Targeting the mutanome of HCC by viral inflammation and tumor-directed vaccinations: a model for individualized tumor therapy

• Antragsteller: Professor Dr. Florian Kühnel
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279621100

Onkolytische Virotherapie und Immuntherapien versprechen ein enormes Potential für die Behandlung des Hepatozellulären Karzinoms (HCC). In Vorarbeiten konnten wir eine innovative und hocheffektive immuntherapeutische Strategie entwickeln, bei der die Entzündung des Tumors durch ein onkolytisches Virus eine effektive DC-Vakzinierung gegen diesen Tumor ermöglicht (= Onkolyse-gestützte DC-Vakzinierung bzw. ODC). In weiteren Vorarbeiten in einer Lungenkarzinom-Zellinie etablierten wir ein diagnostisch-therapeutisches Verfahren, das aus der Bestimmung des Tumor mutanoms durch komplette Exomsequenzierung und der in-silico Vorhersage von potentiell immunogenen Neoepitopen beinhaltet. Immunogene Neoepitope werden hierbei durch eine intratumorale Infektion mit einem onkolytischen Adenovirus verifiziert. In dem vorliegenden Projekt wollen wir eine personalisierte Therapiestrategie für die Behandlung des HCC entwickeln, die eine optimierte ODC-Strategie beinhaltet, die starke antitumorale Immunantworten gegen immunogene Neoepitope individueller Tumomutanome provoziert. Wir wollen die therapeutische Effizienz der art optimierter ODC gegen immunogene Neoepitope in klinisch-relevanten, transgenen Tiermodellen untersuchen. Zunächst wollen wir das Spektrum an nicht-synonymen Einzelnukleotidvarianten in ausgewählten murinen HCC Zellinien durch Exomsequenzierung ermitteln. Nach der Bestimmung der Mutanome, wollen wir vielversprechende MHC-I-bindende Neoepitope mithilfe des SYFPEITHI-Algorithmus bestimmen. Die tatsächlich immunogenen Neoepitope werden anschließend mittels CD8 T Zell Screens nach der onkolytischen Infektion entsprechender Subcutantumore im syngenen Modell ermittelt. In diesen Modellen, wollen wir diese immunogenen Neoepitope auch verwenden, um die Regeln für eine optimale DC-Vakzinierung gegen komplette Mutanome zu definieren. Antigen-spezifische Immunantworten werden mittels ELISpot-Analysen und in-vivo-Cytotoxizitätsassays ermittelt. Die therapeutische Effizienz wird durch das Monitoring des Tumorwachstums, des Überlebens und der Metastasenformierung untersucht. Letztendlich wollen wir das therapeutische Potential entsprechender ODC-basierter Vakzine in unserem neuentwickelten Elektroporationsmodel für transgene, intrahepatische HCC untersuchen. Die Resultate werden essentielle Informationen für eine Anwendung personalisierter Immuntherapie des HCC in nachfolgenden klinischen Studien liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen