日本國立癌症研究中心先端醫療開發中心免疫療法開發領域的主任中面哲也等人,與BrightPath Biotherapeutics公司(以下簡稱BrightPath)推進了聯合研究,目標是使針對癌細胞基因突變(新生抗原)的癌症疫苗實施臨牀應用。另外,還利用確定候選新生抗原疫苗的技術,確定了針對引起COVID-19的電腦病毒SARS-CoV-2的候選肽疫苗,目前正共同開發疫苗。
目前全球正在開發的新冠電腦病毒疫苗大多是誘導產生在細胞傳染前擷取電腦病毒的中和抗體(體液免疫),但針對電腦病毒傳染的免疫反應並不僅僅是抗體反應。T細胞對電腦病毒(細胞介導免疫)的反應也至關重要。要想誘導中和電腦病毒的抗體反應,需要T細胞(CD4+T細胞:輔助性T細胞)的幫助。另外,已經傳染電腦病毒的細胞會在細胞内繁殖電腦病毒,因此必須利用T細胞(CD8+T細胞:殺傷性T細胞)進行消殺(圖1)。最近連續發佈的最新研究報告都表明,開發能誘導這種電腦病毒獨特性T細胞的疫苗可以有效防禦電腦病毒。
圖1 形成針對新冠電腦病毒的免疫
日本國立癌症研究中心與BrightPath此前開發成功了以誘導殺死癌細胞的T細胞(細胞介導免疫)爲作用機制的癌症疫苗,此次利用之前的開發經驗,開發了利用短小的片段肽,精確地蠻力誘導針對電腦病毒的T細胞的疫苗,最終確定了多種疫苗候選肽。
爲使T細胞對電腦病毒抗原(從電腦病毒的蛋白質中切除的短肽)發生反應,這種肽必須與人體的主要組織相容性基因復合體(HLA)一起出現在傳染細胞的表面。人有多種類型的HLA,每個人的HLA組合都大不相同。HLA-A24和HLA-A2加在一起,此次確定的肽能與覆蓋85%的日本人羣的HLA結合,因此有望對日本人有效。此外,研究團隊還在設計含有誘導中和抗體的肽的製劑(圖2)。
圖2 形成復合免疫記憶的疫苗
這款新冠電腦病毒疫苗的設計參考了目前登記的約11,000株SARS-CoV-2的基因體資料,並從與HLA的結合能力,以及是否會以HLA復合體的形式呈現在細胞表面等角度,研究了預計能從電腦病毒編碼的蛋白質中切除的肽。研究團隊利用用於新生抗原疫苗設計的預測演算法實施電腦模擬(in silico)解析後做出列表,並透過應答HLA轉基因小鼠模式實際是否具有免疫原性的篩選法,等比縮小了範圍(圖3)。
圖3 確定新冠疫苗候選肽的流程
肽製劑可透過化學合成製造,因此有望因應今後量產新冠斌百度疫苗所需的大量製造和穩定供應。國立癌症研究中心和BrightPath正在推進這項聯合研究成果的臨牀應用和早期實用化,還考慮與第三方開發夥伴、學術界及大學醫院等合作。
文:JST客觀日本編輯部