БИОХИМИЯ, 2019, том 84, вып. 7, с. 1016 - 1035

УДК 616

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ

ПРОТИВ ВИРУСОВ ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА,

ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Обзор

М.С. Вонский^1,2, А.Л. Рунов^1,2,3,

И.В. Гордейчук^3,4,5, М.Г. Исагулянц^3,4,6,7*

¹ Институт цитологии РАН, 194064 Санкт Петербург, Россия;

электронная почта: m.vonsky@gmail.com

² Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Минздрава России, 197341 Санкт Петербург, Россия

³ Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии

имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Минздрава России,

123098 Москва, Россия; электронная почта: maria.issagouliantis@rsu.lv

⁴ Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических

препаратов им. М.П. Чумакова РАН, 108819 Москва, Россия

⁵ Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России,

119991 Москва, Россия; электронная почта: lab.gord@gmail.com

⁶ Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology, Karolinska Institutet, SE 171 77 Stockholm, Sweden

⁷ Department of Pathology, Riga Stradins University, LV 1007, Riga, Latvia

Поступила в редакцию 03.04.2019

После доработки 15.04.2019

Принята к публикации 21.04.2019

Вирусы папилломы человека высокого канцерогенного риска (ВПЧ ВКР) - основной этиологический

агент развития злокачественных заболеваний шейки матки, вульвы, пениса, анального канала, гортани,

шеи и головы. Профилактическая вакцинация против ВПЧ, охватывающая в основном девочек и девушек

до 25 лет, не предотвращает вертикальной и горизонтальной ВПЧ инфекции младенцев и детей и не имеет

терапевтического эффекта. Вследствие этого, существенная доля населения не защищена от ВПЧ&инфици&

рования и развития ВПЧ&ассоциированных неопластических изменений и рака, что указывает на необхо&

димость скорейшей разработки и внедрения терапевтических ВПЧ&вакцин. В отличие от профилактиче&

ских вакцин, направленных на формирование вируснейтрализующих антител, терапевтические вакцины

стимулируют клеточный иммунный ответ, направленный на уничтожение инфицированных и малигнизи&

рованных клеток, экспрессирующих вирусные белки. Идеальными мишенями для вакцинной иммунотера&

пии являются высококонсервативные онкобелки ВПЧ ВКР Е6 и Е7, экспрессирующиеся в предраковых и

опухолевых тканях. В обзоре рассмотрена их экспрессия при различных формах ВПЧ инфекции, антиген&

ные и иммуногенные свойства, приведены Т&клеточные эпитопы, ответ на которые коррелирует с естест&

венной рецессией вызванных ВПЧ неопластических изменений. Далее подробно описаны формы представ&

ления онкобелков Е6 и Е7 иммунной системе в составе различных кандидатных вакцин с результатами наи&

более перспективных доклинических испытаний с указанием использованных для этого животных моде&

лей. Особое внимание уделено вакцинным кандидатам, показавшим эффективность в клинических испы&

таниях на пациентах с ВПЧ&ассоциированными неопластическими изменениями.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вирусы папилломы человека (ВПЧ), плоскоклеточный рак, неоплазии, онкобелки

Е6 и Е7, терапевтическая вакцинация, генетические вакцины, иммунный ответ.

DOI: 10.1134/S0320972519070108

Принятые сокращения: ВПЧ - вирусы папилломы человека; ВПЧ ВКР - ВПЧ высокого канцерогенного риска;

РШМ - рак шейки матки; ПРГШ - плоскоклеточный рак головы и шеи; LSIL - плоскоклеточные интраэпителиальные

изменения легкой степени; HSIL - плоскоклеточные интраэпителиальные изменения тяжелой степени; ОРС - открытая

рамка считывания; ОАА - антиген, ассоциированный с опухолями; АПК - антиген&презентирующие клетки; ДК - денд&

ритные клетки; ЦТЛ - цитотоксические Т&лимфоциты; HLA - лейкоцитарные антигены человека, группа антигенов гис&

тосовместимости; МНС - главный комплекс гистосовместимости; TCR -Т&клеточный рецептор; TLR - толл&подобные

рецепторы; LLO - токсин листериолизин O; MVA - вакцинный штамм Анкара вируса осповакцины; SVF - вирус Леса

Семлики; SLP - длинные, в том числе перекрывающиеся, синтетические пептиды (synthetic long peptides); ИКТ - инги&

биторы иммунных контрольных точек.

* Адресат для корреспонденции.

1016

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1017

Профилактическая вакцинация против ви&

первый год с момента выявления заболевания

русов папилломы человека (ВПЧ) предотвраща&

[7]. Одним из потенциально эффективных мето&

ет до 90% ВПЧ инфекций и является мощным

дов лечения ВПЧ&ассоциированных онкологи&

инструментом защиты от ВПЧ&ассоциирован&

ческих заболеваний могла бы стать терапевти&

ных неопластических изменений [1, 2]. ВПЧ&

ческая вакцинация [5, 8]. Первые успехи тера&

вакцинация была рекомендована ВОЗ для внед&

певтических противораковых вакцин были дос&

рения в обязательную программу вакцинаций 10

тигнуты именно при терапии предраковых со&

лет назад (в 2009 г.) и к настоящему времени

стояний, вызванных инфекцией ВПЧ 16 и 18 ти&

включена в обязательную программу в 60 стра&

пов [9, 10]. В отличие от профилактических вак&

нах мира [3]. Ее применение уже снизило часто&

цин, направленных на формирование нейтрали&

ту выявления аногенитальных кондилом и пред&

зующих антител против вирусных частиц, тера&

раковых изменений шейки матки в популяциях

певтические вакцины стимулируют клеточный

Австралии, Германии, Швеции и США, раньше

иммунный ответ, направленный на уничтоже&

других включившихся в обязательную програм&

ние инфицированных и малигнизированных

му вакцинации [1, 2].

клеток, экспрессирующих вирусные белки.

Включение вакцинации против ВПЧ в про&

Клинические исследования Trimble et al. [9] по&

грамму субсидируемых государством вакцина&

казали, что иммунотерапия может быть полно&

ций требует значительных бюджетных средств.

правной частью комплексной профилактики и

Одна доза вакцинного препарата стоит ~100

лечения рака, дополняя хирургическое вмеша&

долларов США, вакцинация требует трех доз и

тельство, лучевую терапию и химиотерапию

дополнительных расходов на организацию про&

[10]. Приведенные выше данные свидетельству&

цесса. В силу этого сложно ожидать существен&

ют о необходимости скорейшей разработки и

ного увеличения охвата ВПЧ&вакцинацией на&

внедрения терапевтических вакцин против ВПЧ

селения, в особенности в развивающихся стра&

и ВПЧ&ассоциированных неоплазий.

нах. Кроме того, в большинстве стран, приняв&

ших обязательную программу ВПЧ&вакцина&

ции, она распространяется только на девочек и

БЕЛКИ8МИШЕНИ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ

девушек до 25 лет, мальчики и юноши охвачены

ВПЧ ВАКЦИН

вакцинацией только в 6 странах [2]. Предпола&

гается, что они будут достаточно защищены за

Действие профилактических вакцин направ&

счет «коллективного иммунитета», однако это

лено на индукцию гуморального иммунного от&

не общее мнение, многие придерживаются

вета, призванного нейтрализовать вирус до его

нейтрального подхода к вакцинации, предпола&

проникновения в клетку. Все существующие на

гающей равное включение в программу мальчи&

настоящий момент профилактические ВПЧ

ков и юношей. Помимо передачи ВПЧ половым

вакцины используют в качестве мишени мажор&

путем имеет место вертикальное и горизонталь&

ный белок капсида L1, вызывающий образова&

ное заражение младенцев и детей до достижения

ние специфических вируснейтрализующих ан&

ими возраста вакцинации [4]. В силу этого, гло&

тител [11]. В отличие от профилактической, те&

бальное искоренение ВПЧ инфекции путем

рапевтическая вакцина должна индуцировать

вакцинации, как в ближайшем, так и в достаточ&

клеточную цитотоксичность, способную найти

но отдаленном будущем, представляется мало&

и убить инфицированные вирусом клетки. От&

реалистичным. Это означает, что существенная

сутствие L1 и L2 в большей части малигнизиро&

доля населения не защищена и в ближайшее

ванных клеток (вследствие делеции открытых

время не сможет быть защищена от ВПЧ&инфи&

рамок считывания (ОРС), кодирующих ранние

цирования и развития ВПЧ&ассоциированных

Е1, Е2, Е4 и Е5 и поздние L1 и L2 белки) делает

неопластических изменений и рака.

эти антигены непригодными для использования

Наряду с этим, профилактические ВПЧ вак&

в качестве мишеней терапевтической вакцины

цины не имеют терапевтического эффекта, т.е.

против ВПЧ&ассоциированных раков. Для та&

не предотвращают развития неоплазий у тех,

ких вакцин нужны другие мишени.

кто был инфицирован ВПЧ до начала вакцина&

Идеальной мишенью являются онкобелки

ции [1]. Развитие рака может быть предотвраще&

Е6 и Е7 [12]. Их повышенная экспрессия явля&

но при раннем выявлении, лечении и элимина&

ется необходимым и достаточным условием им&

ции неопластически измененных тканей [5, 6].

мортализации и злокачественной трансформа&

Однако статистика по Российской Федерации

ции клеток [13-17]. Интеграция ВПЧ, в ходе ко&

показывает, что в 18,8% случаев раки выявляют

торой теряется ОРС Е2, снимает ограничения

только на III, а в 20,2% - на IV стадии, что при&

на их экспрессию и способствует малигнизации

водит к высокому уровню летальности уже в

[18]. В экспериментальных моделях мыши,

9 БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1018

ВОНСКИЙ и др.

трансгенные по Е6 и/или Е7, демонстрируют

Антигены Е6 и Е7, прежде чем презентиро&

гистопатологические признаки инфекции ВПЧ 16,

ваться молекулами главного комплекса гисто&

включая образование доброкачественных и зло&

совместимости (МНС) класса I и II на поверх&

качественных папиллом, эпителиом и развитие

ности антиген&презентирующих клеток (АПК)

эпидермоидных карцином I, II и III степени

и стимулировать ответ цитотоксических CD8⁺

спонтанно и под действием канцерогенов [19, 20].

или хелперных CD4⁺ Т&клеток соответственно,

Помимо прямого карциногенного эффекта,

должны пройти процессинг, т.е. гидролизовать&

экспрессия Е6 и Е7 индуцирует синтез и высво&

ся до пептидных фрагментов протеасомой

бождение специфических провоспалительных

(CD8⁺) или лизосомой (CD4⁺). Из этих фраг&

цитокинов и хемокинов, создавая провоспали&

ментов только часть сможет с высокой аффин&

тельное микроокружение, способствующее рос&

ностью связаться с молекулами МНС и провзаи&

ту опухоли и одновременно подавляющее про&

модействовать с пептид&распознающими ре&

тивоопухолевый иммунный ответ [21]. Важно,

цепторами специфических Т&клеток (TCR).

что оба белка, и Е6, и Е7, высоко консерватив&

Опубликованная к настоящему времени ин&

ны. Отсутствие сколько&нибудь значительной

формация по эпитопному картированию всех

вариабельности в структуре Е7, по сравнению с

антигенов ВПЧ различных типов представлена

вариабельностью у ВПЧ&инфицированных лиц

на протеомном ресурсе http://cvc.dfci.harvard.

без предраковых изменений, было продемон&

edu/hpv. Сайт поддерживает базу данных по

стрировано при анализе геномных последова&

Т&клеточным эпитопам и является удобным ис&

тельностей вирусов, выделенных как из предра&

точником информации о известных к настояще&

ковых тканей, так и при раке шейки матки

му моменту эпитопах и их рестрикции по лиган&

(РШМ) [22].

дам лейкоцитарных антигенов гистосовмести&

Уникальные карциногенные свойства Е6 и

мости (HLA), а также платформой для предска&

Е7, их конститутивная экспрессия в части пред&

зания новых иммунных мишеней [23]. Анализ

раковых и опухолевых тканей и высокая консер&

данных показывает, что при персистирующей

вативность делают эти белки идеальными ми&

ВПЧ инфекции иммунный ответ сосредоточен

шенями для вакцинной иммунотерапии ВПЧ&

на эпитопах белков Е6 и Е7. Действительно, ис&

ассоциированных предраковых состояний и ра&

следование Т&клеточного ответа на пептиды из

ка. Консервативность открывает возможность

состава белков L1, E6 и E7 методом IFN&γ

сделать такую вакцину универсальной, по край&

ELISPOT у женщин с инфекцией ВПЧ 52 на

ней мере в применении к вирусам, относящим&

различных стадиях, включая 30 случаев инва&

ся к одному типу ВПЧ ВКР.

зивного РШМ, показало наличие ответа против

L1 у субъектов с транзиторной ВПЧ инфекцией

и ответа против Е6 и Е7 - преимущественно у

ИММУНОГЕННЫЕ СВОЙСТВА Е6 И Е7

лиц с неоплазиями шейки матки [24].

В тестах in vitro в составе белков Е6 и E7

В отличие от других антигенов, ассоцииро&

идентифицирован ряд пептидов, распознавае&

ванных с опухолями (ОAA), рассматриваемых в

мых CD8⁺ цитотоксическими Т&лимфоцитами

качестве вакцинных кандидатов противорако&

(ЦТЛ) здоровых ВПЧ&инфицированных и не&

вых вакцин, ни Е6, ни Е7 не являются аутоанти&

инфицированных лиц и пациентов с ВПЧ&ассо&

генами и не вызывают толерантности, т.е. могут

циированными неоплазиями (ЦТЛ&эпитопов).

вызвать иммунный ответ, не осложненный ауто&

Отмечается их широкий репертуар и универ&

иммунными реакциями. Прежде чем создавать

сальность («promiscuity»), т.е. низкая степень

иммунотерапевтическую ВПЧ вакцину, необхо&

рестрикции распознавания по типам HLA

димо охарактеризовать «естественную» иммуно&

[25-27]. Несмотря на это, данные эпитопы сла&

генность Е6 и Е7, т.е. наличие специфического

бо распознаются иммунной системой пациен&

иммунного ответа к этим онкобелкам у здоро&

тов с ВПЧ&ассоциированными неоплазиями и

вых ВПЧ&неинфицированных и инфицирован&

раком. Доля лиц, иммунная система которых

ных лиц, пациентов с различными степенями

распознавала описанные выше ЦТЛ&эпитопы

ВПЧ&ассоциированных неоплазий, картировать

среди лиц со всеми типами неопластических из&

участки белков, распознаваемые иммунной сис&

менений, включая РШМ, была крайне низкой

темой (эпитопы), и определить влияние иммун&

по сравнению с долей таковых при транзитор&

ного ответа на эти эпитопы на течение хрони&

ной ВПЧ инфекции [24]. У лиц с хронической

ческой ВПЧ инфекции. При этом акцент дол&

ВПЧ инфекцией и ВПЧ&ассоциированными нео&

жен быть сделан на индукцию Т&клеточного им&

пластическими изменениями отмечался низкий

мунного ответа против онкобелков ВПЧ высо&

уровень как цитолитического, так и Т&хелпер&

кого канцерогенного риска.

ного клеточного иммунитета, специфичного к

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1019

онкобелкам ВПЧ. Так, в частности, исследова&

пептидов) выявило, что CD4⁺ Т&клетки, способ&

ние иммунореактивности Т&клеток из общей

ные эффективно распознавать Е6 различных ти&

популяции инфильтрирующих в опухоль лим&

пов ВПЧ, встречаются редко, при этом «пере&

фоцитов и дренирующих опухоль лимфатичес&

крестно» распознаются только высококонсерва&

ких узлов показало, что, хотя от 1 до 66% из них

тивные участки белка Е6 [30]. Аналогичные дан&

распознает эпитопы из состава онкобелков Е6 и

ные получены и другими исследователями [31].

Е7, только единичные клетки способны проду&

Таким образом, Т&клеточный иммунный ответ,

цировать IFN&γ при стимуляции Е6 и Е7 пепти&

индуцированный терапевтической вакциной на

дами, что говорит об их нефункциональности

основе ВПЧ 16, вряд ли сможет обеспечить эф&

[26]. Более того, клоны ЦТЛ, специфичные к

фективную перекрестную защиту против других

эпитопам Е6, оказались не способны распо&

ВПЧ ВКР, даже относящихся к той же филоге&

знать Е6, экспрессируемый E6(+) клетками кар&

нетической кладе. Для обеспечения терапевти&

циномы шейки матки, даже когда уровень Е6

ческого эффекта вакцинация должна прово&

искусственно повышали путем транзитной

диться иммуногенами, представляющими тип

трансфекции [28]. Такую неспособность связали

ВПЧ, вызвавший неопластические изменения.

с дефектами в представлении эпитопов клетка&

ми карциномы, обусловленными низким уров&

нем экспрессии поверхностных молекул HLA,

МОДЕЛИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

субъединиц протеасомы LMP2 и LMP7 и транс&

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ВПЧ ВАКЦИН

портных белков TAP1 и TAP2 [28]. Этот фено&

мен проявлялся вне зависимости от уровня

Исследования иммунного ответа, как врож&

экспрессии онкогенов и степени неопластичес&

денного, так и специфического, в контексте соз&

ких изменений [24]. Таким образом, трансфор&

дания вакцины, требуют применения суррогат&

мированные ВПЧ клетки уже на ранних этапах

ных доклинических моделей с использованием

своей «жизни» не представляют иммунной сис&

лабораторных животных. Существует несколько

теме вирусные антигены и не индуцируют/не

моделей папилломавирусных инфекций на жи&

поддерживают естественного противовирусного

вотных, доступных сообществу ВПЧ исследова&

иммунного ответа. В то же время у пациентов со

телей. Старые, хорошо охарактеризованные мо&

спонтанной рецессией ВПЧ&ассоциированных

дели, включают вирусы папилломы собак, быков

неоплазий было показано наличие ВПЧ&специ&

и кроликов, разработаны также новые модели на

фического ЦТЛ и Т&хелперного иммунного от&

грызунах. Эти доклинические модели имеют

вета [25, 27, 29]. В целом, полученные данные

свои сильные и слабые стороны, различаясь в

свидетельствуют об иммуногенности Е6 и Е7 и

способности адекватно (в переложении на ожи&

компрометации иммунного ответа на них у па&

даемые результаты при применении в клинике)

циентов с персистирующей ВПЧ инфекцией,

предсказать развитие злокачественных новооб&

что еще раз подчеркивает целесообразность

разований и возможности терапевтического, в

проведения терапевтической ВПЧ&вакцинации,

том числе иммунотерапевтического, контроля

направленной на индукцию и/или восстановле&

папилломной инфекции [32]. Разработка имму&

ние иммунного ответа против онкогенов ВПЧ

нотерапевтической ВПЧ вакцины на основе им&

ВКР.

муногенов из состава вирусов папилломы жи&

Естественно, возникает вопрос о возмож&

вотных (коров, собак, кроликов, мышей), даже в

ности создания терапевтической ВПЧ вакцины,

виде их рекомбинантов с ВПЧ человека, с испы&

которая обеспечила бы формирование «пере&

танием в соответствующих животных моделях

крестного» иммунного ответа, распознающего

может показать принципиальную возможность

одновременно несколько типов ВПЧ ВКР. Ис&

подхода, но не может обеспечить доклиническо&

следование, проведенное на периферических

го тестирования вакцинного кандидата перед его

CD4(+) Т&лимфоцитах здоровых лиц, вакцини&

клиническими испытаниями. Для этого годятся

рованных и невакцинированных против ВПЧ 16,

только модели, позволяющие испытывать эф&

показало, что иммунная система ~50% респон&

фективность иммуногенов напрямую. Наиболее

дентов распознает гомологичные пептиды из

близко воспроизводят ВПЧ инфекцию человека

состава E6 двух и более типов ВПЧ [30]. Воз&

модели трансгенных мышей и опухолевые моде&

можно, это говорит о перекрестной иммунной

ли, основанные на трансплантации мышам опу&

реакции, но нельзя исключить и предысторию

холей, экспрессирующих антигены ВПЧ ВКР.

абортивных и транзиторных инфекций различ&

Последние были успешно использованы для тес&

ными типами ВПЧ. Более глубокое изучение от&

тирования различных иммунотерапевтических

вета с помощью обогащенных и клональных

подходов лечения ВПЧ&ассоциированных, в том

культур Т&клеток (с белковым антигеном вместо

числе раковых, заболеваний [33]; разработки

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1020

ВОНСКИЙ и др.

стратегий улучшенной презентации антигенов

уровень синтеза вакцинных антигенов (иммуно&

[34]; определения роли CD8⁺ T&клеток в конт&

генов). Эти формы привлекательны тем, что

роле роста опухолей [34, 35]; оценки эффектив&

способны индуцировать иммунный ответ, сход&

ности иммунотерапии с использованием инги&

ный с ответом, вызываемым естественной ин&

биторов иммунного контроля клеточного цик&

фекцией, сопровождающейся элиминацией па&

ла, препятствующих истощению Т&клеток [36,

тогена. В этом ключе особо интересны результа&

37] и собственно разработки терапевтических

ты II&й фазы клинических испытаний на паци&

вакцинных препаратов [38, 39].

ентах с тяжелыми интраэпителиальными нео&

плазиями влагалища или матки вакцинного пре&

парата на основе модифицированных вирусов

ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ

осповакцины, экспрессирующих Е6 ВПЧ 16,

К КОНСТРУИРОВАНИЮ ВПЧ ВАКЦИН

или Е7 ВПЧ 16, или Е6 ВПЧ 18, или Е7 ВПЧ 18

[41], и ДНК&вакцины на основе Е6 и Е7 ВПЧ 16

К настоящему времени разработано много

и 18 (VGX&3100) [9, 10, 42]. Обе вызвали устойчи&

вариантов прототипов терапевтических проти&

вую регрессию поражений более чем у 40% рес&

вораковых вакцин на основе онкобелков ВПЧ

пондентов, что служит подтверждением терапев&

ВКР, из которых наиболее успешные прошли

тического потенциала генетических вакцин.

клинические испытания. Это вакцины, исполь&

зующие живые векторы, белки, синтетические

пептиды, нуклеиновые кислоты и клеточные

КАНДИДАТНЫЕ ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

вакцины. Большинство из них в той или иной

РЕКОМБИНАНТНЫХ БАКТЕРИЙ

форме представляет онкобелки Е6 и Е7 и обес&

печивает их доставку АПК для стимуляции пре&

К числу разнообразных «живых» векторных

зентации антигенов в составе MHC класса I и

вакцин относят кандидатные вакцины, создан&

класса II с выработкой СD8⁺ и CD4⁺ Т&клеточ&

ные на основе рекомбинантных бактерий, в

ного иммунного ответа. Основная масса канди&

частности, Lactobacillus lactis, Lactobacillus plan

датных вакцин оказалась направленной на фор&

tarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus lactis и

мирование иммунного ответа против онкобелка

Listeria monocytogenes. Безопасность и эффектив&

Е7, лучше охарактеризованного в доклиничес&

ность пероральной вакцинации живой бактери&

ких исследованиях, хотя ранее отмечалось, что

альной векторной терапевтической вакциной

со спонтанной элиминацией инфекции ВПЧ

GLBL101c на основе рекомбинантного штамма

ВКР коррелирует иммунный ответ на Е6, а не на

Lactobacillus casei, экспрессирующего модифици&

Е7 [40]. Основные характеристики подходов,

рованный белок Е7 ВПЧ 16, прошла проверку в

используемых в настоящее время при создании

клинических испытаниях на 17 пациентах с цер&

терапевтических вакцин, и основные механиз&

викальными интраэпителиальными неоплазия&

мы, задействованные для индукции специфи&

ми, ассоциированными с ВПЧ 16 [43]. У пациен&

ческого Т&клеточного иммунного ответа, пред&

ток, получавших 4-6 доз вакцины в день, было

ставлены в таблице, которая описывает различ&

выявлено значительное повышение Е7&специ&

ные формы иммуногенов, представляющих он&

фического клеточного иммунного ответа в об&

кобелки E6 и/или E7 ВПЧ ВКР (в основном

ласти шейки матки и влагалища. Через 9 недель у

ВПЧ 16): живые векторные вакцины, пептиды,

большинства пациентов этой группы (69%) было

белки, плазмидную ДНК, а также терапевтичес&

зафиксировано уменьшение выраженности па&

кие вакцины, базирующиеся на аутологичных

тологии, у 56% пациенток в течение года регрес&

клетках, их плюсы и минусы и примеры их кли&

сия достигла уровня изменений легкой степени

нического применения (таблица).

(LSIL) [43]. У пациенток, получавших 1-2 дозы,

Генетические вакцины, как основанные на

эффект отсутствовал. Иммунизация показала,

«голой» ДНК и РНК, так и на живых векторах,

что индукция Е7&специфических IFNγ&продуци&

несущих эту ДНК или РНК, доставляют вакцин&

рующих клеток зависит от дозы иммуногена с

ные антигены клеткам хозяина, включая анти&

насыщением на уровне 0,3 мкг Е7 на 10⁸ клеток.

ген&презентирующие клетки, что обеспечивает

Для оптимизации вакцины необходимо было по&

им повышенную иммуногенность. При этом в

высить уровень экспрессии Е7 в клетках L. сasei.

отличие от «голых» ДНКовых и РНКовых вак&

Этого удалось достигнуть в новой живой бакте&

цин, ряд живых вакцин на основе как бактери&

риальной векторной терапевтической вакцине

альных, так и части вирусных векторов, спосо&

IGMKK16E7. Иммунизация IGMKK16E7 при&

бен реплицироваться в клетах реципиента, во&

водила к 4× повышению индукции Е7&специфи&

зобновляя свой генетический материал и, соот&

ческих IFN&γ продуцирующих клеток слизистой

ветственно, длительно поддерживая высокий

оболочки по сравнению с GLBL101c [44], что в

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1021

Основные подходы, используемые при создании терапевтических вакцин, и основные механизмы, задействованные для

индукции антиген&специфического Т&клеточного имунного ответа

Тип вакцины

Преимущества

Недостатки

Примеры клинического

применения**

Живые бак&

- высокая иммуногенность.

- потенциальная токсичность/

- GLBL101c. Другие названия:

териальные

- большой выбор доступных

опасность, особенно для иммуно&

BLS&ILB&E710c, CIN therapeutic

вектора

векторов;

суппресированных пациентов;

vaccine, AnGes (AnGes/Bioleaders

- могут доставить АПК как

- возможный предсуществующий

/GenoLac/Morishita

экспрессированый белок, так и

иммунитет на вектор;

Jintan/University of Tokyo, Япо&

генноинженерную плазмиду.

- генерация нейтрализующих ан&

ния);

тител, ограничивающая эффек&

- Lovaxin C: аттенюированные

тивность повторного введения.

Listeria monocytogenes, экспресси&

рующие E7 ВПЧ 16 (Advaxis, NJ,

USA).

Вирусные

- высокая иммуногенность;

- потенциальная токсичность/

- MVA E2/E7 (Transgene, Фран&

вектора

- большой выбор доступных

опасность, особенно для иммуно&

ция);

векторов;

суппресированных пациентов;

- MVA E2 (Lemery, Мексика).

– разные иммунологические

- возможный предсуществующий

особенности разных векторов и

иммунитет на вектор;

возможность их комбинаций при

- нейтрализующие антитела, ог&

гетерологичной иммунизации;

раничивающие эффективность

– возможность создания

повторного введения;

конструкций, задающих

- доминирование иммунного от&

экспрессию факторов, стиму&

вета на белки вирусного вектора

лирующих и направляющих

над иммунным ответом на зако&

иммунный ответ (цитокины,

дированные в векторе онкобелки

молекулярные адъюванты).

ВПЧ.

РНК&репли&

- способность амплифициро&

- низкая стабильность, сложность

- Vvax001, вирус Леса Семлики,

коны*

ваться в трансфецированных

в хранении и использовании;

экспрессирующий E6/Е7 ВПЧ 16

клетках, усиливая экспрессию

- стимуляция трансфецирован&

(ViciniVax B.V, Голландия).

онкобелков ВПЧ;

ных клеток к уходу в апоптоз,

– неинфекционный характер,

снижающая иммуногенность;

без риска хромосомной инте&

- сложность в подготовке и про&

грации и/или трансформации

изводстве;

клеток;

- сложность масштабирования

– большой выбор доступных

производства.

векторов.

Синтетичес&

- стабильность, безопасность,

- обязательное предшествующее

- PepCan, пептиды из Е6 ВПЧ 16;

кие пептиды

простота производства;

картирование эпитопов в составе

NCT02481414*** (University of

- возможность включить ши&

потенциального иммуногена;

Arkansas, США);

рокий набор эпитопов;

- низкая иммуногенность;

- ISA101/ISA101b (HPV16&SLP),

– возможность модификации

- HLА рестрикция.

13 SLP, перекрывающих Е6 и Е7

для улучшения связывания с

ВПЧ 16, NCT02128126*** (ISA

MHC.

Pharmaceuticals);

- E7 пептиды ВПЧ 16 (Peninsula

Labs Inc, Калифорния, США);

- E6/E7 пептиды (University

Medical Center, Лейден, Голландия).

Рекомбинант&

- стабильность, безопасность,

- низкая иммуногенность;

- ADXS11&001: E7 ВПЧ 16, сли&

ные белки

простота производства;

- преимущественная индукция

тый с LOO белком листерий

- нет ограничений по МНС

гуморального, а не клеточного

(Advaxis, Inc, США);

класса I и II.

иммунного ответа;

- Химера PD&E7 ВПЧ 16 (GSK

– сложности в выделении и

Biologicals, Бельгия);

очистке;

- Химера Е6/E7 ВПЧ 16 (Iscotec

– жесткое требование соблюде&

AB, Швеция);

ния условий хранения и траспор&

- Химера E7 ВПЧ 16 и белка теп&

тировки по холодовой цепи.

лового шока (Nventa, Калифор&

ния, США).

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1022

ВОНСКИЙ и др.

Окончание таблицы

ДНК&вакци&

- стабильность, безопасность,

- относительно невысокая имму&

- ZYC101a: E6/E7 ВПЧ 16 и 18

ны

простота производства, хране&

ногенность;

(MGI Pharma, США);

ния и транспортировки;

- отсутствие способности ампли&

- VGX&3100: E6/E7 ВПЧ 16 и

– продолжительность экспрес&

фицироваться и распространяться

ВПЧ 18 (Inovio Pharmaceuticals,

сии закодированного белка,

по окружающим клеткам, что ор&

США);

обеспечивающая индукцию бо&

ганичивает уровень экспрессии;

- pNGVL4a&CRT/E7 (Detox):

лее сильного иммунного ответа;

- потенциальный риск интегра&

ВПЧ 16 E7 (NCI RAID, США);

– отсутствие иммунного ответа

ции в хромосому, хотя его частота

- pNGVL4a&Sig/E7(Detox)/Hsp70:

на вектор, обеспечивающее

не превышает частоту спонтанной

E7 ВПЧ 16 (NCI, США);

возможность повторных введе&

интеграции ДНК E. coli;

- GX&188E: E6/E7 ВПЧ 16 и 18

ний;

- потенциальный риск индукции

(Genexine Inc., Корея);

– возможность конструирова&

аутоиммунного ответа, хотя пока&

- VB10: ВПЧ 16 E6/E7 (Vaccibody

ния ДНК иммуногенов с вклю&

зано, что риск минимален и зави&

AS, Норвегия).

чением как целевых вакцин&

сит не от введения плазмиды, а от

ных, так и вспомогательных ко&

свойств закодированного белка.

дирующих последовательностей

(адъювантов, цитокинов, фак&

торов роста и т.д.);

- стабильность, безопасность,

простота производства, хране&

ния и транспортировки;

- продолжительность экспрес&

сии закодированного белка,

обеспечивающая индукцию бо&

лее сильного иммунного ответа;

- разнообразие способов до&

ставки.

- аутологичные дендритные

Антиген&

- высоко иммуногенны;

- невозможность применить бо&

клетки, загруженные Е7 ВПЧ 16

презентиру&

- служат как природный адью&

лее, чем к одному пациенту;

и 18 (гранты NIH R21 CA094507,

ющие, в

вант;

- персонализированная работа с

Italian Institute of Health);

частности,

- много способов загрузки ан&

клетками, требующая много уси&

- BVAC&C, В&клетки и моноциты

дендритные

тигена.

лий;

пациентов, загруженные Е6 и Е7

клетки

- высокая стоимость;

ВПЧ 16 и 18 путем аденовирус&

- отсутствие контроля качества и

ной инфекции (Cellid Co., Ltd),

его критериев.

NCT02866006***.

- MVX&ONCO&1,

Аллогенные

- способны презентировать не&

- соображения безопасности при

NCT02999646*** (Swiss Group for

опухолевые

определенные тумор&ассоци&

введении пациенту опухолевых

Clinical Cancer Research, SAKK.

клетки

ированные антигены.

клеток, даже с учетом их предва&

Швейцария);

рительной инактивации;

- AlloVax(TM), NCT01998542

– требуются аутологичные опухо&

(Immunovative Therapies, Ltd,

левые клетки или доступная куль&

Израиль).

тура клеток опухоли, соответству&

ющей опухоли пациента;

- неприменимость при предрако&

вых состояниях, когда аутологич&

ные опухолевые клетки еще отсут&

ствуют;

- трудоемкость;

- слабая презентация антигена.

* Недостатки не касаются комбинированных ДНК&РНК репликонов.

** Большинство этих и/или аналогичных вакцин описано в настоящем обзоре.

*** Номера клинических исследований, ClinicalTrials.gov.

перспективе должно способствовать более выра&

цировать макрофаги и реплицироваться в ци&

женному терапевтическому эффекту.

топлазме клетки&хозяина, избегая лизиса в фа&

Как бактериальный вектор, особый интерес

госомах благодаря синтезу токсина листериоли&

представляют листерии. Они способны инфи& зина O (LLO). Эти свойства позволяют клеткам

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1023

находиться как в цитоплазме, так и в эндосо&

пользования нескольких вирусных векторов,

мальных компартментах, в результате чего бак&

включая аденовирусы, аденоассоциированные

терии могут доставить пептидные антигены ци&

вирусы, альфа&вирусы и вирус осповакцины.

тотоксичным Т&клеткам в комплексе с молеку&

Высоко эффективными оказались вирусные

лами МНС класса I и хелперным Т&клеткам в

вакцины на основе модифицированного вируса

комплексе с молекулами МНС класса II [45].

осповакцины (вакцинного штамма Анкара,

Еще в доклинических исследованиях было по&

MVA). В испытаниях фазы I/II рекомбинантные

казано, что компонент листерий LLO снижает

MVA, экспрессирующие Е6 ВПЧ 16, или Е7

популяцию регуляторных Т&клеток и способ&

ВПЧ 16, или Е6 ВПЧ 18, или Е7 ВПЧ 18 индуци&

ствует росту популяции CD4⁺ FoxP3^- T&клеток и

ровали ВПЧ&специфический ответ ЦТЛ у 28%

CD8⁺ T&клеток у мышей с опухолями, усиливая,

пациентов с прогрессирующим РШМ в стадии

таким образом, терапевтическое и противоопу&

I/II [49]. В клинических испытаниях фазы II

холевое действие вакцины против опухолей,

применение данной вакцины обеспечило >40%

вызванных опухолевыми клетками линии ТС&1,

регрессию поражений у 80% пациентов в воз&

экспрессирующими Е6/Е7 [46]. На основе бак&

расте 42-54 года с тяжелыми интраэпителиаль&

терий штамма Listeria monocytogenes (Lm), дефект&

ными неоплазиями влагалища или матки [41].

ного по гену ключевого регулятора патогенеза

Другой рекомбинантный вектор MVA - TG4001,

prfA, была создана терапевтическая вакцина Lm&

созданный с использованием последователь&

LLo&E7 (также известная как ADXs11&001,

ностей E6/E7 ВПЧ 16 и интерлейкина 2 (IL&2),

ADXS&HPV и AXAL), представляющая собой

через 6 месяцев вызвал клинический ответ у 10

листерии, секретирующие химерный антиген Е7

из 21 пациентов. Через 12 месяцев была отмече&

ВПЧ 16, слитый с негемолитическим фрагмен&

на регрессия плоскоклеточных интраэпители&

том LLО [47]. Безопасность вакцины была под&

альных изменений тяжелой степени (HSIL) у 7

тверждена на фазе I клинических испытаний на

из 10 пациентов и отсутствие рецидивов нео&

15 пациентах с метастатическим, рефрактерным

пластических изменений и реинфекции ВПЧ 16

или рецидивирующим прогрессирующим плос&

у 7 из 8 пациентов [50].

коклеточным раком шейки матки, для которых

В состав MVA были встроены и другие вак&

химиотерапия, лучевая терапия и/или хирурги&

цинные кандидаты, не только Е6 и Е7. В недав&

ческое вмешательство не дали положительного

них клинических испытаниях фазы III с участи&

результата. После вакцинации у трех пациентов

ем 1356 пациентов мужского и женского пола

было обнаружено повышение числа Е7&специ&

была испытана вакцина MVA E2 на основе Е2

фических IFNγ⁺ T&клеток в составе мононукле&

ВПЧ 16. Вакцина продемонстрировала >90%

арных клеток периферической крови. У 4&х па&

эффективность в лечении ВПЧ&индуцирован&

циентов (30,8%) было зарегистрировано умень&

ных аногенитальных интраэпителиальных по&

шение общего объема опухоли, что подтвержда&

ражений [51]. У всех пациентов мужского пола

ет наличие терапевтического эффекта [47]. Бо&

наблюдалось развитие ВПЧ&специфического

лее определенно эффективность Lm&LLo&E7

цитотоксического Т&клеточного ответа и была

можно будет оценить после завершения серии

достигнута полная эрадикация поражений. E2

клинических испытаний вакцины при иммуно&

является ингибитором экспрессии E6 и E7 [18]:

терапии ВПЧ&ассоциированного рака анального

добавление Е2 как компонента генетической, в

канала, плоскоклеточного рака головы и шеи

данном случае рекомбинантной вирусной вак&

(ПРГШ) [48].

цины, может подавить активность Е6 и Е7 в ин&

фицированных клетках, снижая их онкогенный

потенциал и выживаемость.

КАНДИДАТНЫЕ ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

Был разработан также ряд кандидатных те&

РЕКОМБИНАНТНЫХ ВИРУСОВ

рапевтических ВПЧ вакцин на основе аденови&

И РНК8РЕПЛИКОНОВ

русных векторов, в которых они использовались

как носители генетического материала и экспо&

Вирусные векторы обладают способностью

нировали иммуногены на поверхности вирусно&

эффективно инфицировать клетки, заставляя их

го капсида. Такие вакцины широко использова&

экспрессировать закодированные в вирусе анти&

лись в клинических испытаниях для индукции

гены, что вызывает иммунный ответ, имитирую&

иммунного ответа против ВИЧ&1, вируса гепа&

щий ответ при абортивной/транзиторной ви&

тита С человека, вируса Эболы, малярии [52], но

русной инфекции. Это делает их особо привле&

в отношении ВПЧ исследовались только в до&

кательными для разработки терапевтических

клинических экспериментах [6]. В качестве

вакцин против ВПЧ. Для доставки антигенов Е6

примера их перспективности можно привести

и Е7 ВПЧ ВКР были предприняты попытки ис&

тот факт, что вакцинация дефектным по репли&

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1024

ВОНСКИЙ и др.

кации аденовирусом, кодирующим белок CRT,

рованного апоптоза трансфецированных кле&

слитый с Е7 (CRT/E7), приводила к успешной

ток. Для улучшения иммуногенности в суици&

эрадикации сформировавшихся у мышей опу&

дальный вектор были включены гены, кодирую&

холей, экспрессирующих Е7 [53].

щие антиапоптотический белок, что повысило

В течение многих лет велась разработка тера&

выживаемость трансфецированных АПК и

певтических ВПЧ вакцин на основе репликонов

улучшило антиген&специфический CD8⁺ Т&кле&

РНК&содержащих вирусов, в том числе вируса

точный иммунный ответ, а также усилило про&

Синдбис (Sindbis), вируса Венесуэльского энце&

тивоопухолевой эффект по сравнению с исполь&

фалита лошадей (Venezuelan Equine Encephalitis)

зованием вектора «суицидальной ДНК», содер&

и вируса Леса Семлики (SFV). Способность к

жащего только антиген Е7 [58].

самостоятельной репликации данных векторов

Комбинированные ДНК&вакцины/РНК&

обеспечивает стабильную экспрессию антигена

репликоны получили дальнейшее развитие и в

и высокую иммуногенность. Поскольку из сос&

настоящий момент демонстрируют высокую

тава репликона удалены структурные гены ви&

эффективность в защите от летальных исходов,

руса, формирования вирусных частиц и индук&

связанных с вирусной инфекцией и импланта&

ции нейтрализующих антител не происходит,

цией раковых клеток [56], в частности, в докли&

что позволяет проводить повторную вакцина&

нических испытаниях терапии индуцированно&

цию. К преимуществам РНК&репликонов также

го ВПЧ 16 РШМ на модели мышей [59]. Для

относится снижение риска хромосомной инте&

этого были созданы ДНК/РНК&репликоны, ко&

грации и клеточной трансформации.

дирующие белки Е6 и Е7 (DREP&6,7), а также их

Одними из первых были сконструированы

вариант, кодирующй «перетасованную» (reshuf&

вакцины на основе рекомбинантных вирусных

fled) версию E7 (DREP&E7sh), и оценен их про&

векторов SFV, кодирующие белки Е6 и Е7 под

тивоопухолевый эффект. Целью «перетасовки»

контролем энхансера трансляции (SFV&

было сведение к минимому канцерогенного эф&

enhE6,7). У мышей однократное введение низ&

фекта, закодированного в вакцинном препарате

кой дозы SFV&enhE6,7 приводило к существен&

Е7, потенциально сохраняющегося после деле&

ному уменьшению опухолей размером 1500 мм³

ции в белке мотива, участвующего в связывании

и полному исчезновению опухолей объемом до

pRb и направлении его на деградацию протеасо&

500 мм³ [54]. Наиболее эффективным оказалось

мой. Интересно, что DREP&E7sh задерживал

внутрикожное введение SFV&enhE6,7 татуиро&

рост опухоли, но в меньшей степени, что «непе&

ванием. Хотя уровень синтеза антигенов был на

ретасованный» вариант DREP&E6,7. Включение

порядок ниже, чем при введении вакцины внут&

в рекомбинантный вакцинный вектор вспомо&

римышечно, иммунизированными мышами

гательной кассеты, содержащей набор эпитопов

был выработан мощный цитотоксический ответ

Т&хелперных клеток, сигнального пептида и мо&

против Е6 и Е7 [55].

тива KDEL для импорта и удержания кодируе&

Генная инженерия расширила область при&

мых белков в эндоплазматическиом ретикулуме

менения альфа&вирусных векторов с их достав&

(DREP&sHelpE6,7; DREP&sHelpE7sh), не приво&

кой и экспрессией c плазмидной ДНК. Имму&

дило к усилению противоопухолевого эффекта,

низации, проведенные с использованием таких

хотя и ускоряло его проявление [59]. Косвенно

ДНК&альфа&вирусных векторов, продемонстри&

этот результат свидетельствовал об отсутствии

ровали регрессию опухоли и защиту от зараже&

прямой необходимости экстенсивной модифи&

ния опухолевыми клетками в ряде доклиничес&

кации закодированного в генетической вакцине

ких моделей [56]. Присутствие генов, ответ&

вирусного белка, помимо удаления или моди&

ственных за эффективную репликацию РНК,

фикации участков белка, имеющих прямой па&

обеспечивает высокий уровень экспрессии

тологический эффект.

трансгена по сравнению с обычной экспрессией

В качестве альтернативы альфа&вирусным

под контролем плазмидной ДНК [56]. Первые

векторам предлагалось использовать векторный

варианты комбинированых ДНК&вакцин/РНК&

репликон флавивируса Куньжин (Kunjin, KUN).

репликонов называли также «суицидальной

KUN, в отличие от альфавирусных репликонов,

ДНК», поскольку РНК&репликон включал ме&

не вызывает апоптоза в трансфецированных

ханизмы апоптоза. Терапевтическая ВПЧ&вак&

клетках, обеспечивая прямую презентацию анти&

цина, реализованная на этой базе, была успеш&

гена трансфецированными дендритными клет&

но испытана в доклинических моделях, пока&

ками (ДК) [60]. Закодированный ДНК репликон

завших индукцию у мышей CD8⁺ Т&клеточного

KUN, несущий последовательность антигена Е7

ответа на антигены ВПЧ и противоопухолевый

ВПЧ, показал в доклинических моделях индук&

эффект [57]. Однако иммуногенность кандидат&

цию Е7&специфичного Т&клеточного ответа и

ной вакцины сочли недостаточной из&за масси&

выраженный противоопухолевый эффект [61].

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1025

В целом, однако, несмотря на многообеща&

вакцинированных, у 3&х перестали детектиро&

ющие результаты, демонстрируемые такими

вать ВПЧ 16, у 9&ти отметили снижение вирус&

вакцинами в доклинических исследованиях, и

ной нагрузки [63]. В настоящий момент вакцина

проведение клинических испытаний их эффек&

находится на II фазе клинических испытаний

тивности в лечении других форм рака [62], реп&

(таблица).

ликоновые вакцины против ВПЧ и ВПЧ&ассо&

Проверку на HLA&A*02+ типированных

циированных заболеваний не вышли на стадию

больных с ВПЧ&ассоциированным неизлечи&

клинических испытаний, за исключением опи&

мым раком шеи и головы, ануса и шейки матки

санного выше рекомбинантного вируса Леса

проходили также вакцины Hespecta, состоящая

Семлики, экспрессирующего E6/Е7 ВПЧ 16

из пептидов, представляющих а.о. 71-95 и

(https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03141463)

127-158 белка E6 ВПЧ

16 с адъювантом

(Vvax001, ViciniVax B.V, Голландия; таблица). От&

Amplivant - синтетическим лигандом Толл&по&

части, применимость этого типа вакцин ограни&

добного рецептора 2 (TLR 2) (NCT02821494),

чивает предсуществующий иммунитет к бакте&

DPX&E7, представляющим собой синтетичес&

риальным/вирусным антигенам вектора. Кроме

кий пептид, соответствующий а.о. 11-19 белка

того, эффективность вакцин на основе вирус&

Е7 ВПЧ 16, в сочетании с циклофосфамидом

ных векторов снижается за счет формирования

(NCT02865135), и ряд других [64] (таблица). Ре&

при вакцинации противовирусного иммунного

зультаты этих испытаний пока не опубликова&

ответа. Он проявляется в выработке нейтрализу&

ны.

ющих антител, ограничивающих эффектив&

Перспективность терапевтических ВПЧ вак&

ность повторных введений вакцинного препа&

цин определяется их иммуногенностью и спо&

рата (за исключением РНК&репликонов). Еще

собностью презентировать эпитопы ВПЧ им&

одна проблема, связанная с применением жи&

мунной системе как можно более широкого

вых векторных вакцин, обусловлена патоген&

спектра пациентов. И то, и другое труднодости&

ным потенциалом вирусных и бактериальных

жимо при использовании коротких синтетичес&

векторов, представляющим определенный риск

ких пептидов. Для усиления иммуногенности

для безопасности пациентов с ослабленным им&

таких вакцин к пептидам ковалентно присоеди&

мунитетом. Неразрешенность этих проблем

няли липиды и адъюванты - хемокины, цито&

стимулировала параллельное развитие других

кины и лиганды TLR [65]. Такие модификации

форм терапевтических вакцин.

усиливали способность прототипных вакцин

активировать врожденный и адаптивный имму&

нитет, в частности, CD8⁺ Т&клеточный иммун&

КАНДИДАТНЫЕ ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

ный ответ [12], и позволяли преодолеть ограни&

СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ

чение в части низкой иммуногенности, но не ог&

раниченную МНС специфичность. Для обеспе&

Пептиды, представляющие антигены ВПЧ,

чения эффективности пептидных вакцин для

не нуждаются (или практически не нуждаются)

каждого человека должны быть идентифициро&

в процессинге и презентируются молекулами

ваны специфические, распознаваемые его ти&

МНС классов I и II непосредственно при по&

пом иммунной системы, эпитопы антигенов

ступлении в антиген&презентирующие клетки,

ВПЧ [66]. Подбор таких эпитопов и «персони&

что обеспечивает эффективную стимуляцию

фикация» вакцины усложняет и удлиняет разра&

CD8⁺ и CD4⁺ Т&клеточного иммунного ответа.

ботку вакцинного препарата, снижая вероят&

Пептидные вакцины выгодно отличает хорошая

ность своевременного применения персонифи&

стабильность, безопасность и простота производ&

цированной вакцины больному, у которого уже

ства (таблица).

обнаружены ВПЧ&ассоциированные неоплазии

Одной из первых была испытана вакцина

или злокачественные образования. Как след&

PepCan, состоящая из 4&х синтетических пепти&

ствие, вакцины, базирующиеся на коротких

дов, представляющих последовательности эпи&

пептидах и их наборах, сочли малоэффективны&

топов Е6 ВПЧ

16, усиленных адъювантом

ми для широкомасштабной терапии [64, 67].

Candin [63]. Вакцина PepCan прошла I фазу кли&

Как альтернатива, было предложено исполь&

нических испытаний на 6 пациентах со ступен&

зовать пептидные вакцины на основе длинных,

чатым повышением дозы от 50 до 500 мкг пепти&

в том числе перекрывающихся, синтетических

да. Наилучший клинический эффект в плане

пептидов (synthetic long peptides, SLP). Такие

регрессии неоплазий показала доза 50 мкг, тера&

иммуногены показали свою эффективность в

певтическая вакцинация этой дозой пептида

индукции антиген&специфического Т&клеточ&

была проведена дополнительно 10 пациентам.

ного ответа в нескольких доклинических моде&

Регрессия неоплазий была достигнута у 50%

лях [65, 66] и прошли проверку в серии клини&

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1026

ВОНСКИЙ и др.

ческих испытаний. Одной из первых была ис&

фазы III (ISA Pharmaceuticals; https://adisin&

пытана пептидная вакцина на основе SLP из

sight.springer.com/drugs/800027982). В целом, те&

состава онкобелков Е6 и Е7 ВПЧ 16 (HPV16&

рапевтические пептидные вакцины показали

SLP) [68]. В состав вакцины вошли 9 пептидов

свою эффективность в отношении ВПЧ&ассо&

из состава Е6 и 4 из состава Е7 длиной 25-35 а.о.,

циированных неоплазий, однако их эффектив&

представляющие как ЦТЛ, так и T&хелперные

ность в отношении ВПЧ&ассоциированного ра&

эпитопы с перекрытием в 10-14 а.о., в сочета&

ка пока остается недостаточно высокой.

нии с адъювантом Montanide ISA&51 [68]. Двой&

ные слепые плацебо&контролируемые исследо&

вания II&й фазы показали способность вакцины

КАНДИДАТНЫЕ ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

HPV16&SLP индуцировать долговременную им&

РЕКОМБИНАНТНЫХ БЕЛКОВ

мунологическую память у пациентов с низким

уровнем интраэпителиального поражения цер&

Белковые вакцины, как и пептидные, без&

викального канала (LSIL), сохраняющуюся, по

опасны и просты в производстве. Преимущест&

крайней мере, в течение года и, в ряде случаев,

во белковых вакцин состоит в том, что они со&

приводящую к рецессии неоплазий [69]. Клини&

держат в своем составе эпитопы, рестрициро&

ческий ответ был показан у 79% вакцинирован&

ванные ко всем (или практически всем) извест&

ных, 45% продемонстрировали полную регрес&

ным HLA типам, что позволяет обойти ограни&

сию неопластических изменений в течение 12

чения по HLA типам, присущие пептидным

месяцев после завершения вакцинации, однако

вакцинам [65, 66]. Слабым местом белковых

вирусоидальная активность такой иммунизации

вакцин является экзогенная природа иммуноге&

- способность элиминировать вирус или хотя

на - белок процессируется преимущественно по

бы снизить его нагрузку - показана не была.

пути лизосомного процессинга и презентации в

Вакцина прошла также испытания I/II фазы для

составе молекул MHC класса II, что индуцирует

лечения рецедивирующего РШМ (https://clini&

гуморальный иммунный ответ при ограничен&

caltrials.gov/ct2/show/NCT02128126). Оконча&

ной индукции ответа цитотоксических Т&лим&

тельные результаты пока не опубликованы, по

фоцитов [66].

предварительным данным, иммунный ответ

Одно из решений этой проблемы - введение

против SLP коррелировал с увеличением про&

в состав вакцинного препарата адъювантов и

должительности жизни пациентов с поздними

иммуностимулирующих молекул. Примером ис&

стадиями РШМ, особенно на фоне химиотера&

пользования такого подхода является субъеди&

пии [70]. В другом клиническом исследовании

ничная вакцина TA&CIN, состоящая из белков

II фазы кандидатного вакцинного препарата

L2, E6 и E7 ВПЧ 16, прошедшая клинические

SLP типа ISA 101 у 56% из 16 протестированных

испытания I и II фазы [72, 73]. Потенциал вак&

пациентов была показана вызванная вакциной

цины TA&CIN в лечении пациентов с интраэпи&

ВПЧ&специфическая пролиферация Т&клеток.

телиальной неоплазией влагалища 2 или 3 степе&

Способность выработать сильный иммунный

ни (VIN 2 и 3) усилили местным введением им&

ответ на SLP также коррелировала с продолжи&

муномодулятора имиквимода, эффект был про&

тельностью жизни пациентов с РШМ после

тестирован в отдельном исследовании II&й фазы

проведения вакцинации. Сочетание вакцина&

[74]. Пациенты получали три вакцинации по

ции SLP ISA 101 с ингибиторами иммунных

128 мкг путем инъекции в дельтовидную мышцу

контрольных точек (ИКТ), в частности, с анти&

с интервалом в месяц и местным нанесением

телами против белка программируемой клеточ&

крема, содержащего 5% имиквимода. В отсут&

ной смерти (PD&1; лекарственный препарат ни&

ствии сторонних эффектов было отмечено зна&

волумаб) показало туморицидную противопа&

чительное повышение содержания инфильтри&

пилломавирусную активность даже у больных с

рующих CD8⁺ и CD4⁺ Т&клеток; у 63% пациен&

неизлечимыми формами ВПЧ&ассоциирован&

тов через 52 недели после начала лечения была

ного рака (NCT02426892; [71]), в то время как

зафиксированная полная регрессия поражений,

лечение этими антителами без вакцинации да&

при этом регрессия коррелировала со способ&

вало терапевтический эффект лишь у незначи&

ностью вакцины индуцировать иммунный ответ

тельного числа пациентов. Клинический ответ

[74, 75].

наблюдали у 33% пациентов, выживаемость со&

Другим вариантом решения стало слияние

ставила 17,5 месяцев, превысив выживаемость

белков с адъювантами, индуцирующими силь&

пациентов, получавших только ниволумаб [71].

ный ЦТЛ ответ и защиту от имплантации клеток

В настоящий момент ISA 101 проходит фазу II

опухоли, как, например, TVGV&1 (TheVax

клинических испытаний против ВПЧ&ассоци&

Genetics Vaccine Co.), находящаяся на фазе IIa

ированного ПРГШ, запланированы испытания

клинических испытаний на пациентах с HSIL

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1027

(NCT02576561) [6]. По такому же пути пошли и

нием TA&CIN и рекомбинантного вируса ко&

при создании белковой терапевтической вакци&

ровьей оспы, экспрессирующего белки ВПЧ 16

ны против ВПЧ 16 и 18 на основе рекомбинант&

(TA&HPV) на пациентах с аногенитальными и

ных белков Е6 и Е7, слитых с каталитически не&

цервикальными интраэпителиальными неопла&

активным токсином Bordetella pertussis CyaA

зиями. Были испытаны стратегии праймирова&

(GTL001, [76]). Клиническое испытание фазы I

ния TA&CIN + бустирования TA&HPV и прайми&

(EudraCT № 2010&018629&21) исследовало пере&

рования TA&HPV + бустирования TA&CIN. Од&

носимость и иммуногенность GTL001 у женщин

нако ни одна из этих схем не давала преиму&

(n = 47), инфицированных ВПЧ 16 или ВПЧ 18

ществ по сравнению с иммунизацией рекомби&

без неопластических изменений [76]. Достовер&

нантным вирусом TA&HPV [75]. В целом, полу&

ное снижение вирусной нагрузки было отмече&

ченные данные свидетельствуют об относитель&

но в группе, получавшей 600 мкг белкового пре&

но невысокой эффективности отдельно взятых

парата GTL001 с имиквимодом. Эта группа про&

белков как формы терапевтической ВПЧ вакци&

демонстрировала ранний устойчивый клиренс

ны.

ВПЧ 16 и ВПЧ 18. Интересно, что имиквимод

увеличивал силу антиген&специфического Т&кле&

точного ответа, но не частоту иммунных реак&

КАНДИДАТНЫЕ ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

ций. Препарат показал себя безопасным и им&

ПЛАЗМИДНОЙ ДНК (ДНК8ВАКЦИНЫ)

муногенным и был рекомендован для дальней&

ших клинических испытаний [76].

ДНК&вакцины безопасны, стабильны, отно&

Для повышения иммуногенности белковых

сительно просты и недороги в производстве и

вакцин с усилением презентации по пути MHC

обладают способностью поддерживать экспрес&

класса I и индукцией CD8⁺ T&клеточного ответа

сию антигенов в клетках в течение достаточно

иммуногены часто модифицируют путем слия&

длительного времени, что делает ДНК вакцина&

ния с сигналами протеасомного процессинга [6].

цию привлекательным и потенциально эффек&

Экстравагантен альтернативный подход, прев&

тивным подходом для иммунотерапии ВПЧ ин&

ращающий белковый иммуноген из экзогенно&

фекции. ДНК&вакцинация заключается в инъ&

го в эндогенный. Granadillo et al. разработали

екции плазмидной ДНК, кодирующей онкобел&

гибридную белковую вакцину, состоящую из

ки Е6 и Е7 ВПЧ, приводящей к in vivo трансфек&

белка Е7 ВПЧ 16 и пептида, полученного из ан&

ции клеток реципиента, после чего они сами

тилиполисахаридного фактора LALF31-52

синтезируют вакцинный антиген, вызывая спе&

Limulus polyphemus [77]. LALF31-52 - неболь&

цифический иммунный ответ. Применение

шой гидрофобный пептид, обладающий имму&

ДНК&вакцин не приводит к формированию

номодулирующими свойствами и обеспечиваю&

нейтрализующих антител к инъецируемому

щий траспорт несущего его белка (cargo) через

плазмидному вектору, что выгодно отличает

клеточные мембраны. Слияние LALF31-52 с E7

ДНК&вакцины от живых векторных вакцин и

(LALF&E7) повысило иммуногенность Е7, улуч&

позволяет проводить повторную вакцинацию [12].

шив его презентацию. Вакцинированные LALF&E7

Специалисты отмечают способность нынешне&

химерой мыши были защищены от роста опухо&

го второго поколения ДНК&вакцин вызывать

лей при имплантации им сингенных опухоле&

сильный клеточный и гуморальный иммунный

вых клеток TC&1, экспрессирующих E7 [77]. В

ответ [78]. Помимо этого, использование плат&

терапевтическом эксперименте у мышей с опу&

формы плазмидной ДНК упрощает проведение

холями ТС&1 детектировали Е7&специфический

манипуляций с закодированным материалом,

клеточный иммунный ответ и регрессию опухо&

включая вырезание нежелательных потенциаль&

лей. Защита от опухоли и регрессия опухоли бы&

но опасных доменов, замену пептидных фраг&

ли значительно выше по сравнению с контроль&

ментов и отдельных а.о., перемещение доменов

ными мышами, вакцинированными только Е7

с целью избавления от их биологической актив&

или только LALF. Эти результаты подтвердили

ности при сохранении интактного аминокис&

потенцирующий эффект проникающего в клет&

лотного состава, а также перенаправление на

ки пептида и показали потенциальную преспек&

альтернативные пути внутриклеточного процес&

тивность такого подхода для усиления клеточ&

синга, секрецию, введение сигналов, обеспечи&

ной иммуногенноости белковых вакцин. Эф&

вающих связывание и проникновение в отдель&

фективным оказалось также сочетание вакцина&

ные виды клеток, в частности, в дендритные

ции белком с другими вакцинными формами

клетки. В применении к Е6 и Е7 ВПЧ ВКР это

(гетерологичная вакцинация). В этом ключе ин&

предполагает модификацию онкобелков Е6 и

тересны результаты клинического испытания II

Е7: (i) исключающую возможность индукции ге&

фазы гетерологичной вакцинации с использова&

нетической нестабильности, иммортализации и

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1028

ВОНСКИЙ и др.

трансформации экспрессирующих клеток;

ИКТ [82]. Результаты этих испытаний можно рас&

(ii) повышающую их иммуногенность. Недостат&

сматривать как демонстрацию потенциальной

ком ДНК&вакцин является их неспособность

клинической эффективности ДНК&вакцин в от&

амплифицироваться и распространяться из

ношении ВПЧ&ассоциированных неоплазий [81].

трансфецированных клеток в окружающие, как

В описанной серии исследований, как и в це&

это происходит в случае живых векторных вак&

лом ряде других работ, ДНК иммунизацию про&

цин. Для преодоления этого недостатка и повы&

водили внутримышечно. При таком способе

шения потентности ДНК&вакцин разработано

введения ДНК&вакцина в основном трансфеци&

несколько стратегий, направленных на: (i) повы&

рует миоциты, которые, хоть и экспрессируют

шение числа экспрессирующих целевой антиген

целевой антиген, не могут активировать полно&

дендритных клеток; (ii) усиление процессинга

ценный иммунный ответ, так как не относятся к

антигена и его презентации ДК; (iii) оптимиза&

классу АПК. Ключевую роль в презентации ан&

ция взаимодействия между ДК и Т&клетками [5].

тигена наивным CD8⁺ цитотоксическим Т&клет&

В качестве примеров модификаций приве&

кам играют дендритные клетки. Во&первых, ДК

дем включение в состав ДНК&вакцин шаперо&

могут при фагоцитозе захватывать экзогенный

нов, в частности, белка теплового шока 70

антиген, высвобожденный трансфецированным

(БТШ70/HSP70). ДНК&вакцина представляла

миоцитом, процессировать его и представлять

собой плазмиду, кодирующую мутантную форму

через пути кросс&презентации на молекуле

Е7 ВПЧ 16 в связке с белком теплового шока

МНС класс I. Кроме того, ДК могут быть прямо

БТШ70 и сигнальным пептидом (pNGVL4a&

трансфецированы при вакцинации и представ&

sig/E7(detox)/HSP70) [79]. В клиническом ис&

лять эндогенно экспрессированный целевой ан&

следовании этой ДНК&химеры группе из 12 па&

тиген через прямую презентацию CD8⁺ Т&клет&

циентов вводили pNGVL4a&sig/E7(detox)/HSP70

кам [83]. В связи с этим были предложены раз&

внутримышечно дважды с перерывом в месяц и

личные подходы к внутрикожной ДНК&имму&

затем бустировали внутримышечной инъекцией

низации, при которой плазмидную ДНК вводят

ТА&HPV (вектора осповакцины, кодирующего

в ткани, обогащенные АПК, в частности, денд&

белок Е7 ВПЧ 16 и ВПЧ 18) [80]. У 7 из 12 вак&

ритными клетками. В качестве примеров можно

цинированных пациентов (58%) развился Т&кле&

привести успешную иммунизацию плазмидами,

точный иммунный ответ, в основном против Е7

кодирующими онкобелки ВПЧ в составе нано&

ВПЧ 16. Кроме того, несмотря на отсутствие ан&

частиц при введении их внутрикожными микро&

тиген&специфического CD8⁺ Т&клеточного от&

иглами [84] или татуированием [85].

вета в периферической крови, было показано

В одном из наиболее успешных на сегодняш&

значительное увеличение антиген&специфиче&

ний день клинических испытаний ДНК&вакци&

ских CD8⁺ Т&клеточных инфильтратов в облас&

нацию проводили смесью плазмид, экспресси&

ти ВПЧ&ассоциированных поражений. Это ис&

рующих консенсусные онкобелки Е6 и Е7 ВПЧ 16

следование одним из первых продемонстриро&

и ВПЧ 18 (VGX&3100), вводимых внутримышеч&

вало индукцию ДНК&вакцинацией местного

ной инъекцией с последующей электропораци&

иммунного ответа в очаге поражения [80]. Про&

ей на пациентах с интраэпителиальными изме&

веденное впоследствии клиническое испытание

нениями CIN2/3 (ClinicalTrials. gov, номер

оценило безопасность, эффективность и имму&

NCT01304524 и EudraCT, номер 2012&001334&33) [9].

ногенность pNGVL4a&CRT&E7(detox) у пациен&

Всего в испытаниях приняли участие 167 паци&

тов с CIN2/3, ассоциированным с ВПЧ 16

ентов, получавших либо VGX&3100 (n = 125), ли&

(n = 32) [81]. ДНК&вакцину вводили трижды с

бо плацебо (n = 42). Из 107 реципиентов VGX&

интервалом в месяц эпидермально, или внутри&

3100 53 (49,5%) достигли гистопатологической

мышечно, или внутримышечно в шейку матки.

регрессии, аналогичная цифра в плацебо группе

Гистологическая регрессия к уровню CIN 1 или

составила 30,6% (11/36, р = 0,034) [9]. VGX&3100

менее произошла у 8 из 27 (30%) пациентов, ко&

стала первой терапевтической вакциной, проде&

торые получили все три дозы. Наибольшее чис&

монстрировавшей эффективность против плос&

ло интраэпителиальных инфильтратов CD8⁺

коклеточных интраэпителиальных изменений

Т&клеток и наиболее сильный системный CD8⁺

тяжелой степени, связанных с ВПЧ 16 и 18.

Т&клеточный ответ отметили в когорте с внутри&

Скептики утверждали, что при большей группе

мышечным введением вакцины в шейку матки,

пациентов исследователям не удалось бы вы&

что указывало на важность выработки локаль&

явить разницу с плацебо группой в силу доста&

ного иммунного ответа. Выработке такого отве&

точно высокой частоты спонтанной рецессии

та способствовало слияние вакцинного антиге&

неоплазий. Действительно, спонтанно регресси&

на с убиквитином, а также, как и в случае пеп&

ровать может 32-43% интраэпителиальных по&

тидных вакцин, вакцинация на фоне терапии

ражений тяжелой степени [86]. Однако дальней&

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1029

шие гистологические исследования этой группы

представляли В&клетки и моноциты пациентов,

вакцинированных подтвердили описанный

загруженные Е6 и Е7 ВПЧ 16 и 18 путем адено&

клинический эффект [87]. В силу этого, тера&

вирусной инфекции [92]. В настоящий момент

певтическую ДНК вакцинацию VGX&3100 уже

BVAC&C испытывается на безопасность, пере&

сегодня можно рассматривать как нехирурги&

носимость и клинический эффект в отношении

ческий вариант терапии ВПЧ&ассоциированных

прогрессирующего рефракторного РШМ с вы&

неопластических изменений, что принципиаль&

сокой степенью метастазирования (https://

но изменяет перспективы лечения этого распро&

clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02866006). Ре&

страненного заболевания.

зультаты этих клинических испытаний ожида&

ются после августа 2020 года.

АПК/ДК&вакцины имеют свои ограниче&

ВАКЦИНЫ НА ОСНОВЕ

ния. Так, использование аутологичных ДК для

АУТОЛОГИЧНЫХ ДЕНДРИТНЫХ

персонализованной терапии представляет опре&

И ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК

деленные технические сложности, из&за кото&

рых эта технология плохо масштабируется и не

Еще одной перспективной стратегией для

может быть широко внедрена. Различия в мето&

создания терапевтических вакцин против рака

диках культивирования, используемых при при&

является использование аутологичных дендрит&

готовлении ДК, могут привести к изменениям

ных клеток. Эта технология включает ex vivo вве&

качества вакцины при отсутствии стандартных

дение вакцинных антигенов в ДК путем инфици&

критериев ее оценки. Кроме того, для развития

рования или трансфекции ДНК или РНК, коди&

эффективного иммунного Т&клеточного ответа

рующими антиген ВПЧ или же путем «загрузки»

ДК должны быть введены в лимфоидные орга&

ДК антигенами в форме белков, пептидов или

ны. Оптимальные пути введения таких вакцин,

лизатов опухолевых клеток с последующим воз&

обеспечивающие их максимальную эффектив&

вращением ДК пациентам [88]. «Загруженные»

ность, пока не определены, что отражается на

ДК работают также, как естественные адъюван&

объемах клинических испытаний этих препара&

ты, увеличивая эффективность антиген&специ&

тов, в том числе в отношени ВПЧ&ассоцииро&

фической иммунотерапии против рака [89]. Для

ванных неоплазий и рака.

повышения эффективности вакцины можно до&

Использование аутологичных опухолевых

полнительно, с помощью коротких интерфери&

клеток в качестве вакцин основано на том, что

рующих РНК (siRNA), подавить в ДК экспрес&

эти клетки содержат все белки, характерные для

сию трансформирующего фактора роста бета и

их опухоли, антигены, что экономит время и

IL&10, способствующих росту опухолей и имму&

усилия, затрачиваемые на идентификацию и по&

носупрессии. В доклинической модели раковых

лучение опухоль&ассоциированных антигенов.

клеток ТС&1, экспрессирующей Е6/Е7 ВПЧ 16,

Однако такой подход не исключает возмож&

применение данного подхода дает заметное уси&

ность развития аутоиммунного ответа. Как пра&

ление противоопухолевого эффекта [90].

вило, для вакцинации используют предвари&

На сегодняшний день описана одна подоб&

тельно облученные опухолевые клетки. Для уси&

ная вакцина, представляющая аутологичные

ления иммуногенности клетки часто генетиче&

ДК, загруженные Е7 ВПЧ 16 и 18 [91]. Пациент&

ски модифицируют, «заставляя» экспрессиро&

ки с РШМ (n = 10) после радикальной резекции

вать ко&стимуляторные молекулы, лиганды

опухолей получали возрастающие дозы аутоло&

TLR, цитокины. Так, введение мышам с ВПЧ

гичных ДК, пульсированных рекомбинантным

16&индуцированными опухолями вакцины на

онкобелком Е7 ВПЧ 16 и ВПЧ 18 в виде 5 инъ&

основе ВПЧ&трансформированных опухолевых

екций с интервалом 3 недели. Все участники по&

клеток, экспрессирующих IL&2, IL&12 и/или ко&

казали специфический CD4⁺ и антительный

лониестимулирующий фактор гранулоцитов и

иммунный ответ против Е7, у 80% пациентов

макрофагов (GM&CSF), способствовало диффе&

был также индуцирован CD8⁺ Т&клеточный им&

ренцировке наивных Т&клеток в специфические

мунный ответ, однако ни тот, ни другой не зави&

эффекторные и хелперные Т&клетки и стимули&

сели от дозы вакцины. Клинический эффект

ровало созревание гранулоцитов [93, 94].

вакцины описан не был. По мнению авторов,

Вакцины на основе опухолевых клеток

результаты свидетельствовали о необходимости

прошли клинические испытания при терапии

клинических испытаний II фазы [91], однако

меланомы, рака поджелудочной железы, почеч&

исследования не были продолжены.

но&клеточного рака и колоректального рака, од&

Интересно, что вакцинный антиген может

нако число аналогичных клинических испыта&

быть представлен не только ДК, но и другими

ний в применении к ВПЧ&ассоциированными

АПК. В кандидатной вакцине BVAC&C антиген

опухолями весьма ограничено. Имеются данные

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1030

ВОНСКИЙ и др.

о клинических испытаниях I/II фазы двух пер&

созданию универсальной вакцины, по крайней

сонализированных вакцин против ПРГШ на ос&

мере в отношении вирусов, относящимся к од&

нове

аллогенных

опухолевых

клеток

ному типу ВПЧ ВКР. Создание вакцины, нап&

AlloVax(TM) и MVX&ONCO&1 [64].

равленной против нескольких типов ВПЧ од&

Вакцина AlloVax™ базируется на обогащен&

новременно, по всей видимости, невозможно,

ных шаперонами лизатах опухолей (Chaperone

так как перекрестно распознается только узкий

Rich Cell Lysate vaccine/(CRCL)) пациентов с не&

спектр Т&клеточных эпитопов.

излечимым ПРГШ с добавлением адъюванта

Онкобелки Е6 и Е7 могут быть представлены

AlloSim™. Предварительное обогащение клеток

иммунной системе в составе различных вакцин&

шаперонами происходит по тому же принципу,

ных форм. И Е6, и Е7 - факторы, способствую&

что и в дендритных вакцинах. Клиническое ис&

щие иммортализации и трансформации инфи&

следование фазы I было закончено в 2016 году,

цированных ВПЧ клеток, также ответственные

результаты опубликованы не были, и фаза II, за&

за их уход от иммунного ответа. Прямое исполь&

планированная на 2016 год, инициирована не была

зование этих онкобелков в качестве компонен&

(https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02624999).

тов ВПЧ вакцины невозможно, требуется суще&

Вакцина MVX&ONCO&1 содержит убитые

ственная модификация, ограничивающая их

радиацией клетки опухоли пациентов с ПРГШ.

онкогенный потенциал и повышающая имму&

Опухолевые клетки обогащают иммуномодуля&

ногенность. Подобные модификации удобно

тором GM&CSF и вводят в составе имплантиру&

реализовать на платформе генетических вакцин,

емых подкожно наночастиц, обеспечивающих

таких как плазмидная ДНК, комбинация ДНК с

непрерывную подачу. В настоящий момент

РНК&репликонами, живые вирусные или бакте&

MVX&ONCO&1 проходит фазу II клинических

риальные вектора.

испытаний против плоскоклеточного рака

Важным для вакцинотерапии достижением в

ПРГШ (с возможной ассоциацией с ВПЧ) на

области иммунотерапии рака является появле&

пациентах, не отвечающих на другие виды тера&

ние иммунных ингибиторов контрольных точек

пии. Результаты данных испытаний пока не

(таких, как Keytruda®, пембролизумаб). Эти

опубликованы (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/

препараты рекомендованы для комбинирован&

NCT02999646).

ной вакцинации/иммунотерапии ВПЧ&ассоци&

Скудность клинических примеров и отсут&

ированных неоплазий и рака [95]. Учитывая их

ствие видимых успехов говорит об ограничен&

эффективность, терапевтические ВПЧ вакцины

ной применимости этого подхода для терапии

будущего, скорее всего, будут комбинирован&

ВПЧ&ассоциированных неоплазий и рака. Ос&

ными и включат сочетанную иммунизацию раз&

новное преимущество данного типа вакцин,

личными формами генетических вакцин с од&

состоящее в нетребовательности к информации

новременной терапией ингибиторами иммун&

об ОАА, утрачивается, поскольку при ВПЧ&ас&

ных контрольных точек.

социированных неоплазиях и раке онкобелки

Пока же, при всем разнообразии испытан&

хорошо известны. По сравнению с другими ва&

ных иммунотерапевтических вакцин, ни одной

риантами вакцин, вакцины на основе опухоле&

из них, включая комбинации с иммуномодуля&

вых клеток дороги в приготовлении и требуют

торами, не удалось обеспечить полной необра&

больших трудозатрат. Кроме того, вакцинации с

тимой регрессии неопластических опухолей.

использованием опухолевых клеток потенци&

Для создания вакцины с таким действием нуж&

ально могут вызвать новые формы рака у пред&

ны дальнейшие масштабные сравнительные ис&

расположенных к этому пациентов, что не по&

следования с длительным отслеживанием виру&

зволяет проводить клинические испытания с

сологического, цитологического и иммунного

привлечением пациентов с легкими ВПЧ&ассо&

статуса вакцинированных.

циированными дисплазиями или предраковы&

ми поражениями эпителия, т.е. проводить им&

мунотерапию предраковых состояний. В сово&

Финансирование. Работа выполнена при фи&

купности, это снижает вероятность того, что

нансовой поддержке Российского фонда фунда&

опухолевые клетки послужат основой иммуно&

ментальных исследований (гранты

№

терапевтических вакцин против ВПЧ.

17_54_30002 и 17_04_00583).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об от&

Основными мишенями для вакцинотерапии

сутствии конфликта интересов.

ВПЧ инфекции являются онкобелки ВПЧ ВКР

Соблюдение этических норм. Настоящая

Е6 и Е7, конститутивно экспрессирующиеся в

статья не содержит описания каких&либо ориги&

предраковых и опухолевых тканях. Их высокая

нальных исследований с участием людей и жи&

консервативность открывает возможность к

вотных в качестве объектов.

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1031

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Arbyn, M., Xu L., Simoens, C., and Martin&Hirsch, P.P.L.

15.

Miller, J., Dakic, A., Chen, R., Palechor&Ceron, N., Dai,

(2018) Prophylactic vaccination against human papillo&

Y., Kallakury, B., Schlegel, R., and Liu, X. (2013) HPV16

maviruses to prevent cervical cancer and its precursors,

E7 protein and hTERT proteins defective for telomere

Cochrane Database Syst. Rev.,

5, CD009069, doi:

maintenance cooperate to immortalize human kerati&

10.1002/14651858.CD009069.pub3.

nocytes, PLoS Pathog., 9, e1003284, doi: 10.1371/jour&

Прилепская В.Н., Зардиашвили М.Д., Хлебкова Ю.С.,

nal.ppat.1003284.

Некрасова М.Е. (2016) Вакцинация против ВПЧ&ассо&

16.

Edmonds, C., and Vousden, K.H. (1989) A point muta&

циированных заболеваний и рака шейки матки теоре&

tional analysis of human papillomavirus type 16 E7 pro&

тические и практические аспекты, Мед. совет, 12,

tein, J. Virol., 63, 2650-2656.

120-125, doi: 10.21518/2079&701X&2016&12&120&125.

17.

Zine El Abidine, A., Tomaic, V., Bel Haj Rhouma, R.,

Cutts, F.T., Franceschi, S., Goldie, S., Castellsague, X., de

Massimi, P., Guizani, I., Boubaker, S., Ennaifer, E., and

Sanjose, S., Garnett, G., Edmunds, W.J., Claeys, P.,

Banks, L. (2017) A naturally occurring variant of HPV&16

Goldenthal, K.L., Harper, D.M., and Markowitz, L.

E7 exerts increased transforming activity through acquisi&

(2007) Human papillomavirus and HPV vaccines: a review,

tion of an additional phospho&acceptor site, Virology, 500,

Bull. World Health Organ., 85, 719-726, doi: 10.2471/

218-225, doi: 10.1016/j.virol.2016.10.023.

BLT.06.038414.

18.

Doorbar, J. (2016) Model systems of human papillo&

Вонский М.С., Шабаева М.Г., Рунов А.Л., Лебедева Н.Н.,

mavirus&associated disease, J. Pathol., 238, 166-179, doi:

Палефский Д., Исагулянц М.Г. (2019) Канцерогенез,

10.1002/path.4656.

ассоциированный с инфекцией вирусами папилломы

19.

Song, S., Pitot, H.C., and Lambert, P.F. (1999) The human

человека, его механизмы и возможности иммунотера&

papillomavirus type 16 E6 gene alone is sufficient to induce

пии, Биохимия, 84, 995-1015.

carcinomas in transgenic animals, J. Virol., 73, 5887-5893.

Yang, A., Farmer, E., Wu, T.C., and Hung, C.F. (2016)

20.

De Azambuja, K., Barman, P., Toyama, J., David, E.D.,

Perspectives for therapeutic HPV vaccine development,

Lawson, G.W., Williams, L.K., Chua, K., Lee, D., Kehoe,

J. Biomed. Sci., 23, 75, doi: 10.1186/s12929&016&0293&9.

J.J., Brodkorb, A., Schwiebert, R., Kitchen, S., Bhimani,

Chabeda, A., Yanez, R.Jr., Lamprecht, R., Meyers, A.E.,

A., and Wiley, D.J. (2014) Validation of an HPV16&medi&

Rybicki, E.P., and Hitzeroth, I.I. (2017) Therapeutic vac&

ated carcinogenesis mouse model, In Vivo, 28, 761-767.

cines for high&risk HPV&associated diseases, Papillomavirus

21.

Iuliano, M., Mangino, G., Chiantore, M.V., Zangrillo, M.S.,

Res., 5, 46-58, doi: 10.1016/ j.pvr.2017.12.006.

Accardi, R., Tommasino, M., Fiorucci, G., and Romeo, G.

Петрова Г.В., Грецова О.П., Шахзадова А.О., Простов М.Ю.,

(2018) Human Papillomavirus E6 and E7 oncoproteins affect

Простов Ю.И., Самсонов Ю.В. (2018) В кн. Злокаче

the cell microenvironment by classical secretion and extracel&

ственные образования в России в 2017 г. Заболеваемость

lular vesicles delivery of inflammatory mediators, Cytokine,

и смертность (под ред. Каприна А. Д., Старинского В.

106, 182-189, doi: 10.1016/j.cyto.2017.11.003.

В., Петровой Г.В.), «МНИОИ им. П.А. Герцена»,

22.

Mirabello, L., Yeager, M., Yu, K., Clifford, G.M., Xiao, Y.,

Москва, с. 4-130.

Zhu, B., Cullen, M., Boland, J.F., Wentzensen, N.,

Аляутдина О.С., Дармостукова М.А. (2018) Современ&

Nelson, C.W., Raine&Bennett, T., Chen, Z., Bass, S.,

ные аспекты вакцинации против вируса папилломы

Song, L., Yang, Q., Steinberg, M., Burdett, L., Dean, M.,

человека, Безопасность и риск фармакотерапии, 6,

Roberson, D., Mitchell, J., Lorey, T., Franceschi, S.,

111-117, doi: 10.30895/2312&7821&2018&6&3&111&117.

Castle, P.E., Walker, J., Zuna, R., Kreimer, A.R., Beachler,

Trimble, C.L., Morrow, M.P., Kraynyak, K.A., Shen, X.,

D.C., Hildesheim, A., Gonzalez, P., Porras, C., Burk,

Dallas, M., Yan, J., Edwards, L., Parker, R.L., Denny, L.,

R.D., and Schiffman, M. (2017) HPV16 E7 genetic con&

Giffear, M., Brown, A.S., Marcozzi&Pierce, K., Shah, D.,

servation is critical to carcinogenesis, Cell,

170,

Slager, A.M., Sylvester, A.J., Khan, A., Broderick, K.E.,

1164-1174, doi: 10.1016/j.cell.2017.08.001.

Juba, R.J., Herring, T.A., Boyer, J., Lee, J., Sardesai, N.Y.,

23.

Zhang, G.L., Riemer, A.B., Keskin, D.B., Chitkushev, L.,

Weiner, D.B., and Bagarazzi, M.L. (2015) Safety, efficacy,

Reinherz, E.L., and Brusic, V. (2014) HPVdb: a data min&

and immunogenicity of VGX&3100, a therapeutic synthetic

ing system for knowledge discovery in human papillo&

DNA vaccine targeting human papillomavirus 16 and 18

mavirus with applications in T cell immunology and vacci&

E6 and E7 proteins for cervical intraepithelial neoplasia

nology, Database (Oxford), 2014, bau031, doi: 10.1093/

2/3: a randomised, double&blind, placebo&controlled phase

database/bau031.

2b trial, Lancet, 386, 2078-2088, doi: 10.1016/S0140&

24.

Chan, P.K., Liu, S.J., Cheung, J.L., Cheung, T.H., Yeo,

6736(15)00239&1.

W., Chong, P., and Man, S. (2011) T&cell response to

10.

Wong, K.K., Li, W.A., Mooney, D.J., and Dranoff, G.

human papillomavirus type 52 L1, E6, and E7 peptides in

(2016) Advances in therapeutic cancer vaccines, Adv.

women with transient infection, cervical intraepithelial

Immunol., 130, 191-249, doi: 10.1016/bs.ai.2015.12.001.

neoplasia, and invasive cancer, J. Med. Virol., 83, 1023-

11.

Kash, N., Lee, M.A., Kollipara, R., Downing, C., Guidry,

1030, doi: 10.1002/jmv.21889.

J., and Tyring, S.K. (2015) Safety and efficacy data on vac&

25.

Nakagawa, M., Kim, K.H., Gillam, T.M., and Moscicki,

cines and immunization to human papillomavirus, J. Clin.

A.B. (2006) HLA class I binding promiscuity of the CD8

Med., 4, 614-633, doi: 10.3390/jcm4040614.

T&cell epitopes of human papillomavirus type 16 E6 pro&

12.

Ma, B., Maraj, B., Tran, N.P., Knoff, J., Chen, A.,

tein, J. Virol., 81, 1412-1423, doi:10.1128/JVI.01768&06.

Alvarez, R.D., Hung, C.F., and Wu, T.C. (2012) Emerging

26.

De Vos van Steenwijk, P.J., Heusinkveld, M.,

human papillomavirus vaccines, Expert Opin. Emerg.

Ramwadhdoebe, T.H., Lowik, M.J., van der Hulst, J.M.,

Drugs, 17, 469-492, doi: 10.1517/14728214.2012.744393.

Goedemans, R., Piersma, S.J., Kenter, G.G., and van der

13.

Wise&Draper, T.M., and Wells, S.I. (2008) Papillomavirus

Burg, S.H. (2010) An unexpectedly large polyclonal reper&

E6 and E7 proteins and their cellular targets, Front. Biosci.,

toire of HPV&specific T cells is poised for action in patients

13, 1003-1017.

with cervical cancer, Cancer Res., 70, 2707-2717, doi:

14.

Vande Pol, S.B., and Klingelhutz, A.J. (2013) Papilloma&

10.1158/0008&5472.CAN&09&4299.

virus E6 oncoproteins, Virology, 445, 115-137, doi:

27.

Grabowska, A.K., Kaufmann, A.M., and Riemer, A.B.

10.1016/j.virol.2013.04.026.

(2015) Identification of promiscuous HPV16&derived

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1032

ВОНСКИЙ и др.

T helper cell epitopes for therapeutic HPV vaccine design,

enhance therapeutic immunity against human papillo&

Int. J. Cancer, 136, 212-224, doi: 10.1002/ijc.28968.

mavirus&associated disease, Cell Biosci., 6, 16, doi:

28.

Evans, M., Borysiewicz, L.K., Evans, A.S., Rowe, M.,

10.1186/s13578&016&0080&z.

Jones, M., Gileadi, U., Cerundolo, V., and Man, S. (2001)

40.

Nakagawa, M., Stites, D.P., Patel, S., Farhat S., Scott, M.,

Antigen processing defects in cervical carcinomas limit the

Hills, N.K., Palefsky, J.M., and Moscicki, A.B. (2000)

presentation of a CTL epitope from human papillomavirus

Persistence of human papillomavirus type 16 infection is

16 E6, J. Immunol., 167, 5420-5428, doi: 10.4049/

associated with lack of cytotoxic T lymphocyte response to

jimmunol.167.9.5420.

the E6 antigens, J. Infect. Dis., 182, 595-598, doi:

29.

Peng, S., Trimble, C., Wu, L., Pardoll, D., Roden, R.,

10.1086/315706.

Hung, C.F., and Wu, T.C. (2007) HLA&DQB1*02&restrict&

41.

Baldwin P.J., van der Burg, S.H., Boswell, C.M., Offringa,

ed HPV&16 E7 peptide&specific CD4⁺ T&cell immune

R., Hickling, J.K., Dobson, J., Roberts, J.S., Latimer, J.A.,

responses correlate with regression of HPV&16&associated

Moseley, R.P., Coleman, N., Stanley, M.A., and Sterling,

high&grade squamous intraepithelial lesions, Clin. Cancer

J.C. (2003) Vaccinia&expressed human papillomavirus 16

Res., 13, 2479-2487, doi: 10.1158/1078&0432.CCR&06&

and 18 e6 and e7 as a therapeutic vaccination for vulval and

2916.

vaginal intraepithelial neoplasia, Clin. Cancer Res., 9,

30.

Van den Hende, M., Redeker, A., Kwappenberg, K.M.,

5205-5213.

Franken, K.L., Drijfhout, J.W., Oostendorp, J., Valentijn,

42.

Cordeiro, M.N., De Lima, R.C.P., Paolini, F., Melo,

A.R., Fathers, L.M., Welters, M.J., Melief, C.J., Kenter,

A.R.D.S., Campos, A.P.F., Venuti, A., and De Freitas,

G.G., van der Burg, S.H., and Offringa, R.

(2010)

A.C. (2018) Current research into novel therapeutic vac&

Evaluation of immunological cross&reactivity between

cines against cervical cancer, Expert Rev. Anticancer Ther.,

clade A9 high&risk human papillomavirus types on the basis

18, 365-376, doi: 10.1080/14737140.2018.1445527.

of E6&Specific CD4⁺ memory T cell responses, J. Infect.

43.

Kawana, K., Adachi, K., Kojima, S., Taguchi, A., Tomio,

Dis., 202, 1200-1211, doi: 10.1086/656367.

K., Yamashita, A., Nishida, H., Nagasaka, K., Arimoto, T.,

31.

Kim, K.H., Dishongh, R., Santin, A.D., Cannon, M.J.,

Yokoyama, T., Wada&Hiraike, O., Oda, K., Sewaki, T.,

Bellone, S., and Nakagawa, M. (2006) Recognition of a

Osuga, Y., and Fujii, T. (2014) Oral vaccination against

cervical cancer derived tumor cell line by a human papillo&

HPV E7 for treatment of cervical intraepithelial neoplasia

mavirus type 16 E6 52&61&specific CD8 T cell clone,

grade 3 (CIN3) elicits E7&specific mucosal immunity in

Cancer Immun., 6, 9.

the cervix of CIN3 patients, Vaccine, 32, 6233-6239, doi:

32.

Christensen, N.D., Budgeon, L.R., Cladel, N.M., and

10.1016/j.vaccine.2014.09.020.

Hu, J. (2016) Recent advances in preclinical model sys&

44.

Komatsu A., Igimi S., and Kawana K. (2018) Optimization

tems for papillomaviruses, Virus Res., 231, 108-118,

of human papillomavirus (HPV) type 16 E7&expressing

doi: 10.1016/ j.virusres.2016.12.004.

lactobacillus&based vaccine for induction of mucosal E7&

33.

Lin, K.Y., Guarnieri, F.G., Staveley&O’Carroll, K.F.,

specific IFNγ&producing cells, Vaccine, 36, 3423-3426,

Levitsky, H.I., August, J.T., Pardoll, D.M., and Wu, T.C.

doi: 10.1016/j.vaccine.2018.05.009.

(1996) Treatment of established tumors with a novel vac&

45.

Peters, C., and Paterson, Y. (2003) Enhancing the

cine that enhances major histocompatibility class II pre&

immunogenicity of bioengineered Listeria monocytogenes

sentation of tumor antigen, Cancer Res., 56, 21-26.

by passaging through live animal hosts, Vaccine, 21,

34.

Cheng, W.F., Hung, C.F., Lin, K.Y., Ling, M., Juang, J.,

1187-1194, doi: 10.1016/S0264&410X(02)00554&6.

He, L., Lin, C.T., and Wu, T.C. (2003) CD8⁺ T cells, NK

46.

Chen, Z., Ozbun, L., Chong, N., Wallecha, A., Berzofsky,

cells and IFN&gamma are important for control of tumor

J.A., and Khleif, S.N. (2014) Episomal expression of trun&

with downregulated MHC class I expression by DNA vac&

cated listeriolysin O in LmddA&LLO&E7 vaccine enhances

cination, Gene Ther., 10, 1311-1320, doi: 10.1038/sj.gt.

antitumor efficacy by preferentially inducing expansions of

3301982.

CD4⁺FoxP3^- and CD8⁺ T cells, Cancer Immunol. Res., 2,

35.

Beyranvand, N.E., van der Sluis, T.C., van Duikeren, S.,

911-922, doi: 10.1158/2326&6066.CIR&13&0197.

Yagita, H., Janssen, G.M., van Veelen, P.A., Melief, C.J.,

47.

Maciag, P.C., Radulovic, S., and Rothman, J. (2009) The

van der Burg, S.H., and Arens, R. (2016) Tumor eradica&

first clinical use of a live&attenuated Listeria monocyto&

tion by cisplatin is sustained by CD80/86&mediated cos&

genes vaccine: a phase I safety study of Lm&LLO&E7 in

timulation of CD8⁺ T cells, Cancer Res., 76, 6017-6029,

patients with advanced carcinoma of the cervix, Vaccine,

doi: 10.1158/0008&5472.CAN&16&0881.

27, 3975-3983, doi: 10.1016/j.vaccine.2009.04.041.

36.

Liu, Z., Zhou, H., Wang, W., Fu, Y.X., and Zhu, M. (2016)

48.

Miles, B.A., Monk, B.J., and Safran, H.P.

(2017)

A novel dendritic cell targeting HPV16 E7 synthetic vac&

Mechanistic insights into ADXS11&001 human papillo&

cine in combination with PD&L1 blockade elicits therapeu&

mavirus&associated cancer immunotherapy, Gynecol.

tic antitumor immunity in mice, Oncoimmunology, 5,

Oncol. Res. Pract., 4, 9, doi: 10.1186/s40661&017&0046&9.

e1147641, doi: 10.1080/2162402X.2016.1147641.

49.

Kaufmann, A.M., Stern, P.L., Rankin, E.M., Sommer, H.,

37.

Mkrtichyan, M., Chong, N., Abu, E.R., Wallecha, A.,

Nuessler, V., Schneider, A., Adams, M., Onon, T.S.,

Singh, R., Rothman, J., and Khleif, S.N. (2013) Anti&PD&1

Bauknecht, T., Wagner, U., Kroon, K., Hickling, J.,

antibody significantly increases therapeutic efficacy of

Boswell, C.M., Stacey, S.N., Kitchener, H.C., Gillard, J.,

Listeria monocytogenes (Lm)&LLO immunotherapy,

Wanders, J., Roberts, J.S., and Zwierzina, H. (2002) Safety

J. Immunother. Cancer, 1, 15, doi: 10.1186/2051&1426&

and immunogenicity of TA&HPV, a recombinant vaccinia

1&15.

virus expressing modified human papillomavirus (HPV)&16

38.

Song, L., Yang, M.C., Knoff, J., Wu, T.C., and Hung, C.F.

and HPV&18 E6 and E7 genes, in women with progressive

(2014) Cancer immunotherapy employing an innovative

cervical cancer, Clin. Cancer Res., 8, 3676-3685.

strategy to enhance CD4⁺ T cell help in the tumor

50.

Brun, J.L., Dalstein, V., Leveque, J., Mathevet, P., Raulic,

microenvironment, PLoS One, 9, e115711, doi: 10.1371/

P., Baldauf, J.J., Scholl, S., Huynh, B., Douvier, S.,

journal.pone.0115711.

Riethmuller, D., Clavel, C., Birembaut, P., Calenda, V.,

39.

Peng, S., Qiu, J., Yang, A., Yang, B., Jeang, J., Wang, J.W.,

Baudin, M., and Bory, J.P. (2011) Regression of high&grade

Chang, Y.N., Brayton, C., Roden, R.B., Hung, C.F., and

cervical intraepithelial neoplasia with TG4001 targeted

Wu, T.C. (2016) Optimization of heterologous DNA&

immunotherapy, Am. J. Obst. Gynecol., 204, e1-e8, doi:

prime, protein boost regimens and site of vaccination to

10.1016/j.ajog.2010.09.020.

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1033

51.

Rosales, R., Lopez&Contreras, M., Rosales, C.,

(2016) Human papillomavirus type 16 viral load is

Magallanes&Molina, J.R., Gonzalez&Vergara, R., Arroyo&

decreased following a therapeutic vaccination, Cancer

Cazarez, J.M., Ricardez&Arenas, A., Del Follo&Valencia,

Immunol. Immunother., 65, 563-573, doi: 10.1007/s00262&

A., Padilla&Arriaga, S., Guerrero, M.V., Pirez, M.A.,

016&1821&x.

Arellano&Fiore, C., and Villarreal, F. (2014) Regression of

64.

Wang, С., Dickie, О., Sutavani, К.М., Pointer, С.,

human papillomavirus intraepithelial lesions is induced by

Thomas, G.J., and Savelyeva, N. (2018) Targeting head

MVA E2 therapeutic vaccine, Hum. Gene Ther., 25,

and neck cancer by vaccination, Front. Immunol., 9, 830,

1035-1049, doi: 10.1089/hum.2014.024.

doi: 10.3389/fimmu.2018.00830.

52.

Vujadinovic, M., and Vellinga, J. (2018) Progress in adeno&

65.

Lin, K., Doolan, K., Hung, C.F., and Wu, T.C. (2010)

viral capsid&display vaccines, Biomedicines, 6, 81, doi:

Perspectives for preventive and therapeutic HPV vaccines,

10.3390/biomedicines6030081.

J. Formos. Med. Assoc., 109, 4-24, doi: 10.1016/S0929&

53.

Gomez&Gutierrez, J.G., Elpek, K.G., Montes de Oca&

6646(10)60017&4.

Luna, R., Shirwan, H., Sam Zhou, H., and McMasters,

66.

Su, J.H., Wu, A., Scotney, E., Ma, B., Monie, A., Hung,

K.M. (2007) Vaccination with an adenoviral vector

C.F., and Wu, T.C. (2010) Immunotherapy for cervical

expressing calreticulin&human papillomavirus 16 E7 fusion

cancer: Research status and clinical potential, BioDrugs,

protein eradicates E7 expressing established tumors in

24, 109-129, doi: 10.2165/11532810&000000000&00000.

mice, Cancer Immunol. Immunother., 56, 997-1007, doi:

67.

Hung, C.F., Ma, B., Monie, A., Tsen, S.W., and Wu, T.C.

10.1007/s00262&006&0247&2.

(2008) Therapeutic human papillomavirus vaccines: cur&

54.

Daemen, T., Riezebos&Brilman, A., Regts, J., Dontje, B.,

rent clinical trials and future directions, Expert Opin. Biol.

van der Zee, A., and Wilschut, J. (2004) Superior thera&

Ther., 8, 421-439, doi: 10.1517/14712598.8.4.421.

peutic efficacy of alphavirus&mediated immunization

68.

Zwaveling, S., Ferreira Mota, S.C., Nouta, J., Johnson,

against human papilloma virus type 16 antigens in a murine

M., Lipford, G.B., Offringa, R., van der Burg, S.H., and

tumour model: effects of the route of immunization,

Melief, C.J. (2002) Established human papillomavirus type

Antivir. Ther., 9, 733-742.

16&expressing tumors are effectively eradicated following

55.

Van de Wall, S., Walczak, M., van Rooij, N., Hoogeboom,

vaccination with long peptides, J. Immunol.,

169,

B.N., Meijerhof, T., Nijman, H.W., and Daemen, T.

350-358, doi: 10.4049/jimmunol.169.1.350.

(2015) Tattoo delivery of a Semliki Forest virus&based vac&

69.

De Vos van Steenwijk, P.J., van Poelgeest, M.I.,

cine encoding human papillomavirus E6 and E7, Vaccines

Ramwadhdoebe, T.H., Lowik, M.J., Berends&van der

(Basel), 3, 221-238, doi: 10.3390/vaccines3020221.

Meer, D.M., van der Minne, C.E., Loof, N.M.,

56.

Lundstrom, K. (2019) Plasmid DNA&based alphavirus

Stynenbosch, L.F., Fathers, L.M., Valentijn, A.R.,

vaccines, Vaccines, 7, 29, doi: 10.3390/vaccines7010029.

Oostendorp, J., Osse, E.M., Fleuren, G.J., Nooij, L.,

57.

Hsu, K.F., Hung, C.F., Cheng, W.F., He, L., Slater, L.A.,

Kagie, M.J., Hellebrekers, B.W., Melief, C.J., Welters,

Ling, M., and Wu, T.C. (2001) Enhancement of suicidal

M.J., van der Burg, S.H., and Kenter, G.G. (2014) The

DNA vaccine potency by linking Mycobacterium tubercu&

long&term immune response after HPV16 peptide vaccina&

losis heat shock protein 70 to an antigen, Gene Ther., 8,

tion in women with low&grade pre& malignant disorders of

376-383, doi: 10.1038/sj.gt.3301408.

the uterine cervix: a placebo&controlled phase II study,

58.

Kim, T.W., Hung, C.F., Juang, J., He, L., Hardwick, J.M.,

Cancer Immunol. Immunother., 63, 147-160, doi: 10.1007/

and Wu, T.C. (2004) Enhancement of suicidal DNA vac&

s00262&013&1499&2.

cine potency by delaying suicidal DNA&induced cell death,

70.

Melief, C.J., Gerritsen, W.R., Welters, M., Vergote, I.,

Gene Ther., 11, 336-342, doi: 10.1038/sj.gt.3302164.

Kroep, J.R., Kenter, G., Ottevanger, P.B., Tjalma, W.A.,

59.

Van de Wall, S., Ljungberg, K., Ip, P.P., Boerma, A.,

Denys, H., Nijman, H., van Poelgeest, M.I.E., Reyners,

Knudsen, M.L., Nijman, H.W., Liljestrцm, P., and

A.K.L., Velu, T.J., Blumenstein, B.A., Goffin, F., Lalisang,

Daemen, T. (2018) Potent therapeutic efficacy of an

R.I., Stead, R.B., and van der Burg, S. (2017) Correlation

alphavirus replicon DNA vaccine expressing human papil&

between strength of T&cell response against HPV16 and

loma virus E6 and E7 antigens, Oncoimmunology, 7,

survival after vaccination with HPV16 long peptides in

e1487913, doi: 10.1080/2162402X.2018.1487913.

combination with chemotherapy for late&stage cervical

60.

Varnavski, A.N., Young, P.R., and Khromykh, A.A. (2000)

cancer, J. Clin. Oncol., 35, 140, doi: 10.1200/JCO.

Stable high&level expression of heterologous genes in vitro

2017.35.7_suppl.140.

and in vivo by noncytopathic DNA&based Kunjin virus

71.

Massarelli, E., William, W., Johnson, F., Kies, M.,

replicon vectors, J. Virol., 74, 4394&4403, doi: 10.1128/

Ferrarotto, R., Guo, M., Feng, L., Lee, J.J., Tran, H.,

JVI.74.9.4394&4403.2000.

Kim, Y.U., Haymaker, C., Bernatchez, C., Curran, M.,

61.

Herd, K.A., Harvey, T., Khromykh, A.A., and Tindle, R.W.

Zecchini Barrese, T., Rodriguez Canales, J., Wistuba, I.,

(2004) Recombinant Kunjin virus replicon vaccines induce

Li, L., Wang, J., van der Burg, S.H., Melief, C.J., and

protective T&cell immunity against human papillomavirus

Glisson, B. (2019) Combining immune checkpoint block&

16 E7&expressing tumour, Virology,

319,

237-248,

ade and tumor&specific vaccine for patients with incurable

10.1016/j.virol.2003.10.032.

human papillomavirus 16&related cancer: a phase 2 clinical

62.

Sebastian, M., Papachristofilou, A., Weiss, C., Früh, M.,

trial, JAMA Oncol., 5, 67-73, doi: 10.1001/jamaoncol.

Cathomas, R., Hilbe, W., Wehler, T., Rippin, G., Koch,

2018.4051.

S.D., Scheel, B., Fotin&Mleczek, M., Heidenreich, R.,

72.

Van der Burg, S.H., Kwappenberg, K.M., O’Neill, T.,

Kallen, K.J., Gnad&Vogt, U., and Zippelius, A. (2014)

Brandt, R.M., Melief, C.J., Hickling, J.K., and Offringa,

Phase Ib study evaluating a self&adjuvanted mRNA cancer

R. (2001) Pre&clinical safety and efficacy of TA&CIN, a

vaccine (RNActive®) combined with local radiation as

recombinant HPV16 L2E6E7 fusion protein vaccine, in

consolidation and maintenance treatment for patients with

homologous and heterologous prime&boost regimens,

stage IV non&small cell lung cancer, BMC Cancer, 14, 748,

Vaccine, 19, 3652-3660.

doi: 10.1186/1471&2407&14&748.

73.

de Jong, A., O’Neill, T., Khan, A.Y., Kwappenberg, K.M.,

63.

Coleman, H.N., Greenfield, W.W., Stratton, S.L., Vaughn,

Chisholm, S.E., Whittle, N.R., Dobson, J.A., Jack, L.C.,

R., Kieber, A., Moerman&Herzog, A.M., Spencer, H.J.,

St Clair Roberts, J.A., Offringa, R., van der Burg, S.H.,

Hitt, W.C., Quick, C.M., Hutchins, L.F., Mackintosh,

and Hickling, J.K. (2002) Enhancement of human papillo&

S.G., Edmondson, R.D., Erickson, S.W., and Nakagawa, M.

mavirus (HPV) type 16 E6 and E7&specific T&cell immuni&

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

1034

ВОНСКИЙ и др.

ty in healthy volunteers through vaccination with TA&CIN,

cination for cervical cancer; a novel technology platform of

an HPV16 L2E7E6 fusion protein vaccine, Vaccine, 20,

RALA mediated gene delivery via polymeric microneedles,

3456-3464.

Nanomedicine, 13, 921-932, doi: 10.1016/j.nano.2016.

74.

Daayana, S., Elkord, E., Winters, U., Pawlita, M., Roden,

11.019.

R., Stern, P.L., and Kitchener, H.C. (2010) Phase II trial of

85.

Samuels, S., Marijne Heeren, A., Zijlmans, H.J.M.A.A.,

imiquimod and HPV therapeutic vaccination in patients

Welters, M.J.P., van den Berg, J.H., Philips, D., Kvistborg,

with vulval intraepithelial neoplasia, Br. J. Cancer, 102,

P., Ehsan, I., Scholl, S.M.E., Nuijen, B., Schumacher,

1129-1136, doi: 10.1038/sj.bjc.6605611.

T.N.M., van Beurden, M., Jordanova, E.S., Haanen,

75.

Hibbitts, S. (2010) TA&CIN, a vaccine incorporating a

J.B.A.G., van der Burg, S.H., and Kenter, G.G. (2017)

recombinant HPV fusion protein (HPV16 L2E6E7) for the

HPV16 E7 DNA tattooing: safety, immunogenicity, and

potential treatment of HPV16&associated genital diseases,

clinical response in patients with HPV&positive vulvar

Curr. Opin. Mol. Ther., 12, 598-606.

intraepithelial neoplasia, Cancer Immunol. Immunother.,

76.

Van Damme, P., Bouillette&Marussig, M., Hens, A., De

66, 1163-1173, doi: 10.1007/s00262&017&2006&y.

Coster, I., Depuydt, C., Goubier, A., Van Tendeloo, V.,

86.

Ostor, A.G. (1993) Natural history of cervical intraepithe&

Cools, N., Goossens, H., Hercend, T., Timmerman, B.,

lial neoplasia - a critical review, Int. J. Gynecol. Pathol., 12,

and Bissery, M.C. (2016) GTL001, a therapeutic vaccine

186-192.

for women infected with human papillomavirus 16 or 18

87.

Morrow, M.P., Kraynyak, K.A., Sylvester, A.J., Dallas, M.,

and normal cervical cytology: results of a phase I clinical

Knoblock, D., Boyer, J.D., Yan, J., Vang, R., Khan, A.S.,

trial, Clin. Cancer Res., 22, 3238-3248, doi: 10.1158/1078&

Humeau, L., Sardesai, N.Y., Kim, J.J., Plotkin, S., Weiner,

0432.CCR&16&0085.

D.B., Trimble, C.L., and Bagarazzi, M.L. (2018) Clinical

77.

Granadillo, M., Vallespi, M.G., Batte, A., Mendoza, O.,

and immunologic biomarkers for histologic regression of

Soria, Y., Lugo, V.M., and Torrens, I. (2011) A novel fusion

high&grade cervical dysplasia and clearance of HPV16 and

protein&based vaccine comprising a cell penetrating and

HPV18 after immunotherapy, Clin. Cancer Res., 24,

immunostimulatory peptide linked to human papillo&

276-294, doi: 10.1158/1078&0432.CCR&17&2335.

mavirus (HPV) type 16 E7 antigen generates potent

88.

Santos, P.M., and Butterfield, L.H. (2018) Dendritic cell&

immunologic and anti&tumor responses in mice, Vaccine,

based cancer vaccines, J. Immunol., 200, 443-449, doi:

29, 920-930, doi: 10.1016/j.vaccine.2010.11.083.

10.4049/jimmunol.1701024.

78.

Ferraro, B., Morrow, M.P., Hutnick, N.A., Shin, T.H.,

89.

Santin, A.D., Bellone, S., Roman, J.J., Burnett, A.,

Lucke, C.E., and Weiner, D.B. (2011) Clinical applications

Cannon, M.J., and Pecorelli, S. (2005) Therapeutic vac&

of DNA vaccines: current progress, Clin. Infect. Dis., 53,

cines for cervical cancer: dendritic cell&based

296-302, doi: 10.1093/cid/cir334.

immunotherapy, Curr. Pharm. Des., 11, 3485-3500.

79.

Maldonado, L., Teague, J.E., Morrow, M.P., Jotova, I.,

90.

Ahn, Y.H., Hong, S.O., Kim, J.H., Noh, K.H., Song,

Wu, T.C., Wang, C., Desmarais, C., Boyer, J.D., Tycko, B.,

K.H., Lee, Y.H., Jeon, J.H., Kim, D.W., Seo, J.H., and

Robins, H.S., Clark, R.A., and Trimble, C.L.

(2014)

Kim, T.W. (2015) The siRNA cocktail targeting interleukin

Intramuscular therapeutic vaccination targeting HPV16

10 receptor and transforming growth factor&beta receptor

induces T cell responses that localize in mucosal lesions,

on dendritic cells potentiates tumour antigen&specific

Sci. Transl. Med., 6, 221ra13, doi: 10.1126/scitranslmed.

CD8(+) T cell immunity, Clin. Exp. Immunol., 181,

3007323.

164-178, doi: 10.1111/cei.12620.

80.

Trimble, C., Lin, C.T., Hung, C.F., Pai, S., Juang, J., He,

91.

Santin, A.D., Bellone, S., Palmieri, M., Zanolini, A.,

L., Gillison, M., Pardoll, D., Wu, L., and Wu, T.C. (2003)

Ravaggi, A., Siegel, E.R., Roman, J.J., Pecorelli, S., and

Comparison of the CD8⁺ T cell responses and antitumor

Cannon, M.J. (2007) Human papillomavirus type 16 and

effects generated by DNA vaccine administered through

18 E7&pulsed dendritic cell vaccination of stage IB or IIA

gene gun, biojector, and syringe, Vaccine, 21, 4036-4042.

cervical cancer patients: a phase I escalating&dose trial,

81.

Alvarez, R.D., Huh, W.K., Bae, S., Lamb, L.S.Jr., Conner,

J. Virol., 82, 1968-1979, doi:10.1128/JVI.02343&07.

M.G., Boyer, J., Wang, C., Hung, C.F., Sauter, E., Paradis,

92.

Brun, J.L., Rajaonarison, J., Nocart, N., Hoarau, L.,

M., Adams, E.A., Hester, S., Jackson, B.E., Wu, T.C., and

Brun, S., and Garrigue, I. (2018) Targeted immunotherapy

Trimble, C.L.

(2016) A pilot study of pNGVL4a&

of high&grade cervical intra&epithelial neoplasia: expecta&

CRT/E7(detox) for the treatment of patients with

tions from clinical trials. Mol. Clin. Oncol., 8, 227-235,

HPV16+ cervical intraepithelial neoplasia 2/3 (CIN2/3),

doi: 10.3892/mco.2017.1531.

Gynecol. Oncol., 140, 245-252, doi: 10.1016/j.ygyno.2015.

93.

Mikyskova, R., Indrova, M., Simova, J., Jandlova, T.,

11.026.

Bieblova, J., Jinoch, P., Bubenik, J., and Vonka, V. (2004)

82.

Chandra, J., Dutton, J.L., Li, B., Woo, W.P., Xu, Y., Tolley,

Treatment of minimal residual disease after surgery or

L.K., Yong, M., Wells, J.W., R Leggatt, G., Finlayson, N.,

chemotherapy in mice carrying HPV16&associated

and Frazer, I.H. (2017) DNA vaccine encoding HPV16

tumours: cytokine and gene therapy with IL&2 and GM&

oncogenes E6 and E7 induces potent cell&mediated and

CSF, Int. J. Oncol., 24, 161-167, doi: 10.3892/ijo.24.1.161.

humoral immunity which protects in tumor challenge and

94.

Chang, E.Y., Chen, C.H., Ji, H., Wang, T.L., Hung, K.,

drives E7&expressing skin graft rejection, J. of Immunother.,

Lee, B.P., Huang, A.Y., Kurman, R.J., Pardoll, D.M., and

40, 62-70, doi: 10.1097/CJI.0000000000000156.

Wu, T. (2000) Antigen&specific cancer immunotherapy

83.

Lu, S., Wang, S., and Grimes&Serrano, J.M.

(2008)

using a GM&CSF secreting allogeneic tumor cell&based

Current progress of DNA vaccine studies in humans,

vaccine, Int. J. Cancer, 86, 725-730.

Expert Rev. Vaccines, 7, 175-191. doi: 10.1586/14760584.

95.

Schneider, K., Gronhoj, C., Hahn, C.H., and von

7.2.175.

Buchwald, C. (2018) Therapeutic human papillomavirus

84.

Ali, A.A., McCrudden, C.M., McCaffrey, J., McBride,

vaccines in head and neck cancer: a systematic review of

J.W., Cole, G., Dunne, N.J., Robson, T., Kissenpfennig,

current clinical trials, Vaccine, 36, 6594-6605, doi:

A., Donnelly, R.F., and McCarthy, H.O. (2017) DNA vac&

10.1016/j.vaccine.2018.09.027.

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ ВАКЦИНЫ ПРОТИВ ВПЧ

1035

THERAPEUTIC VACCINES AGAINST HUMAN PAPILLOMA VIRUSES,

ACHIEVEMENTS AND PROSPECTS

M. S. Vonsky^1,2, A. L. Runov^1,2,3, I. V. Gordeychuk^3,4,5, and M. G. Isaguliants^3,4,6,7*

¹ Institute of Cytology, Russian Academy of Sciences, 194064 St. Petersburg, Russia; E mail: m.vonsky@gmail.com

² Almazov National Medical Research Center, 197341 St. Petersburg, Russia

³ Gamaleya Federal Research Center for Epidemiology and Microbiology,

123098 Moscow, Russia; E mail: maria.issagouliantis@rsu.lv

⁴ Chumakov Federal Scientific Center for Research and Development of Immune and Biological Products,

Russian Academy of Sciences, 108819 Moscow, Russia

⁵ Sechenov First Moscow State Medical University, 119991 Moscow, Russia; E mail: lab.gord@gmail.com

⁶ Karolinska Institutet, Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology, SE 171 77 Stockholm, Sweden

⁷ Riga Stradins University, Department of Pathology, LV 1007, Riga, Latvia

Received April 3, 2019

Revised April 15, 2019

Accepted April 21, 2019

Human papillomaviruses of high carcinogenic risk (HR HPVs) are major etiological agents of malignant diseases of

the cervix, vulva, penis, anal canal, larynx, head, and neck. Prophylactic vaccination against HPV, which mainly cov&

ers girls and women under 25, does not prevent vertical and horizontal HPV transmission in infants and children and

does not have a therapeutic effect. As a result, a significant proportion of the population is not protected from the HPV

infection and development of HPV&associated neoplastic transformation and cancer, which indicates the need for

rapid development and introduction of therapeutic HPV vaccines. Unlike prophylactic vaccines aimed at the forma&

tion of virus&neutralizing antibodies, therapeutic vaccines elicit cellular immune response leading to the elimination

of infected and malignant cells expressing viral proteins. The ideal targets for vaccine immunotherapy are highly con&

served HR HPV oncoproteins E6 and E7 expressed in precancerous and tumor tissues. Here, we describe expression

of these proteins during different stages of HPV infection, their antigenic and immunogenic properties, and T&cell

epitopes, the response to which correlates with natural regression of HPV&induced neoplastic changes. The review

describes patterns of E6 and E7 oncoproteins presentation to the immune system as components of candidate vac&

cines along with the results of the most promising preclinical trials and animal models used in these trials. Special

attention is paid to vaccine candidates which have shown efficacy in clinical trials in patients with HPV&associated

neoplastic changes.

Keywords: human papilloma vurus (HPV), squamous cancer, neoplasia, E6 and E7 oncoproteins, therapeutic vacci&

nation, genetic vaccines, immune response

БИОХИМИЯ том 84 вып. 7 2019

10*