ヒトフィブロネクチンのエキストラドメインAとHPV16/18 E7ウイルス抗原との融合タンパク質からなるHPV16/18遺伝子型に対する二価ワクチンの開発

Bivalent therapeutic vaccine against HPV16/18 genotypes consisting of a fusion protein between the extra domain A from human fibronectin and HPV16/18 E7 viral antigens.

• Laura Arribillaga
• Iciar Echeverria
• Viriginia Belsue
• Timothy Gomez
• Teresa Lozano
• Noelia Casares
• Lorea Villanueva
• Sonia Domingos-Pereira
• Pedro J Romero
• Denise Nardelli-Haefliger
• Sandra Hervás-Stubbs
• Pablo Sarobe
• María Josefa Rodriguez
• José L Carrascosa
• Thomas Zürcher
• Juan José Lasarte

抄録

背景:

ヒトパピローマウイルス（HPV）由来の抗原を樹状細胞に標的化することは、子宮頸がんに対する効率的な免疫治療戦略となる可能性がある。これまでの研究では、マウスフィブロネクチン（mEDA）のエキストラドメインAを用いて、抗原をTLR4（toll-like receptor 4）を発現する樹状細胞に標的化し、強い抗原特異的免疫応答を誘導できることを明らかにしてきた。本研究では、HPV16およびHPV18由来のE7タンパク質にヒトEDA（hEDA）を融合させた2価の治療用ワクチン候補（hEDA-HPVE7-16/18）を作製し、子宮頸がんに対する治療用ワクチンとしての可能性を評価した。

BACKGROUND: In vivo targeting of human papillomavirus (HPV) derived antigens to dendritic cells might constitute an efficient immunotherapeutic strategy against cervical cancer. In previous works, we have shown that the extra domain A from murine fibronectin (mEDA) can be used to target antigens to toll-like receptor 4 (TLR4) expressing dendritic cells and induce strong antigen-specific immune responses. In the present study, we have produced a bivalent therapeutic vaccine candidate consisting of the human EDA (hEDA) fused to E7 proteins from HPV16 and HPV18 (hEDA-HPVE7-16/18) and evaluate its potential as a therapeutic vaccine against cervical cancer.

材料と方法:

HPV16およびHPV18ウイルスサブタイプのHPV E7タンパク質がhEDAに融合した組換え融合タンパク質を作製し、ヒト単球および樹状細胞によるTLR4との結合能、腫瘍壊死因子αまたはインターロイキン（IL）-12の産生を誘導する能力についてin vitroで試験した。シスプラチンとの併用、またはTLR3アゴニスト分子であるポリイノシンポリシジル酸（ポリIC）またはポリICLCとの併用による免疫原性および治療活性を、皮下または性器に同所性のHPV16 TC-1腫瘍を有するマウスを用いて評価した。

MATERIALS AND METHODS: Recombinant fusion proteins containing HPV E7 proteins from HPV16 and HPV18 virus subtypes fused to hEDA were produced and tested in vitro on their capacity to bind TLR4 and induce the production of tumor necrosis factor-α or interleukin (IL)-12 by human monocytes and dendritic cells. The immunogenicity and potential therapeutic activity of the vaccine in combination with cisplatin or with the TLR3 agonist molecules polyinosinic-polycytidylic acid (Poly IC) or Poly ICLC was evaluated in mice bearing subcutaneous or genital orthotopic HPV16 TC-1 tumors.

結果:

hEDA-HPVE7-16/18プロトタイプワクチンはヒトTLR4を結合し、ヒト単球由来樹状細胞によるTLR4依存性シグナル伝達経路とIL-12産生を刺激する。hEDA-HPVE7-16/18を用いたワクチン接種により、HPVE7特異的な細胞傷害性Tリンパ球（CTL）応答が強く誘導され、TC-1をベースとした腫瘍モデルにおいて確立した腫瘍が消失した。融合タンパク質とシスプラチン、TLR-3リガンドPoly IC、特に安定化アナログPoly ICLCを併用することで、抗腫瘍効果が大幅に改善された。さらに、HEDA-HPVE7-16/18+Poly ICLCは、同所性生殖器HPV腫瘍を有するマウスの100%に腫瘍の完全退縮を誘導した。

RESULTS: hEDA-HPVE7-16/18 prototype vaccine binds human TLR4 and stimulate TLR4-dependent signaling pathways and IL-12 production by human monocyte-derived dendritic cell. Vaccination with hEDA-HPVE7-16/18 induced strong HPVE7-specific Cytotoxic T lymphocyte (CTL) responses and eliminated established tumors in the TC-1-based tumor model. The antitumor efficacy was significantly improved by combining the fusion protein with cisplatin or with the TLR-3 ligand Poly IC and especially with the stabilized analog Poly ICLC. Moreover, hEDA-HPVE7-16/18+Poly ICLC induced full tumor regression in 100% of mice bearing orthotopic genital HPV tumors.

結論:

我々の結果は、この治療用ワクチン製剤が、現在の治療法に反応しない子宮頸部腫瘍に対して有効な治療法である可能性を示唆している。

CONCLUSION: Our results suggest that this therapeutic vaccine formulation may be an effective treatment for cervical tumors that do not respond to current therapies.

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