Вирусные и опухолевые антигены, их использование в конструировании противораковых вакцин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Данная обзорная статья посвящена анализу исследований в области разработки противораковых вакцин. Состояние исследований в этой области в настоящее время характеризуется углублением понимания как механизмов противоопухолевого иммунитета, так и путей «ускользания» опухолей от цитотоксического иммунного ответа. Кроме того, данная область исследований привлекает внимание вирусологов, т. к. для достаточно обширного спектра опухолей человека строго доказана вирусная этиология. Последние 5 лет в создании противоопухолевых вакцин могут быть определены как этап преодоления относительно простых эмпирических подходов с осознанием того, что простая аутоло­гическая вакцинация опухолевыми клетками не может создать активный иммунитет в связи с относи­тельно малым удельным содержанием регрессионных опухолевых антигенов. Но при этом возможно развитие аутоиммунного процесса. Поэтому в дизайне вакцин стали преобладать молекулярные под­ходы, основанные на идентификации Т-клеточных эпитопов в составе опухолевых антигенов и конст­руировании пептидных или рекомбинантных вакцин с высокой селективностью в индукции противо­опухолевого иммунитета. Поэтому в статье представлена первичная база данных по антигенным пеп­тидным эпитопам из последовательностей опухолевых белков, иммунный ответ на которые вызыва­ет остановку роста или регрессию опухолей. Приводятся выдающиеся исследования по применению вируса гриппа в качестве вектора для противоопухолевых вакцин и преодолению онкогенного риска при использовании онкобелков и онкогенов для вакцинации, например, против вируса папилломы че­ловека и, соответственно, рака шейки матки. Вирус гриппа в качестве вектора в настоящее время ис­пользуется в НИИ гриппа в рамках международных проектов для вакцинации против ВИЧ-инфекции.

Анализ проектов по разработке противоопухолевых вакцин свидетельствует о том, что уже в те­чение 2-3 лет многие из этих препаратов войдут в практику здравоохранения.

Об авторах

О. И. Киселев

НИИ гриппа РАМН

Автор, ответственный за переписку.
Email: shabanov@mail.rcom.ru

член-корреспондент РАМН

Россия, Санкт-Петербург

П. Г. Бендзко

Инвитек-Биотех. ГмбХ

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Берлин-Бух., MDC

Л. Л. Школьникова

НИИ гриппа РАМН

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург

К. П. Хансон

НИИ онкологии М3 РФ

Email: shabanov@mail.rcom.ru

член-корреспондент РАМН

Россия, Санкт-Петербург

В. И. Киселев

Центр молекулярной диагностики и терапии

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Балдуева И. А., Моисеенко В. М., Хансон К. П. Система дендритных клеток и ее роль в регуляции функциональной активности Т- и В-лимфоцитов человека // Вопр. онкологии. 1999. Т. 45. С. 473-483.
  2. Киселев О. И., Огарков В. И, Добкин А. И. и др. Интерлейкин-2 и иммунотерапия рака // Вопр. онкологии. 1989. Т. 35. № 2. С.141-150.
  3. Киселев О. И., Ершов Ф. И., Калинин Ю. Т. Генетическая инженерия иммуномодуляторов. Реаферон: Сб. науч. ст. / Под. ред. О.И. Киселева. Л., 1988. С. 1-22.
  4. Киселев О. И., Слита А. В., Смирнова А. В. и др. Трансформация эукариотических клеток плазмидной ДНК в комплексе с полимерными катионами // Докл. Акад. наук. 1999. Т. 3 66. № 5. С. 699-701.
  5. Bloom М. В., Perry-Lalley D., Robbins Р. Е et al. Identification of tyrosinase-related protein 2 as a tumor rejection antigen for the В16 melanoma // J. Exp. Med. 1997. Vol. 185. P. 453-459.
  6. Boon T., OldL. J. Cancer tumor antigens // Curr. Opin. Immunol. 1997. Vol. 9. P. 681-683.
  7. Brichard V. G., Herman J., Van Pel A. et al. A tyrosinase nanopeptide presented by HLA-B44 is recognized on a human melanoma by autologous cytolytic T-lymphocytes // Eur. J. Immunol. 1996. Vol. 26. P. 224-23 0.
  8. Bronte V, TsungK, RaoJ.B. et al. IL-2 enhances the function of recombinant poxvirus-based vaccines in the treatment of established pulmonary metastasis // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 528-529.
  9. Carroll M. M., Overijk W, Chamberlain R. S. et al. Highly attenuated modified vaccinia virus Ankara (MVA) as an effective recombinant vector: a murine tumor model // Vaccine. 1997. Vol. 15. P. 387-394.
  10. Chen P. W., Wang M., Bronte V. et al. Therapeutic anti-tumor response after immunization with a recombinant adenovirus enco¬ding a model tumor associated antigen // J. Immunol. 1996. Vol. 156. P. 23 8-245.
  11. Chen Y. T., Scanlan M. J., Sahin U. et al. A testicular antigen aberrantly expressed in human cancers detected by autologous antibody screening // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 1914-1918.
  12. Cormier J. N., AbatiA., Fetsch P. et al. Comparative analysis of the in vivo expression oftyrosinase, MART-l/Melan-A, and gp 100 in metastatic melanoma lesions: implications for immunotherapy // J. Immunother. 1998. Vol. 21. P. 21-27.
  13. Cox A., Skipper J., Cehn Y. et al. Identification of peptide recognized by five melanoma-specific human cytotoxic T-cell lines // Science. 1994. Vol. 264. P. 716-719.
  14. Gueguen M., Patard J. J., Gaugler B. et al. An antigen recognized by autologous CTLs on a human bladder carcinoma // J. Immunol. 1998. Vol. 160. P. 6188-6194.
  15. Gurunathan S., Irvine K. R., Wu C. Y. et al. CD40 ligand/trimer DNA enhances both humoral and cellular immune responses and induces protective immunity to infectious and tumor challenge // J. Immunol. 1998. Vol. 161. P. 4563-4571.
  16. Irvine K. R, Chamberlain R. S., Shulman E. P. etal. Route of administration and the efficacy of recombinant vaccinia, fowlpox and adenoviruses // J. Natl. Cancer Inst. 1997. Vol. 8 9. P. 390-392.
  17. \I. Irvine K. R., Rao J. B., Rosenberg S. A., Restifo N. P. Cytokine enhancement of DNA immunization leads to effective treatment of established pulmonary metastasis // J. Immunol. 1996. Vol. 156. P. 224-231.
  18. Irvine K. R., McCabe B. J., Rosenberg S. A., Restifo N. P Synthetic oligonucleotide expressed by recombinant vaccinia virus elicits therapeutic cytolytic T-lymphocyte // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 4651-4657.
  19. Jaffee E. M., Abrams R., Cameron J. et al. A phase I clinical trial of lethally irradiated allogenic pancreatic tumor cells transfected with the GM-CSF gene for the treatment of pancreatic adenocarcinoma // Hum. Gene Ther. 1998. Vol. 9. P. 1951-1971.
  20. Jager E., Chen Y. T., Drijfhout J. W. et al. Simultaneous humoral and cellular immune response against cancertestis antigen NY-ESO-1: definition of human histocompatibility leukocyte antigen (HLA)-A2-binding epitopes // J. Exp. Med. 1998. Vol. 187. P. 265-270.
  21. Kang X.-Q., Kawakami Y, Sakaguchi K. et al. Identification of a tyrosinase epitope recognized by HLA-A2-restricted tumor infiltrating lymphocytes // J. Immunol. 1995. Vol. 155. P. 1343-1348.
  22. Kawakami Y, Eliyahu S., Jennings C. et al. Recognition of multiple epitopes in the humanmelanoma antigen gp 100 // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 3961-3968.
  23. Kawakami Y, Eliyahu S., Sakaguchi K. et al. Identification of the immunodominant peptides of the MART-1 human melanoma antigen recognized by the majority of HLA-A2-restricted tumor infiltrating lymphocytes // J. Exp. Med. 1994. Vol. 180. P. 347-352.
  24. Kawakami Y, Robbins P. E, Wang R. F. The use of melanosomal proteins in the immunotherapy of melanoma // J. Immunother. 1998. Vol. 21. P. 237-246.
  25. Kittlesen D. J., Thompson L. W, Gulden P. H. et al. Human melanoma patients recognition and HLA-A1-restricted CTL epitope from tyrosinase containing two residues: implications for vaccine development // J. Immunol. 1998. Vol. 160. P. 2099-2106.
  26. Lehte B., Lucas S., Michaux L. et al. LAGE-1: a new gene with tumor specificity // Int. J. Cancer. 1998. Vol. 76. P. 903-906.
  27. Mandruzzato S., Brasseur F, Andry G. et al. PA. CASP-8 mutation recognized by cytolytic T-lymphocytes on a human head and neck carcinoma//J. Exp. Med. 1997. Vol. 186. P. 785-793.
  28. Meliff C . J. M., Toes R. E. M., Medema J. P. et al. Strategies for immunotherapy of cancer // Advances in Immunology. 2000. Vol. 75. P. 235-282.
  29. McCabe B. J., Irvine K. R., Nishimura M. I. et al. Minimal determinant expressed by a recombinant vaccinia virus elicits therapeutic antitumor cytolytic T-lymphocyte responses // Cancer Res. 1995. Vol. 5 5. P. 1741-1747.
  30. Minev B., Hipp J., Schmidt J. D. et al. Cytotoxic T-cell immunity against telomerase reverse trascriptase in humans // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. Vol. 97. P. 4796-4801.
  31. Minev B., McFarland B. J., Spiess P .J. et al. Insertion of a signal sequence fused to a minimal peptide elicits CD8+ T-cell responses and prolongs survival of thymoma-bearing mice // Cancer Res. 1994 Vol. 54. P. 4155-4161.
  32. Moingeon P. Cancer vaccines // Vaccine. 2001. Vol. 19. P. 1305-1326.
  33. Osen W, Peiler T, Ohlschlager P. et al. A DNA vaccine based on a schuffled E7 oncogene of the human papillomavirus type 16 (HPV-16) induces E7-specific T-cells but lacks transforming activity// Vaccine. 2001. Vol. 19. P. 4276-4286.
  34. OverwijkW. W, TsungA., Irvine K. R. et al. GplOO/pMel 17 is a murine tumor rejection antigen: induction of <
  35. Pakhurst M., Salgeller M. L., Southwood S. etal. Improved induction of melanoma-reactive CTL with peptides from the melanoma antigen gp 100 modified at HLA-A*0201-binding residues // J. Immunol. 1996. Vol. 157. P. 2539-2548.
  36. Pardoll D. Cancer vaccines//Nature Med. 1998. Vol. 4 (suppl. 5). P. 525-531.
  37. Porgador A., Irvine R. R., Iwasaki A. et al. Predominant role for directly transfected dendritic cells in antigen presentation to CD8+ T-cells after gene gun immunization // J. Exp. Med. 1998. Vol. 188. P. 1075-1082.
  38. Rao J. B., Chamberlain R. S., Bronte V. et al. Interleukin-12 is an effective adjuvant to recombinant vaccinia virus based tumor vaccines: enhancement by simultaneous B7-1 expression// J. Immunol. 1996. Vol. 156. P. 3357-3365.
  39. Razzaque A., Dye E., Puri R. K. Characterization of tumor vaccines during product development // Vaccine. 2001. Vol. 19. P. 644-647.
  40. Restifo N. P. Cancer Vaccines-98: A reductionistic approach // Molecular Medicine Today. 1998. Vol. 4. P. 327.
  41. Restifo N. P. The new vaccines: building viruses that elicit antitumor immunity // Curr. Opin. Immunol. 1996. Vol. 8. P. 658-663.
  42. Restifo N. P, Rosenberg S. A. Developing recombinant and synthetic vaccines for the treatment of melanoma // Curr. Opin. Oncol. 1999. Vol. 11. P. 50-57.
  43. Restifo N. P, Surman D. R., Zheng H. et al. Transfectant influenza A viruses are effective recombinant immunogens in the treatment of experimental cancer // Virology. 1998. Vol. 249. P. 89-97.
  44. Rosenberg S. A. Cancer vaccines based on the identification of genes encoding cancer regression antigens // Immunol. Today. 1997. Vol. 18. P. 175-182.
  45. Rosenberg S. A. Progress in human tumor immunology and immunotherapy // Nature. 2001. Vol. 411. P. 3 80-3 84.
  46. Rosenberg S. A., White D. E. Vitiligo in patients with melanoma: normal tissue antigens can be targets for cancer immunotherapy // J. Immunother. Emphasis on Tumor Immunol. 1996. Vol. 19. P. 81-84.
  47. Rosenberg S. A., Yanelli J. R., Yang J. C. et al. Treatment of patients with metastatic melanoma with autologous tumor-infiltrating lymphocytes and interleukin-2 // J. Natl. Cancer. Inst. 1994. Vol. 86. P. 1159-1166.
  48. Rosenberg S. A., Yang J. C., Schwartzentruber D. J. et al. Immunologic and therapeutic evaluation of a synthetic tumor associated peptide vaccine for the treatment of patients with metastatic melanoma // Nat. Med. 1998. Vol. 4. P. 321-328.
  49. Schneider J., Brichard V. G., Boon T. et al. Overlapping peptides of melanocyte differentiation antigen MELAN-A/MART-1 recognized by autologous cytolytic T-lymphocytes in association with HLA-B45.1 and HLA-A2.1 // Int. J. Cancer. 1998. Vol. 75. P. 451-45 8.
  50. Skipper J., Kittlesen D. J., Hendrickson R. C. et al. Shared epitopes for HLA-A3-restricted melanoma reactive human CTL include a naturally processed epitope from Pmel-17(gp 100) // J. Immunol. 1996. Vol. 157. P. 5027-5033.
  51. Tsai V., Southwood S., Sidney J. et al. Induction of subdominant CTL epitopes of the gp 100 melanoma associated tumor antigen by primary in vitro immunization with peptide pulsed dedritic cells // J. Immunol. 1997. Vol. 158. P. 1796-1802.
  52. Van den Eynde B. J., Van der Bruggen P. T-cell defined tumor antigens // Curr. Opin. Immunol. 1997. Vol. 9. P. 684-694.
  53. Vile R. G., Russel S. J., Lemoine N. R. Cancer gene therapy: hard lessons and new courses // Gene Therapy. 2000. Vol. 7. P. 2-8.
  54. Vonderheide R. H, Hahn W. C., Schultze J. L., Nodler L. M. The telomerase catalytic subunit is a widely expressed tumor-associated antigen recognized by cytotoxic T-lymphocytes // Immunity. 1999. Vol. 10. P. 673-679.
  55. Wada H, Noguchi Y, Marino M. W. et al. T-cell functions in granulocyte/macrophage colony-stimulating factor in deficient mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. P. 12557-12561.
  56. Wang R. E, Appel la E., Kawakami Y. et al. Identification of TRP2 as a human tumor antigen recognized by cytotoxic T-lymphocytes // J. Exp. Med. 1996. Vol. 184. P. 2207-2216.
  57. WangM., Bronte V, Chen P. W. et al. Active immunotherapy of cancer with non-replicating recombinant fowlpox virus encoding a model tumor-associated antigen // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 4685-4692.
  58. Wang R. E, Johnston S. L., Southwood S. et al. Recognition of an antigenic peptide derived from tyrosinase-related protein 2 by CTL in the context of HLA-A31 and A33 // J. Immunol. 1998. Vol. 160. P. 890-897.
  59. Wang R. E, Parkhurst M., Kawakami Y. et al. Utilization of an alternative open reading frame of a normal gene in generating a novel human cancer antigen // J. Exp. Med. 1996. Vol. 183. P. 1131-1140.
  60. Wells W. A. Cancer vaccines made to order // Chemistry & Biology. 2000. Vol. 7. P. R95-R96.
  61. Woifel T, Van Pel A., Brichard V G. et al. Two tyrosinase nonapeptides recognized on HLA-A2 melanomas by autologous cytolytic T-lymphocytes // Eur. J. Immunol. 1994. Vol. 24. P. 759-764.
  62. Zhai Y, Yang J. C., Spiess P. J. I. et al. Cloning and characterization of the genes encoding the murine homologues of the human melanoma antigens MART-1 and gplOO // J. Immunother. 1997. Vol. 20. P. 15-25.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2002


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.