Nature子刊:用LNP递送病毒RNA,体内生成溶瘤病毒,无惧中和抗体

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2022年10月10日/医麦客新闻 eMedClub News/--想过直接在体内制造溶瘤病毒吗?近日,Oncorus公司在Nature Communications上发表了一篇题为“Development of intravenously administered synthetic RNA virus immunotherapy for the treatment of cancer”的研究论文,展示了其"合成RNA病毒"在治疗癌症方面的潜力,在多种临床前模型中能够选择性杀伤肿瘤细胞,展现出强大的抗肿瘤疗效,且具有良好的安全性。

这一所谓的"合成RNA病毒"实际是由LNP包裹了溶瘤病毒的RNA基因组(vRNA)制备而成vRNA/LNP这一设计可支持重复静脉给药,避免中和抗体影响

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在此项研究中,研究者选用了两种合成RNA病毒候选药物,塞内卡山谷病毒(SVV)和柯萨奇病毒A21 (CVA21),均证明了该合成病毒免疫疗法具有良好的耐受性和抗肿瘤功效。

研究结果显示,一旦vRNA/LNP被内化并释放到肿瘤细胞的细胞质中时,vRNA复制并产生一系列传染性病毒体,这些病毒体在局部扩散,直接杀死邻近的肿瘤细胞,并促进免疫细胞向TME募集。

▲ 合成RNA病毒作用机制的示意图

 图片来源:参考资料2

其次,通过合成SVV给药后,显著抑制了NCI-H446小细胞肺癌(SCLC)异种移植物的肿瘤生长,并观察到肿瘤(> 500 mm)消退,而没有显著的体重减轻。为了探索静脉注射合成SVV后的剂量反应关系,还研究者进行了剂量滴定。结果显示在所有剂量水平上都观察到了NCI-H466异种移植肿瘤的有效肿瘤生长抑制(TGI),在0.1 mg/kg或更高的剂量下达到了最大TGI。

静脉注射SVV显著抑制肿瘤生长 

图片来源:参考资料2

而在原位SCLC模型中,经合成SVV两次静脉给药后延长了小鼠近两倍的生存期。根据治疗后10天检测的δ样配体3 (hDLL3)标记物评估显示,在用合成SVV治疗的小鼠中,肿瘤负荷显著降低,并且肺中出现大范围的肿瘤坏死。

▲ 在原位SCLC模型中,合成SVV治疗延长小鼠生存期 

 图片来源:参考资料2

此外,为验证vRNA/LNP递送系统对病毒中和抗体的耐药性,研究者用对照兔血清或对SVV(S177A)和SVV(S177A--IRES2)病毒具有中和效力的兔抗SVV血清对免疫缺陷小鼠NCI-H466进行被动免疫(后者由合成SVV中的vRNA编码),然后比较了0.1 mg/kg合成SVV或SVV(S177A-IRES2)病毒体的抗肿瘤功效。

合成RNA病毒对中和抗体耐药性研究 

 图片来源:参考资料2

结果显示,在抗SVV血清预处理的小鼠中,静脉给药SVV(S177A-IRES2)的疗效完全消失,而合成SVV仍能有效抑制NCI-H466异种移植物的生长。

值得一提的是,另一合成RNA病毒候选物CVA21在给药后,在SK-MEL-28黑素瘤模型中同样观察到低剂量水平的完全肿瘤消退,且没有明显的体重减轻。

黑素瘤模型中静脉注射CVA21观察到低剂量水平的完全肿瘤消退  

图片来源:参考资料2

整体而言,vRNA/LNP免疫疗法具有良好的耐受性和肿瘤特异性,其在异种移植、PDX、GEMM和同系模型等多种癌症模型中均观察到疗效,并在原位小细胞肺癌(SCLC)肿瘤模型中观察到存活益处。这些结果预示了该疗法在用于治疗癌症领域的巨大潜力。

值得注意的是,Oncorus基于此平台技术已开发了两个vRNA/LNP免疫疗法项目,ONCR-021和ONCR-788,其分别编码优化的CVA21和SVV病毒。在临床前模型中,已初步证明了ONCR-021、ONCR-788在静脉内给药时,能够成功地将选择性自我扩增的病毒基因组递送至肿瘤,并在肿瘤内产生具有复制能力的病毒体,从而刺激免疫系统并引起肿瘤生长抑制。该公司计划在2023年年中向FDA提交ONCR-021候选产品的IND。

▲ 研发管线  图片来源:Oncorus司官网

结语

溶瘤病毒(OVs)作为新型肿瘤免疫治疗手段,其可以选择性地复制和杀死癌细胞而不伤害健康组织。但目前OVs治疗局限于向肿瘤部位注射给药,需要全身抗肿瘤反应才能对非注射部位有效,而静脉注射因为抗病毒中和抗体而受到严重限制。

vRNA/LNP具有将目前OVs疗法病灶内注射转变为静脉重复给药的潜力,同时也代表了一种基于RNA的癌症治疗新模式。在此项研究中表明了其在临床前模型中具有良好的疗效与安全性,甚至是存在抗病毒中和抗体的情况下。此外,也在啮齿动物和非人灵长类动物中证明了其具有良好的耐受性。这些数据显示了该疗法作为单一疗法或与包含ICIs的标准治疗方案组合用于治疗肺癌和其他肿瘤适应症的临床潜力。期待Oncorus专有的静脉注射vRNA免疫治疗平台能够开创更加新颖的基于RNA的病毒免疫治疗模式,为患者带来更加安全有效的治疗选择。

参考资料:

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