petkov, S.; Abakumov, MA; Grinenko, NF; Yusubalieva, GM; Latanova, AA; Gubskiy, IL; Zabozlaev, FG; Starodubova, ES; et al. Ekspresija luciferaze omogućuje bioluminiscencijsko oslikavanje, ali nameće ograničenja ortotopskom mišjem (4T1) modelu raka dojke. Sci. Rep. 2017, 7, 7715. [CrossRef] [PubMed]

4. Jenkins, DE; Hornig, YS; Oei, Y.; Dusich, J.; Purchio, T. Bioluminiscentne stanične linije raka dojke kod ljudi koje omogućuju brzo i osjetljivo in vivo otkrivanje tumora dojke i višestrukih metastaza kod miševa s nedostatkom imuniteta. Breast Cancer Res. 2005, 7, R444-R454. [CrossRef] [PubMed]

5. Conry, RM; LoBuglio, AF; Wright, M.; Sumerel, L.; Pike, MJ; Johanning, F.; Benjamin, R.; Lu, D.; Curiel, DT Karakterizacija vektora messenger RNA polinukleotidnog cjepiva. Cancer Res. 1995., 55, 1397–1400.

6. Zhou, WZ; Hoon, DS; Huang, SK; Fujii, S.; Hashimoto, K.; Morishita, R.; Kaneda, Y. RNK cjepivo protiv melanoma: Indukcija antitumorskog imuniteta imunizacijom humanim glikoproteinom 100 mRNA. Pjevušiti. Gene Ther. 1999, 10, 2719–2724. [CrossRef]

7. Boczkowski, D.; Nair, SK; Snyder, D.; Gilboa, E. Dendritičke stanice pulsirane RNA su moćne stanice koje prezentiraju antigen in vitro i in vivo. J. Exp. Med. 1996, 184, 465–472. [CrossRef]

8. Sahin, U.; Karikó, K.; Türeci, Ö. Terapeutika temeljena na mRNA—razvijanje nove klase lijekova. Nat. Rev. Drug Discov. 2014, 13, 759–780. [CrossRef]

9. Pardi, N.; Hogan, MJ; Porter, FW; Weissman, D. mRNA cjepiva – Nova era u vakcinologiji. Nat. Rev. Drug Discov. 2018, 17, 261–279. [CrossRef]

10. Polack, FP; Thomas, SJ; Kitchin, N.; Absalon, J.; Gurtman, A.; Lockhart, S.; Perez, JL; Pérez Marc, G.; Moreira, ED; Zerbini, C.; et al. Sigurnost i učinkovitost BNT162b2 mRNA COVID-19 cjepiva. N. engl. J. Med. 2020, 383, 2603–2615. [CrossRef]

11. Shroff, RT; Chalasani, P.; Wei, R.; Pennington, D.; Quirk, G.; Schoenle, MV; Peyton, KL; Uhrlaub, JL; Ripperger, TJ; Jergović, M.; et al. Imunološki odgovori na dvije i tri doze BNT162b2 mRNA cjepiva u odraslih sa solidnim tumorima. Nat. Med. 2021, 27, 2002–2011. [CrossRef]

12. Jackson, LA; Anderson, EJ; Rouphael, NG; Roberts, PC; Makhene, M.; Coler, RN; McCullough, MP; Chappell, JD; Denison, MR; Stevens, LJ; et al. Preliminarno izvješće o mRNA cjepivu protiv SARS-CoV2d. N. engl. J. Med. 2020, 383, 1920–1931. [CrossRef]

13. Iavarone, C.; O'hagan, DT; Yu, D.; Delahaye, NF; Ulmer, JB Mehanizam djelovanja cjepiva na bazi mRNA. Expert Rev. Vaccines 2017, 16, 871–881. [CrossRef]

14. Tomba'cz, I.; Weissman, D.; Pardi, N. Cijepljenje glasničkom RNA: obećavajuća alternativa DNA cijepljenju. Metode Mol. Biol. 2021, 2197, 13–31.

15. Miao, L.; Zhang, Y.; Huang, L. mRNA cjepivo za imunoterapiju raka. Mol. Rak 2021, 20, 41. [CrossRef]

16. Barbier, AJ; Jiang, AY; Zhang, P.; Wooster, R.; Anderson, DG Klinički napredak mRNA cjepiva i imunoterapija. Nat. biotehnologija. 2022, 40, 840–854. [CrossRef] [PubMed]

17. Van Nuffel, AM; Wilgenhof, S.; Thielemans, K.; Bonehill, A. Prevladavanje HLA restrikcije u kliničkim ispitivanjima: Imunološki nadzor DC terapije pune mRNA. Onkoimunologija 2012, 1, 1392–1394. [CrossRef]

18. Xu, S.; Yang, K.; Li, R.; Zhang, L. Mehanizmi ere mRNA cjepiva, platforma za lijekove i klinička prospekcija. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6582. [CrossRef] [PubMed]

19. Xie, N.; Shen, G.; Gao, W.; Huang, Z.; Huang, C.; Fu, L. Neoantigeni: obećavajuće mete za terapiju raka. Transdukt signala. Target Ther. 2023, 8, 9. [CrossRef]

20. Liu, CC; Yang, H.; Zhang, R.; Zhao, JJ; Hao, DJ Antigeni povezani s tumorom i njihova primjena protiv raka. Eur. J. Cancer Care 2017, 26, e12446. [CrossRef] [PubMed]

22. Cosentino, M.; Marino, F. Razumijevanje farmakologije COVID-19 mRNA cjepiva: igranje kockica sa šiljkom? Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 10881. [CrossRef] [PubMed] 22. Bagchi, S.; Yuan, R.; Engleman, EG Inhibitori imunološke kontrolne točke za liječenje raka: klinički učinak i mehanizmi odgovora i otpora. Ann. velečasni Pathol. 2021, 16, 223–249. [CrossRef] [PubMed]

23. Larkin, J.; Chiarion-Sileni, V.; Gonzalez, R.; Grob, JJ; Rutkowski, P.; Lao, CD; Cowey, CL; Schadendorf, D.; Wagstaff, J.; Dummer, R.; et al. Petogodišnje preživljenje s kombiniranim nivolumabom i ipilimumabom u uznapredovalom melanomu. N. engl. J. Med. 2019, 381, 1535–1546. [CrossRef] [PubMed]

24. Patel, SP; Kurzrock, R. Ekspresija PD-L1 kao prediktivni biomarker u imunoterapiji raka. Mol. Rak Ther. 2015, 14, 847–856. [CrossRef]

25. Fundytus, A.; Booth, CM; Tannock, IF Koliko nisko možeš ići? Ekspresija PD-L1 kao biomarker u ispitivanjima imunoterapije raka. Ann. Oncol. 2021, 32, 833–836. [CrossRef] 26. Jardim, DL; Goodman, A.; de Melo Gagliato, D.; Kurzrock, R. Izazovi mutacijskog opterećenja tumora kao biomarkera imunoterapije. Stanica raka 2021, 39, 154–173. [CrossRef]

27. Chan, TA; Yarchoan, M.; Jaffee, E.; Swanton, C.; Quezada, SA; Stenzinger, A.; Peters, S. Razvoj tereta mutacije tumora kao biomarkera imunoterapije: Korisnost za onkološku kliniku. Ann. Oncol. 2019, 30, 44–56. [CrossRef]

28. Dugi, H.; Jia, Q.; Wang, L.; Fang, W.; Wang, Z.; Jiang, T.; Zhou, F.; Jin, Z.; Huang, J.; Zhou, L.; et al. Tumorom izazvane mijeloične stanice diferencirane eritroidnim prekursorima posreduju u imunosupresiji i smanjuju učinkovitost liječenja anti-PD-1/PD-L1. Cancer Cell 2022, 40, 674–693.e7. [CrossRef]

29. Garcia Garcia, CJ; Huang, Y.; Fuentes, NR; Turner, MC; Monberg, ME; Lin, D.; Nguyen, ND; Fujimoto, TN; Zhao, J.; Lee, JJ; et al. Stromalni HIF2 regulira imunološku supresiju u mikrookruženju raka gušterače. Gastroenterologija 2022, 162, 2018–2031. [CrossRef]

30. Wu, Y.; Yi, M.; Niu, M.; Mei, Q.; Wu, K. Supresorske stanice izvedene iz mijeloida: Nova meta za imunoterapiju protiv raka. Mol. Rak 2022, 21, 184. [CrossRef]

32. Bernardo, M.; Tolstykh, T.; Zhang, YA; Bangari, DS; Cao, H.; Heyl, KA; Lee, JS; Malkova, NV; Malley, K.; Marquez, E.; et al. Eksperimentalni model otpornosti na anti-PD-1 pokazuje aktivaciju TGFß i Notch puteva i osjetljiv je na lokalnu mRNA imunoterapiju. Oncoimmunology 2021, 10, 1881268. [CrossRef] [PubMed]

33. Tucci, M.; Passarelli, A.; Mannavola, F.; Felici, C.; Stucci, LS; Cives, M.; Silvestris, F. Izbjegavanje imunološkog sustava kao obilježje napredovanja melanoma: uloga dendritičnih stanica. Ispred. Oncol. 2019, 9, 1148. [CrossRef] [PubMed]

33. Oberli, MA; Reichmuth, AM; Dorkin, JR; Mitchell, MJ; Fenton, OS; Jaklenec, A.; Anderson, DG; Langer, R.; Blankschtein, D. Dostava mRNA potpomognuta lipidnim nanočesticama za snažnu imunoterapiju raka. Nano Lett. 2017, 17, 1326–1335. [CrossRef] [PubMed]

34. Wang, Y.; Zhang, L.; Xu, Z.; Miao, L.; Huang, L. mRNA cjepivo s antigen-specifičnom blokadom kontrolnih točaka izaziva pojačani imunološki odgovor protiv ustanovljenog melanoma. Mol. Ther. 2018, 26, 420–434. [CrossRef]

35. Zhang, H.; Ti, X.; Wang, X.; Cui, L.; Wang, Z.; Xu, F.; Li, M.; Yang, Z.; Liu, J.; Huang, P.; et al. Isporuka mRNA cjepiva s materijalom sličnim lipidima potencira antitumorsku učinkovitost putem Toll-like receptora 4 signalizacije. Proc. Natl. Akad. Sci. SAD 2021, 118, e2005191118. [CrossRef]

36. Li, Q.; Ren, J.; Liu, W.; Jiang, G.; Hu, R. CpG oligodeoksinukleotid razvijen za aktiviranje imunološkog odgovora primata potiče antitumorske učinke u kombinaciji s mRNA cjepivom protiv raka na bazi neoantigena. Drug Des. Dev. Ther. 2021, 15, 3953–3963. [CrossRef]

37. Chen, J.; Da, Z.; Huang, C.; Qiu, M.; Pjesma, D.; Li, Y.; Xu, Q. Isporuka mRNA cjepiva protiv raka posredovana lipidnim nanočesticama usmjerena na limfne čvorove izaziva snažan odgovor CD8 plus T stanica. Proc. Natl. Akad. Sci. SAD 2022, 119, e2207841119. [CrossRef] [PubMed]

38. Chu, W.; Pak, BJ; Bani, MR; Kapoor, M.; Lu, SJ; Tamir, A.; Kerbel, RS; Ben-David, Y. Protein 2 povezan s tirozinazom kao posrednik specifične otpornosti melanoma na cis-diamindikloroplatinum(II): Terapijske implikacije. Oncogene 2000, 19, 395–402. [CrossRef]

39. On, M.; Huang, L.; Hou, X.; Zhong, C.; Bachir, ZA; Lan, M.; Chen, R.; Gao, F. Učinkovita isporuka ovalbumina korištenjem nove multifunkcionalne micelarne platforme za ciljanu imunoterapiju melanoma. Int. J. Pharm. 2019, 560, 1–10. [CrossRef]

40. Kyte, JA; Mu, L.; Aamdal, S.; Kvalheim, G.; Dueland, S.; Hauser, M.; Gullestad, HP; Ryder, T.; Lislerud, K.; Hammerstad, H.; et al. Ispitivanje faze I/II terapije melanoma s dendritskim stanicama transficiranim autolognom tumorskom mRNA. Cancer Gene Ther. 2006, 13, 905–918. [CrossRef]

41. Kyte, JA; Kvalheim, G.; Lislerud, K.; Thor Straten, P.; Dueland, S.; Aamdal, S.; Gaudernack, G. T-stanični odgovori u bolesnika s melanomom nakon cijepljenja dendritskim stanicama transficiranim tumorskom mRNA. Cancer Immunol. Imunološki drugi. 2007., 56, 659–675. [CrossRef]

42. Weide, B.; Pascolo, S.; Scheel, B.; Derhovanessian, E.; Pflflugfelder, A.; Eigentler, TK; Pawelec, G.; Hoerr, I.; Rammensee, HG; Garbe, C. Izravna injekcija mRNA zaštićene protaminom: Rezultati ispitivanja faze 1/2 cijepljenja kod pacijenata s metastatskim melanomom. J. Immunother. 2009, 32, 498–507. [CrossRef] [PubMed]

43. Wilgenhof, S.; Van Nuffel, AM; Corthals, J.; Heirman, C.; Tuyaerts, S.; Benteyn, D.; De Coninck, A.; Van Riet, I.; Verfaillie, G.; Vandeloo, J.; et al. Terapeutsko cijepljenje autolognim mRNA elektroporiranim cjepivom dendritičnih stanica u bolesnika s uznapredovalim melanomom. J. Immunother. 2011, 34, 448–456. [CrossRef] [PubMed]

44. Benteyn, D.; Van Nuffel, AM; Wilgenhof, S.; Corthals, J.; Herman, C.; Neyns, B.; Thielemans, K.; Bonehill, A. Karakterizacija odgovora CD8 plus T-stanica u perifernoj krvi i na mjestima injekcija kože pacijenata s melanomom liječenih mRNA elektroporiranim autolognim dendritskim stanicama (TriMixDC-MEL). Biomed Res Int. 2013, 2013, 976383. [CrossRef]

45. Wilgenhof, S.; Corthals, J.; Van Nuffel, AM; Benteyn, D.; Heirman, C.; Bonehill, A.; Thielemans, K.; Neyns, B. Dugoročni klinički ishod pacijenata s melanomom liječenih terapijom dendritičnih stanica elektroporiranom messenger RNA nakon potpune resekcije metastaza. Cancer Immunol. Imunološki drugi. 2015, 64, 381–388. [CrossRef] [PubMed]

46. ​​De Keersmaecker, B.; Claerhout, S.; Carrasco, J.; Bar, I.; Corthals, J.; Wilgenhof, S.; Neyns, B.; Thielemans, K. TriMix i mRNA tumorskog antigena elektroporirano cijepljenje dendritičnih stanica plus ipilimumab: Veza između aktivacije T-stanica i kliničkih odgovora kod uznapredovalog melanoma. J. Immunother. Rak 2020, 8, e000329. [CrossRef]

47. Arance Fernandez, AM; Baurain, J.-F.; Vulsteke, C.; Rutten, A.; Soria, A.; Carrasco, J.; Neyns, B.; De Keersmaecker, B.; Van Assche, T.; Lindmark, B. Studija faze I (E011-MEL) mRNA imunoterapije temeljene na TriMixu (ECI-006) kod pacijenata s reseciranim melanomom: Analiza sigurnosti i imunogenosti. J. Clin. Oncol. 2019, 37, 2641. [CrossRef]

48. Ping, H.; Yu, W.; Gong, X.; Tong, X.; Lin, C.; Chen, Z.; Cai, C.; Guo, K.; Ke, H. Analiza antigena tumora melanoma i imunoloških podtipova za razvoj mRNA cjepiva. Istražite. Novi lijekovi 2022, 40, 1173–1184. [CrossRef]

49. Lorentzen, CL; Haanen, JB; Ja također.; Svane, IM Klinički napredak i tekuća ispitivanja mRNA cjepiva za liječenje raka. Lancet Oncol. 2022, 23, e450-e458. [CrossRef]

50. ClinicalTrials.gov. Dostupno na internetu: https://www.clinicaltrials.gov/ (pristupljeno 10. siječnja 2023.).

51. Moderna i Merck najavljuju mRNA-4157/V940, istraživačko personalizirano mRNA cjepivo protiv raka, u kombinaciji s KEYTRUDA® (pembrolizumab), krajnja točka primarne učinkovitosti u fazi 2b KEYNOTE-942 ispitivanja. Dostupno na mreži: https://www.merck.com/news/moderna-and-merck-announce-mrna-4157-v940-an-investigational-personalized-mrna cancer-vaccine-in-combination- with-keytruda-pembrolizumab-met-primary-efficacy-endpoint-in-phase-2b-keynote-94/ (pristupljeno 13. prosinca 2022.).

52. Proboj u mRNA cjepivima za melanom. Dostupno na internetu: https://www1.racgp.org.au/newsgp/clinical/breakthrough in-mrna-vaccines-for-melanoma (pristupljeno 10. siječnja 2023.).

53. mRNA Vaccine Plus KEYTRUDA® poboljšava preživljavanje melanoma. Dostupno na internetu: https://www.europeanpharmaceuticalreview. com/news/177505/mrna-vaccine-plus-keytruda-improve-melanoma-survival/ (stranica posjećena 10. siječnja 2023.).