Oncolytische virussen (OVs) worden ontwikkeld als anti-kanker therapieën die specifiek repliceren binnen en doden tumorcellen terwijl gezonde weefsels intact blijven. Het is inmiddels gemeenschappelijk begrip dat oncolytische een (Overurentar), in de meeste gevallen, niet afhankelijk is van de lysis van de volledige tumor uitsluitend door efficiënte replicatie en verspreiding van het virus, maar vergt extra mechanismen van actie voor de behandeling succes, met inbegrip van vasculaire en stromale targeting en, belangrijker, immuun stimulatie1,,2,,3,4. Terwijl vele vroege OV studies ongewijzigde virussen gebruikt, heeft huidige onderzoek geprofiteerd van een verbeterde biologische begrip, virus biobanken die potentieel bevatten roman OVs, en de mogelijkheden aangeboden door genetische manipulatie om te maken van geavanceerde OV platformen5,6,7.
Gezien het recente succes van immunotherapie, zijn immunomodulerende transgenen van bijzonder belang met betrekking tot de genetische modificatie van OVs. Gerichte uitdrukking van dergelijke genproducten door OV-geïnfecteerde tumorcellen vermindert toxiciteit in vergelijking met systemische toediening. Gericht op wordt bereikt met behulp van virussen met inherente oncoselectivity of door aanpassing van virale tropisme8. Lokale immunomodulatie verbetert de veelzijdige anti-tumor mechanismen van Overurentar. Bovendien is deze strategie instrumenteel in het ondervragen van de wisselwerking tussen virussen, tumorcellen, en het immuunsysteem van de gastheer. Dit protocol biedt daartoe een toepasselijke en instelbare workflow te ontwerpen, kloon, redden, propageren, en valideren van oncolytische paramyxovirus (specifiek Mazelenvirus) vectoren codering van dergelijke transgenen.
Modulatie van de immuunrespons kan worden bereikt door een breed scala aan transgenic producten gericht op de verschillende stappen van de kanker-immuniteit cyclus9, waaronder verbetering van de tumor antigeen erkenning [bv. tumor-geassocieerde antigenen (TAAs) of inductoren van grote histocompatibility complex (MHC) klasse I moleculen] over ondersteuning van dendritische cel rijping voor efficiënte antigeen presentatie (cytokines); werven en activeren van gewenste immune cellen zoals cytotoxische en helper T cellen [chemokines, bispecifieke T cel engagers (BTEs)]; gericht op onderdrukkende cellen zoals regulatoire T-cellen, suppressor myeloïde-afgeleide cellen, tumor-geassocieerde macrofagen en fibroblasten kanker-geassocieerde (antilichamen, BTEs, cytokines); en het voorkomen van effector cel inhibitie en uitputting (checkpoint-remmers). Een overvloed aan biologische agentia is dus beschikbaar. Evaluatie van dergelijke immunomodulators virus-gecodeerd met betrekking tot de therapeutische werking en mogelijke synergie, evenals het begrip van de respectieve mechanismen is nodig ter verbetering van kankertherapie.
Negatieve zin single-stranded RNA virussen uit de familie van de Paramyxoviridae worden gekenmerkt door verschillende functies dat bevorderlijk is voor hun gebruik als oncolytische vectoren. Het gaat hierbij om een natuurlijke oncotropism, grote genomic capaciteit voor transgenen (meer dan 5 kb)10,11, efficiënte verspreiding met inbegrip van de vorming van syncytia en hoge immunogeniciteit12. Daarom OV platformen op basis van canine distemper virus13, bof virus14, Newcastle disease virus15, Sendai virus16,17, simian virus 518en Tupaia paramyxovirus19 zijn ontwikkeld. Meest prominent, levende verzwakte mazelen virus vaccin stammen (MV) vorderingen preklinische en klinische ontwikkeling20,21 gemaakt hebben. Deze virusstammen zijn gebruikt voor decennia voor routinematige immunisatie met een uitstekende veiligheid record22. Bovendien is er geen risico voor dat mutagenese als gevolg van de strikt cytosolische replicatie van paramyxovirussen. Een veelzijdige omgekeerde genetica-systeem op basis van anti-genomic cDNA dat voorziet in de invoeging van transgenen in extra transcriptie eenheden (ATUs) is beschikbaar11,23,24. MV vectoren Natriumjodide symporter (MV-NOS) codering voor beeldvorming en radiotherapie of oplosbare carcino antigeen (MV-CEA) als een surrogaat marker voor virale genexpressie zijn momenteel geëvalueerd in klinische proeven (NCT02962167, NCT02068794, NCT02192775, NCT01846091, NCT02364713, NCT00450814, NCT02700230, NCT03456908, NCT00408590 en NCT00408590). Veilige beheer is bevestigd en gevallen van anti-tumor werkzaamheid hebben gemeld in vorige studies25,26,27,28,29, 30 (herzien door Msaouel et al.31), de weg vrijmaakt voor extra oncolytische mazelen virussen die zijn ontwikkeld en getest preclinically. MV immunomodulerende moleculen gericht op de verschillende stappen van de cyclus voor kanker-immuniteit is aangetoond dat de vertraging van de tumorgroei en/of verlengen van overleven in muizen, met bewijs voor immuun-gemedieerde werkzaamheid en lange-termijn beschermende immuun geheugen in syngeneic codering Muismodellen. Vector-gecodeerde transgenen omvatten granulocyt-macrofaag kolonie stimulerende factor (GM-CSF)32,33, H. pylori neutrofiele-activeren eiwit34, immuun checkpoint remmers35, interleukine-12 (IL-12)36, TAAs37BTEs38, die een tumor cross-link oppervlakte-antigeen met CD3 en dus induceren anti-tumor activiteit door polyklonale T-cellen, ongeacht de T cel receptor specificiteit en co-stimulatie ( Figuur 1). De veelbelovende preklinische resultaten voor deze constructies vraag verder translationeel inspanningen.
Talimogene laherparepvec (T-VEC), een type ik herpes simplexvirus GM-CSF, codering is de enige oncolytische therapeutische goedgekeurd door de Amerikaanse Food en Drug Administration (FDA) and Europese geneesmiddelen Agentschap (EMA). De fase III studie leidt tot goedkeuringen in eind 2015 heeft alleen geen werkzaamheid op de site van intra-tumoral injectie, maar ook abscopal effecten (dwz, remissies van niet-geïnjecteerde laesies) in geavanceerde melanoom39getoond. T-VEC gekomen sindsdien bijkomende proeven voor toepassing in andere entiteiten van de tumor (bijvoorbeeld, niet-melanoom huidkanker, NCT03458117, alvleesklierkanker, NCT03086642) en voor de evaluatie van combinatie therapieën, vooral met immuun checkpoint remmers (NCT02978625, NCT03256344, NCT02509507, NCT02263508, NCT02965716, NCT02626000, NCT03069378, NCT01740297 en Ribas et al.40).
Hieruit blijkt dat niet alleen het potentieel van oncolytische immunotherapie, maar ook de noodzaak van verder onderzoek om te identificeren van superieure combinaties van Overurentar en immunomodulatie. Rationeel ontwerp van aanvullende vectoren en hun ontwikkeling voor preklinische testen is de sleutel tot deze onderneming. Dit zal ook verder inzicht in de onderliggende mechanismen en gevolgen heeft voor de progressie naar meer gepersonaliseerde behandeling van kanker. Te dien einde presenteert deze publicatie de methodologie voor de wijziging en de ontwikkeling van paramyxovirussen voor gerichte kanker immunotherapie en, meer in het bijzonder, oncolytische mazelen virussen codering van T-cel-boeiende antilichamen (Figuur 2).