[发明专利]用于预测蛋白质或蛋白质片段用于免疫治疗的有用性的方法

说明书

本发明涉及用于预测可用于免疫治疗例如用于疫苗接种的肽或多肽例如T细胞表位的方法。特别地，本发明涉及用于预测肽或多肽例如肿瘤相关抗原或表位、特别是肿瘤相关新抗原或新表位是否具有免疫原性，并且特别地是否可用于免疫治疗例如用于疫苗接种的方法。本发明的方法特别地可用于提供对患者的肿瘤具有特异性的疫苗，并且因此可用于个体化癌症疫苗的情况。

技术领域

本发明涉及用于预测可用于免疫治疗例如用于疫苗接种的肽或多肽(例如T细胞表位)的方法。特别地，本发明涉及用于预测肽或多肽例如肿瘤相关抗原或表位、特别是肿瘤相关新抗原或新表位是否具有免疫原性并且特别地是否可用于免疫治疗例如用于疫苗接种的方法。本发明的方法特别地可用于提供对患者的肿瘤具有特异性的疫苗，并且因此可用于个体化癌症疫苗的情况。

背景技术

免疫系统的进化在脊椎动物中产生基于两种防御类型：先天免疫和适应性免疫的高度有效网络。与依赖于识别与病原体相关的常见分子模式的不变受体的进化古老先天免疫系统相反，适应性免疫基于B细胞(B淋巴细胞)和T细胞(T淋巴细胞)上的高度特异性抗原受体和克隆选择。B细胞通过分泌抗体来引起体液免疫应答，而T细胞介导导致所识别细胞破坏的细胞免疫应答。

T细胞在人和动物中的细胞介导的免疫中起重要作用。特定抗原的识别和结合由T细胞表面上表达的T细胞受体介导。T细胞的T细胞受体(T cell receptor，TCR)能够与结合至主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)分子并且呈递在靶细胞表面上的免疫原性肽(表位)相互作用。TCR的特异性结合触发T细胞内的信号级联，导致增殖和分化成成熟的效应T细胞。为了能够靶向多种抗原，T细胞受体需要具有很大的多样性。

抗原特异性免疫治疗旨在增强或诱导患者中的特异性免疫应答以控制感染性或恶性疾病。越来越多的病原体相关抗原和肿瘤相关抗原的鉴定导致用于免疫治疗的合适靶标的广泛集合。可以通过主动或被动免疫接种策略特异性地靶向呈递来源于这些抗原的免疫原性肽(表位)的细胞。主动免疫接种倾向于诱导和扩增患者中的抗原特异性T细胞，其能够特异性地识别并杀伤病变细胞。相比之下，被动免疫接种依赖于在体外扩增并任选地遗传改造的T细胞的过继转移(过继性T细胞治疗；adoptive T cell therapy，ACT)。

肿瘤疫苗旨在通过主动免疫接种诱导内源性肿瘤特异性免疫应答。不同的抗原形式可用于肿瘤疫苗接种，包括完整的病变细胞、蛋白质、肽或免疫载体例如RNA、DNA或病毒载体，其可以直接体内应用或在转移到患者中之后通过DC的脉冲体外应用。

基于ACT的免疫治疗可以广义地定义为用预先致敏的T细胞进行的被动免疫接种形式，所述T细胞在从低前体频率到临床上相关细胞数的离体扩增之后转移至非免疫接受者或自体宿主。克服ACT局限性的一种方法是自体T细胞的过继转移，所述自体T细胞被重编程以在短时间离体培养期间表达具有确定特异性的肿瘤反应性TCR，然后再输注到患者中。

多种病原体相关抗原和肿瘤相关抗原的发现为抗原特异性免疫治疗概念提供了基础。肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen，TAA)是由于肿瘤细胞的遗传不稳定性而在其上表达的不正常的蛋白质，其在正常细胞中不表达或表达受限。这些TAA可以导致免疫系统对恶性细胞的特异性识别。

癌症可以由基因组突变和表观遗传变化的积累引起，其中一部分可具有病因的作用。除肿瘤相关抗原之外，人癌症还平均携带100-120个非同义突变，其中许多非同义突变可被疫苗靶向。肿瘤中超过95％的突变是独特且患者特异性的。可产生肿瘤特异性T细胞表位的蛋白质改变体细胞突变的数量为30至400。

突变被认为是用于癌症免疫治疗的理想靶标。作为在任何健康组织中都严格缺乏表达的新表位，预期其是安全的并且可避开中心耐受机制(central tolerancemechanism)。我们最近已提出了靶向个体突变谱的个体化免疫治疗方案(Castle，J.C.，等，Cancer Res 72，1081(2012))。