导
读:
免疫检查点抑制剂是癌症治疗领域的重大突破之一,其能够激活大量
T
细胞来发挥强大的抗肿瘤效应。以
PD-1/PD-L1
、
CTLA-4
为靶点的几种免疫检查点抑制剂目前被批准用于多种实体瘤治疗,为患者提供了显著的临床益处。然而,仍有患者对免疫检查点抑制剂反应不完全或没有反应,肿瘤组织中发生的新突变、新抗原,可能是导致其对治疗无效的关键原因。
基于个体化新抗原的疗法有望解决这一未被满足的临床需求。
mRNA-4157(V940)
是
Moderna
与
Merck
公司合作开发的一款个体化新抗原疗法(
Individualized Neoantigen Therapies, INT
),与
K
药联合使用时显示出临床益处,目前
mRNA-4157(V940)
针对于不同癌种的
2
期和
3
期临床试验正在进行中,有望成为首款获批的
mRNA
癌症疫苗。本期文章,菌菌将从
mRNA
个体性癌症疫苗的特征和新抗原获取方法等角度,解析
Moderna
关于
mRNA-
4157
的专利。
mRNA-4157/V940
是一种由
LNP
包封的
mRNA
癌症疫苗。其中
mRNA
序列编码多达
34
种个体化癌症新抗原,该抗原序列的获得是算法和癌症组织测序的结合。从患者身上采集肿瘤活检样本和正常血液样本(新抗原存在于个体的肿瘤组织中,但在正常非癌组织中不表达或以低水平表达),通过二代测序鉴别新抗原突变和主要组织相容性复合体(
MHC
),随后基于算法将最多
34
种新抗原用于
mRNA
疫苗的设计。
根据美国国家癌症研究所(
National Cancer Institute, NCI
)检测,
mRNA-4157
包含了
41%
的
CD8+
或
CD4+
肿瘤浸润淋巴细胞(
TIL
)识别的新抗原。其中
61%
(
18/29
)的患者接受的疫苗中至少包含了一个具
CD8+
或
CD4+TIL
反应活性的新抗原;
28%
(
8/29
)的患者在设计疫苗时包含了所有与已证实的
CD8+
或
CD4+TIL
反应活性相关的新抗原。
图
1
mRNA-4157/V940
中新抗原的获取
在
I
期临床试验中,
mRNA-4157
被证明具有良好的安全性和耐受性,同时观察到
mRNA-4157
与
PD-1/PDL1
抑制剂
K
药联合使用可诱导新抗原特异性
T
细胞的临床反应。
I
期试验纳入的患者人群包括黑色素瘤、非小细胞肺癌(
NSCLC
)、肾细胞癌、转移性皮肤鳞状细胞癌、膀胱癌等实体瘤患者。
在一项纳入黑色素瘤患者的
2b
期临床试验中,
mRNA-4157
联合
K
药将患者的复发或死亡风险降低了
49%
,远处转移或死亡风险降低了
62%
,
2.5
年无复发生存率为
74.8%
。根据以上研究结果,
mRNA-4157
联合
K
药用于完全切除后高危黑色素瘤患者的辅助治疗,被美国
FDA
授予突破性疗法认定,并被欧洲药品管理局授予优先药物计划。
目前
mRNA-4157
用于多个癌种的
2/3
期、全球多中心临床试验正在进行中,包括黑色素瘤(
NCT05933577
)、非小细胞肺癌(
NCT06077760
)、皮肤鳞癌(
NCT06295809
)等。
图
2
Moderna
mRNA-4157/V940
临床研究进展
Moderna
在专利
WO2020/097291
中描述了个性化肿瘤
mRNA
疫苗的设计和评估方法。
Moderna
开发的癌症疫苗组合物由编码
34
个肽表位的
mRNA
组成,其中
29
个是
MHC I
类表位,
5
个是
MHC II
类或
MHC I
类和
II
类表位。专利列举了两种示例:这些肽表位为个性化癌症抗原(
3
至
20
个肽表位)或癌症热点抗原(
KRAS G12
突变或
KRAS G13
突变,或两者同时存在)。每个肽表位包含
8-31
个氨基酸,肽表位以串联抗原的形式出现,肽之间直接连接、或使用单个氨基酸接头、短肽接头连接。抗原的串联排列中需注意在肽边界产生的假表位。
肿瘤新抗原的选择主要利用下一代测序(
NGS
)技术,将患者肿瘤组织的转录组数据与外显子组序列信息进行比较,以识别患者特异性和肿瘤特异性突变。血液样本作为胚系(未突变)参考。血液样本的全外显子组测序(
WES
)结果用于确定受试者的人类白细胞抗原(
HLA
)类型。专利还介绍了识别表位的免费或商业化数据库(例如
Fonza Epibase
、对位),这类工具可用于预测靶抗原蛋白中最具免疫原性的表位。然后在人
HFA panel
中合成和筛选选定的肽,并使用最具免疫原性的序列来构建编码肽表位的核酸。整体而言,免疫原性是选择最优新表位的重要参考。
图
3
专利列举的肿瘤新突变
mRNA
修饰和制剂方面,该
mRNA
是一种化学修饰的
mRNA
,包封在脂质纳米颗粒(
LNP
)中。专利列举的
LNP
各脂质及参考的摩尔比范围为:约
20%~60%
的可电离氨基脂质、约
5%~25%
的磷脂
DSPC
、约
25%~55%
胆固醇、
0.5%~15%
的
PEG
修饰脂质(
PEG-DMG
)。
Moderna
在
mRNA
设计、递送和应用领域具有全面的专利布局,产品组合专注于
RNA
修饰和稳定,以及
mRNA
编码的免疫调节剂和抗原。在肿瘤免疫疗法方面,
Moderna
目前保留了
2
个关键管线,一是本文介绍的个体化肿瘤疫苗
mRNA-4157/V940
,最快已进展至临床
III
期;二是免疫检查点疫苗
mRNA
-4359
,处于
II
期临床阶段。其中,
mRNA-4157
进展最快,有望成为第一款获批用于癌症患者的
mRNA
疫苗。