Východiská: Potenciál neoantigénov v indukcii protinádorovej imunitnej odpovede je už desaťročia známy, avšak prvé neoantigénové vakcíny boli vyvinuté len nedávno. Rozvoj genomických a proteomických metód umožnil popis somatických mutácií v nádore a imunogénnosť korešpondujúcich neoantigénov môže byť predpovedaná in silico prípadne in vitro. Kombinácia neoantigénovej vakcinácie so správnym imunologickým postupom umožňuje docieliť regresiu nádoru. Štúdie neoantigénových vakcín na modelových organizmoch dokazujú vysokú účinnosť postupu a dokonca prvé klinické štúdie zaznamenávajú úspech. Cieľ: Cieľom je priblížiť význam neoantigénových vakcín v personalizovanej protinádorovej liečbe a objasniť mechanizmus ich prípravy. Článok popisuje typy mutácií s potenciálom expresie imunogénnych neoantigénov nutných pre tvorbu efektívnej vakcíny a približuje aj ostatné procesy nutné k aktivácii T bunkovej protinádorovej odpovede pacienta. Predovšetkým je zameraný na identifikáciu vysokopravdepodobných neoantigénových sekvencií aplikáciou metód sekvenovania novej generácie a hmotnostnej spektrometrie (mass spectrometry - MS), čo je pre tvorbu vakcíny kľúčové. V článku je popísaný princíp proteogenomickej platformy, ktorá vznikla na našom pracovisku za účelom konfidentnej identifikácie mutantných peptidov v biologickom materiáli. Zmieňuje sa aj o možnosti kvantifikácie neoantigénov MS metódami monitorovania vybraných reakcií (selected reaction monitoring - SRM) a SWATH (sequential windowed acquisition of all theoretical fragment ion spectra). Potenciál neoantigénovej vakcinácie v protinádorovej terapii dokazujú úspešné klinické štúdie zhrnuté v závere článku.

Background: Although immune responses to "cancer neoantigens" have been known for decades, the first neoantigen vaccines emerged only very recently. Current developments in genomics and proteomics have enabled descriptions of tumor mutational landscapes, and the immunogenicity of corresponding neoantigens can now be predicted either in silico or in vitro. Cancer regression could be achieved via a combination of neoantigen vaccination and an appropriate immunology approach. Research in model organisms and the results of initial clinical trials of neoantigen vaccines have shown them to be effective. Purpose: We aim to emphasize the importance of neoantigen vaccines in personalized cancer treatment and describe their preparation. We summarize mutations leading to expression of an immunogenic antigen necessary for vaccine development. The processes leading to activation of T-cell anticancer immunity in a patient are briefly introduced. We especially focus on the identification of high confidence neoantigens by next-generation sequencing (NGS) and mass spectrometry (MS), which is key element in the process of designing neoantigen vaccines. Briefly, we describe a proteogenomic platform for confident identification of mutant peptides in biological material. We mention the possibility of neoantigen quantification in biological material using mass spectrometry such as SRM (selected reaction monitoring) and SWATH (sequential windowed acquisition of all theoretical fragment ion spectra). Successful clinical studies demonstrating the potential of neoantigen vaccination in personalized cancer treatment are summarized at the end of the paper.

Regionální centrum aplikované molekulární onkologie Masarykův onkologický ústav Brno

Proteogenomic platform for identification of tumor specific antigens

Citace poskytuje Crossref.org