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Les vaccins personnalisés à base de néoantigènes à ARN stimulent les cellules T dans le cancer du pancréas

Sep 01, 2023Sep 01, 2023

Nature volume 618, pages 144-150 (2023)Citer cet article

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L'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est mortel chez 88 % des patients1, mais héberge des néoantigènes de lymphocytes T dérivés de mutations qui conviennent aux vaccins 2,3. Ici, dans un essai de phase I sur le cévuméran autogène adjuvant, un vaccin néo-antigène individualisé basé sur des nanoparticules d'ARNm-lipoplex d'uridine, nous avons synthétisé des vaccins néo-antigènes à ARNm en temps réel à partir de tumeurs PDAC réséquées chirurgicalement. Après l'intervention chirurgicale, nous avons administré séquentiellement de l'atezolizumab (une immunothérapie anti-PD-L1), du cévuméran autogène (un maximum de 20 néoantigènes par patient) et une version modifiée d'un schéma de chimiothérapie à quatre médicaments (mFOLFIRINOX, comprenant de l'acide folinique, du fluorouracile, de l'irinotécan et oxaliplatine). Les critères d'évaluation comprenaient les lymphocytes T spécifiques des néoantigènes induits par le vaccin par des tests à seuil élevé, la survie sans récidive à 18 mois et la faisabilité oncologique. Nous avons traité 16 patients par atézolizumab et cévuméran autogène, puis 15 patients par mFOLFIRINOX. Le cévuméran autogène a été administré dans les 3 jours suivant les délais de référence, s'est avéré tolérable et a induit de novo des lymphocytes T spécifiques de néoantigène de grande ampleur chez 8 patients sur 16, la moitié ciblant plus d'un néoantigène vaccinal. En utilisant une nouvelle stratégie mathématique pour suivre les clones de lymphocytes T (CloneTrack) et des tests fonctionnels, nous avons découvert que les lymphocytes T développés par le vaccin représentaient jusqu'à 10 % de tous les lymphocytes T sanguins, réexpansés avec un rappel de vaccin et incluaient un néoantigène polyfonctionnel à longue durée de vie. -cellules T CD8+ effectrices spécifiques. Après un suivi médian de 18 mois, les patients porteurs de cellules T développées avec le vaccin (répondeurs) présentaient une survie médiane sans récidive plus longue (non atteinte) par rapport aux patients sans cellules T développées avec le vaccin (non-répondeurs ; 13,4 mois, P = 0,003). Les différences dans l’aptitude immunitaire des patients n’ont pas confondu cette corrélation, car les répondeurs et les non-répondeurs ont développé une immunité équivalente à un vaccin à ARNm non apparenté contre le SRAS-CoV-2. Ainsi, l’adjuvant atezolizumab, le cévuméran autogène et le mFOLFIRINOX induisent une activité importante des lymphocytes T qui peut être corrélée à une récidive retardée de la PDAC.

La PDAC est la troisième cause de décès par cancer aux États-Unis4 et la septième dans le monde5. Avec une incidence croissante6 et un taux de survie de 12 %1 qui est resté largement stagnant depuis près de 60 ans1, la PDAC devrait causer encore plus de décès par cancer dans le monde d’ici 2025 (réf. 6,7). La chirurgie est le seul traitement curatif de la PDAC. Pourtant, malgré la chirurgie, près de 90 % des patients présentent une récidive de la maladie après un délai médian de 7 à 9 mois8,9, et la survie globale (SG) à 5 ans n'est que de 8 à 10 %8,9. Bien que les chimiothérapies multiagents adjuvantes retardent la récidive et constituent la norme de soins dans les PDAC réséquées chirurgicalement, près de 80 % des patients présentent une récidive de la maladie vers 14 mois4, et leur SG sur 5 ans est < 30 %10. La radiothérapie, les produits biologiques et les thérapies ciblées sont également inefficaces4.

Les PDAC sont presque totalement insensibles (taux de réponse <5 %11,12) aux inhibiteurs de points de contrôle immunitaires. Cette insensibilité est en partie attribuée au fait que les PDAC ont un faible taux de mutation qui génère peu de néoantigènes12, des protéines générées par mutation absentes des tissus sains qui marquent les cancers comme étrangers aux cellules T, rendant ainsi potentiellement les PDAC faiblement antigéniques avec peu de cellules T infiltrantes. Cependant, des observations récentes ont montré que la plupart des PDAC hébergent en fait plus de néoantigènes2,3,13 que prévu14. De plus, des études sur des survivants à long terme de PDAC2,3 ont révélé que les néoantigènes peuvent stimuler les cellules T dans la PDAC. Les tumeurs primaires enrichies en néoantigènes immunogènes hébergent également des densités environ 12 fois plus élevées de cellules T CD8+ activées, ce qui est en corrélation avec une récidive retardée de la maladie et une survie plus longue des patients. Ainsi, comme la plupart des PDAC hébergent des néoantigènes susceptibles de stimuler les cellules T, les stratégies visant à administrer des néoantigènes peuvent induire des cellules T spécifiques des néoantigènes et affecter les résultats pour les patients.

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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