用于治疗癌症的新抗原疫苗组合物制造技术

本发明专利技术提供了包含与至少一种T细胞增强子氨基酸序列融合的至少四种不同的肿瘤特异性新抗原的多肽，编码该多肽的核酸序列，包含该核酸序列的载体和包含该载体的载体集合。还提供了用于治疗癌症的物质组合物，所述组合物以混合物或单独的形式包含疫苗和至少一种检查点分子的调节剂或另一种类型的免疫调节剂，所述疫苗包含本发明专利技术的多肽、核酸序列、载体或载体的集合。

New antigen vaccine composition for cancer treatment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗癌症的新抗原疫苗组合物本专利技术提供了一种多肽，其包含与至少一种T细胞增强子氨基酸序列融合的至少四种不同的肿瘤特异性新抗原；编码该多肽的核酸序列；包含该核酸序列的载体和包含该载体的载体集合。还提供了用于治疗癌症的物质组合物，所述组合物以混合物或单独的形式包含疫苗和至少一种检查点分子的调节剂或另一种类型的免疫调节剂，所述疫苗包含本专利技术的多肽、核酸序列、载体或载体集合。专利技术背景最近，已经开发出用于治疗癌症的新方法。免疫系统与肿瘤之间相互作用的研究确定了逃避宿主免疫应答的关键途径，从而允许开发免疫检查点抑制剂(CPI)抗体以释放T细胞抗肿瘤活性的力量。尽管它们取得了成功，但检查点抑制剂在少数接受治疗的患者中有效。对CPI治疗期间T细胞免疫应答模式的分析表明，在CPI治疗期间可以重新激活非常有限的针对肿瘤细胞的T细胞特异性(Alsaab,H.O.等人(2017)FrontPharmacol,8:p.561)。Fritsch,E.F.等人(2014)CancerImmunolRes.2(6):522-9已经鉴定出几种肿瘤抗原并将其分类为不同类别：癌胚系、组织分化抗原和衍生自突变的自身蛋白的新抗原。CPI治疗期间针对自身抗原的免疫应答的贡献仍然是有争议的问题(综述于Fritsch,E.F.等人(2014)，同上)。在CPI治疗期间显示会被重新激活的特定且优选的癌症抗原类别是新抗原。最近，有力的证据支持以下观点：肿瘤中表达的基因编码序列发生突变而在肿瘤中产生的新抗原代表了针对癌症的疫苗接种的有希望的靶点(Kandoth,C.等人(2013)Nature502(7471):333)。衍生自基因组编码区遗传变化的突变蛋白可以形成癌症特异性新抗原。癌症新抗原是仅存在于肿瘤细胞而不存在于正常细胞上的抗原。新抗原是由肿瘤细胞中的DNA突变产生的，并显示在T细胞介导的免疫应答识别和杀死肿瘤细胞中起重要作用。下一代测序(NGS)的出现允许以及时且廉价的方式确定癌症基因组的完整序列，这揭示了人类肿瘤的突变谱(Ott,P.A.等人(2017)Nature547(7662):217)。最常见的突变类型是非同义单核苷酸变体(SNV)，并且在肿瘤中发现的单核苷酸变体的中位数根据其组织学而变化很大。例如NSCLC和黑色素瘤的一些肿瘤具有较高的突变负荷，突变的中位数超过200，而一些异常情况下的突变超过1000。最近，已经在I期临床研究中评估了基于RNA或肽的两种不同个性化疫苗接种方法。获得的数据表明，疫苗接种可以在癌症患者中既扩大有限数量的预先存在的新抗原特异性T细胞的数量，又诱导更广泛的新T细胞特异性(Ott,P.A.等人(2017)supra和Sahin,U.等人(2017)Nature547(7662):222)。两种方法的主要局限在于这些疫苗接种方法靶向的新抗原的最大数量。基于已公开的数据，基于肽的方法的上限为二十种肽，由于某些情况下无法合成肽，因此并未在所有患者中达到该上限。所述基于RNA的方法的上限甚至更低，因为每种疫苗仅包含10个突变。尚无显示这些疫苗接种方法疗效的临床数据。在癌症疫苗接种中，重要的是要避免通过产生疫苗诱导的T细胞无法识别的肿瘤变体而导致的肿瘤逃逸。用于治疗癌症的癌症疫苗的挑战是诱导能够立即识别和消除最大数量癌细胞的看似多样的免疫T细胞群体，因此，需要疫苗编码相当大量的肿瘤抗原。此外，WO2017/118702A1公开了具有通过接头连接的仅10种新抗原的构建体的实例，然而证明了仅几种新抗原的免疫原性而不是疗效。实际上，以前的研究都没有显示出在高肿瘤负荷模型中的疗效。在癌症疫苗接种中，重要的是要避免通过产生疫苗诱导的T细胞无法识别的抗原而导致的肿瘤逃逸。用于治疗癌症的癌症疫苗的挑战是诱导能够立即识别和消除最大数量癌细胞的看似多样的免疫T细胞群体，因此，需要疫苗编码相当大量的肿瘤抗原。基于我们的临床前数据，预期基于有限数量新抗原的疫苗非常适合作为预防癌症或治疗微小残留病的独立疗法，微小残留病为通过如循环肿瘤细胞游离DNA的分子方法诊断出的癌症。微小残留病通常低于使用影像学方法的检出限，影像学方法例如为计算机断层扫描(CT)扫描、磁共振成像(MRI)、采用放射性示踪剂的同位素诊断，该放射性示踪剂在正电子发射断层扫描(PET)中通过闪烁法进行检测。核医学的临床研究表明，可检测的最小病灶的直径为约1.5cm。此外，基于我们的临床前数据，预期只有满足a)基于许多新抗原(即>25)和b)结合如检查点分子抑制剂的免疫调节剂这两个条件的疫苗才能有效控制既定肿瘤，既定肿瘤是指可以通过影像学诊断的肿瘤块。为了克服现有技术的这些和其他缺点，基于靶向有限数量的新抗原的疫苗，本专利技术提供了多核苷酸序列和包含这些核酸的载体，该多核苷酸序列编码头尾相连(即31)并与至少一种T细胞增强子氨基酸序列融合的多种不同的肿瘤新抗原，该T细胞增强子氨基酸序列例如为组织纤溶酶原激活物(TPA)前导序列或恒定链。如果将包含这样的核酸的载体疫苗与检查点分子的调节剂组合施用，则产生高治疗率。本专利技术基于以下发现：激活针对非常弱的免疫原如肿瘤中存在的那些免疫原，包括大多数新抗原的免疫系统需要有效的免疫平台，并且需要与编码抗原的特定结构组合。许多新抗原衍生自点突变，即非同义SNV，这是在肿瘤中发现的最常见的突变类型。蛋白质序列中的单个氨基酸变化很少会产生能够诱导有效免疫应答的新表位，在大多数情况下，这种微小变化要么根本不产生新表位，要么可能产生非常弱的新表位。基于腺病毒的遗传疫苗接种平台，特别是类人猿衍生的腺病毒(GAd)病毒载体已显示出对诱导T细胞应答非常有效，并且适合以人工基因形式编码大型抗原，该人工基因由编码来自彼此连接的不同蛋白质片段的多核苷酸组成。出乎意料的是，当专利技术人在新抗原的情况下使用该平台时，无法诱导任何免疫应答。专利技术人鉴定了当与癌症新抗原序列融合时能够使免疫原性恢复的特异性序列，其在本申请中称为“T细胞增强子氨基酸序列”。这种T细胞增强子氨基酸序列适合克服新抗原缺乏免疫原性或免疫原性差的问题。优选地，这些序列融合至新抗原编码序列的上游。在T细胞增强子氨基酸序列中，专利技术人鉴定了组织纤溶酶原前导序列(TPA)前导序列和恒定链(INV)、其变体和片段，它们显示出使免疫原性恢复的能力。专利技术人还发现新抗原不需要通过接头连接以恢复免疫原性。本专利技术的另一个相关方面涉及有效的癌症疫苗接种所需的免疫原性新抗原的数量。专利技术人发现，尽管在预防情况下，基于类人猿衍生的腺病毒载体的编码少量新抗原的遗传疫苗作为独立疗法非常有效，但其在用于存在大的既定肿瘤的治疗情况下是无效的，并且不能与能够逆转T细胞衰竭的免疫调节分子例如抗PD-1抗体协同作用。相反，没有使用接头而头尾连接并与T细胞增强子融合的编码超过三十种新抗原的更大的疫苗构建体在与抗PD-1抗体联合施用时，显示出有效的协同抗肿瘤活性。附图说明图1：编码与CT26五表位序列(pentatope)(CT26-5)连接的人INV全长(CT26-5-INV)或TPA(CT26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多肽，其包含至少25种不同的肿瘤特异性新抗原和至少一种T细胞增强子氨基酸序列。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 EP 17181026.0;20171103 EP 17200036.61.一种多肽，其包含至少25种不同的肿瘤特异性新抗原和至少一种T细胞增强子氨基酸序列。


2.根据权利要求1所述的多肽，其包含至少31种肿瘤特异性新抗原。


3.根据权利要求1或2所述的多肽，其中每种肿瘤特异性新抗原彼此独立地具有8个至50个长度的氨基酸，优选15个至35个长度的氨基酸，更优选25个长度的氨基酸。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的多肽，其中每种肿瘤特异性新抗原独立地选自单个氨基酸突变肽、移码肽、通读突变肽和剪接位点突变肽。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的多肽，其中肿瘤特异性新抗原中的至少4种引发患者中的T细胞应答。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的多肽，其中肿瘤特异性新抗原彼此直接连接。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的多肽，其中T细胞增强子氨基酸序列选自恒定链；组织型纤溶酶原激活物(TPA)的前导序列；PEST序列；细胞周期蛋白破坏盒；泛素化信号；和SUMO化信号。


8.根据权利要求7所述的多肽，其中：
(i)TPA是具有根据SEQIDNO：42的氨基酸序列的扩展的TPA前导序列，并且优选存在于多肽的N末端；和/或
(ii)恒定链选自：
(a)根据SEQIDNO：36的人恒定链，根据SEQIDNO：37的小鼠恒定链和根据SEQIDNO：38的鳜鱼恒定链；
(b)根据(a)的恒定链的免疫刺激片段；和/或
(c)(a)或(b)的免疫刺激变体，其中该变体与根据(a)的恒定链或根据(b)的其片段具有至少70％的序列同一性。


9.一种核酸，其编码权利要求1至8中任一项的多肽。


10.一种载体，其包含与表达控制序列可操作地连接的权利要求9的核酸。


11.一种或多于一种表达载体的集合，每种表达载体包含根据权利要求9的核酸，其中每种表达载体选自质粒；黏粒；RNA；与佐剂一起配制的RNA；配制在脂质体颗粒中的RNA；自扩增RNA(SAM)；与佐剂一起配制的SAM；配制在脂质体颗粒中的SAM；病毒载体；优选α病毒载体、委内瑞拉马脑炎(VEE)病毒载体、辛德毕斯(SIN)病毒载体、塞姆利基森林病毒(SFV)载体、猿猴或人巨细胞病毒(CMV)载体、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)载体、逆转录病毒载体或慢病毒载体，优选有复制能力或无复制能力的类人猿衍生的腺病毒载体，优选衍生自黑猩猩或倭黑猩猩或大猩猩的腺病毒载体，痘病毒载体，牛痘病毒载体或...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔弗雷多·尼科西亚，埃莉萨·斯卡尔塞利，安娜·莫雷纳·达利塞，
申请(专利权)人：NOUSCOM股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH