肿瘤疫苗是目前肿瘤免疫疗法的前沿。肿瘤疫苗研发过程中最大的挑战是精准确定新抗原,这直接决定了该疗法的临床疗效。当前的主流技术路径是通过患者DNA开展二代测序(NGS)确定基因突变,再通过软件预测新抗原的肽段序列。但该技术路径目前存在多种问题制约着这个领域的发展。
为了解决这个技术难点,普泰生物开发了世界首创的基于MHC肽组学的肿瘤新抗原发现技术,无需肿瘤的DNA测序数据,即可实现新抗原的氨基酸序列的从头测序(De Novo Sequencing)。该技术路径不仅能够识别人类基因组蛋白编码区与非编码区的新抗原,还可覆盖多种人类病毒基因组所产生的新抗原。同时,我们还自主研发了用于生产mRNA的载体系统,以及生产mRNA癌症疫苗所需的工具酶(包括T7 RNA聚合酶、mRNA加帽酶、O-甲基转移酶等)。
与NGS新抗原发现技术相比,基于MHC肽组学的肿瘤新抗原发现技术有多项显著优势:
1、准确性。该技术路径基于对MHC肽段的直接测序,得到的新抗原可达到100%的准确率。而基于DNA测序的新抗原技术路径根据患者MHC 类型通过 软件预测新抗原。由于人群中MHC基因的分型总数约达45000种,新抗原预测软件在临床上准确率较低。
2、完整性。DNA测序技术路径通过分析癌症组织DNA与配对的正常细胞DNA,根据蛋白编码区DNA序列突变推测新抗原序列。但是,人类基因组中的编码区域仅占1.5%, 目前已知很多新抗原源自占人类基因组98.5%的非编码区域,而且很多新抗原可能源自无突变基因的异常转录或翻译产物(比如癌-睾丸抗原),因此DNA测序技术路径可能导致大量真实存在的新抗原不能检测到。与之相对,我们的MHC肽组学技术路径直接测序MHC多肽,能够准确测定来自非蛋白编码区、转录或翻译异常产物,以及入侵病毒基因组的新抗原。
3、低成本。传统基于二代测序的技术路径,需要对完整癌症基因组与配对正常基因组(总计约32亿个碱基对)进行数百次深度测序,以及后续的分析验证;与之相比,我们的基于MHC肽组学的新抗原发现技术仅需通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)对大约1000-2000的10-20个氨基酸的短肽进行测序,可大幅节省时间并降低研发成本。
我们已与赛默飞(Thermo)及多家美国企业在MHC肽组学分析领域开展了多年的深度合作(Ref.1)。如果您对普泰生物(ProtTech)的新抗原研发与肿瘤疫苗开发业务感兴趣,请与我们联系。
Reference 1: Shih, N.R., Nong, T., Murphey, C. et al. HLA class I peptide polymorphisms contribute to class II DQβ0603:DQα0103 antibody specificity. Nat Commun 15, 609 (2024) [Abstract]
