Single immunizations of self-amplifying or non-replicating mRNA-LNP vaccines control HPV-associated tumors in mice

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da Silva, Jamile Ramos ; Rodrigues, Karine Bitencourt ; Pelegrin, Guilherme Formoso ; Sales, Natiely Silva ; Muramatsu, Hiromi ; Silva, Mariangela de Oliveira ; Porchia, Bruna F. M. M. ; Moreno, Ana Carolina Ramos ; Aps, Luana Raposo M. M. ; Venceslau-Carvalho, Alexia Adrianne ; Tombacz, Istvan ; Fotoran, Wesley Luzetti ; Kariko, Katalin ; Lin, Paulo J. C. ; Tam, Ying K. ; Diniz, Mariana de Oliveira ; Pardi, Norbert ; Ferreira, Luis Carlos de Souza

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Science Translational Medicine; v. 15, n. 686, p. 18-pg., 2023-03-08.

Resumo

As mRNA vaccines have proved to be very successful in battling the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pan-demic, this new modality has attracted widespread interest for the development of potent vaccines against other infectious diseases and cancer. Cervical cancer caused by persistent human papillomavirus (HPV) infection is a major cause of cancer-related deaths in women, and the development of safe and effective therapeutic strategies is urgently needed. In the present study, we compared the performance of three different mRNA vaccine modalities to target tumors associated with HPV-16 infection in mice. We generated lipid nanoparticle (LNP)-encapsulated self-amplifying mRNA as well as unmodified and nucleoside-modified non-replicating mRNA vaccines encoding a chimeric protein derived from the fusion of the HPV-16 E7 oncoprotein and the herpes simplex virus type 1 glycoprotein D (gDE7). We demonstrated that single low-dose immunizations with any of the three gDE7 mRNA vaccines induced activation of E7-specific CD8+ T cells, generated memory T cell responses capable of preventing tumor relapses, and eradicated subcutaneous tumors at different growth stages. In addition, the gDE7 mRNA-LNP vaccines induced potent tumor protection in two different orthotopic mouse tumor models after administration of a single vaccine dose. Last, comparative studies demonstrated that all three gDE7 mRNA-LNP vaccines proved to be superior to gDE7 DNA and gDE7 recombinant protein vaccines. Collectively, we demonstrated the immunogenicity and therapeutic efficacy of three different mRNA vaccines in extensive comparative experiments. Our data support further evaluation of these mRNA vaccines in clini-cal trials. (AU)

• Processo FAPESP: 16/20045-7 - Descoberta de antígenos e desenvolvimento de métodos de diagnóstico sorológico e estratégias vacinais contra o Vírus Zika (ZIKV)
• Beneficiário: Luis Carlos de Souza Ferreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/00708-1 - Indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) na biologia de tumores associados aos papilomavírus humano (HPV): efeitos neoadjuvantes na imunoterapia tumoral
• Beneficiário: Ana Carolina Ramos Moreno
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 15/16505-0 - Indoleamina 2,3 dioxigenase (IDO) na biologia de tumores associados aos papilomavírus humano (HPV): efeitos neoadjuvantes na imunoterapia tumoral
• Beneficiário: Ana Carolina Ramos Moreno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 16/11594-7 - Vacina de RNA auto-amplificante como estratégia imunoterapêutica para o controle de tumores induzidos por HPV-16
• Beneficiário: Jamile Ramos da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/15360-2 - Novas fronteiras terapêuticas contra tumores causados pelo vírus do papiloma humano (HPV): avaliação experimental da associação da quimioterapia com estratégias vacinais
• Beneficiário: Luana Raposo de Melo Moraes Aps
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/21358-1 - Neoplasias induzidas por papilomavírus humano (HPV): um novo enfoque terapêutico baseado em imunoterapia ativa pela estimulação direcionada de células dendríticas
• Beneficiário: Bruna Felício Milazzotto Maldonado Porchia Ribeiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/01523-3 - Vacinas baseadas em RNA contra tumores induzidos por HPV
• Beneficiário: Jamile Ramos da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/26515-0 - Direcionamento de antígenos para células dendríticas como estratégia para melhorar a eficiência de imunoterapias contra tumores associados ao HPV-16.
• Beneficiário: Luis Carlos de Souza Ferreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 21/03326-0 - Imunoterapia ativa baseada em células dendríticas consorciada à quimioterapia no tratamento de tumores em estágio avançado associados ao HPV-16
• Beneficiário: Karine Bitencourt Victorelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/07629-5 - Direcionamento de antígenos para células dendríticas como estratégia imunoterapêutica para o controle de tumores associados ao HPV
• Beneficiário: Mariângela de Oliveira Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 16/14344-1 - Controle de tumores induzidos por HPV por imunoterapia baseada na associação de anticorpos monoclonais de bloqueio de vias imunossupressoras a uma vacina terapêutica capaz de ativar linfócitos T CD8+ citotóxicos
• Beneficiário: Natiely Silva Sales
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado