Etablering av en nanobasert kreftvaksine som aktiveres med lys
Formålet med dette prosjektet er å utvikle en terapeutisk kreftvaksine som vil inneholde to komponenter: 1) Fotokjemisk aktivering og rekruttering av dendrittiske celler (DC, de mest effektive antigen-presenterende cellene i kroppen) og 2) Fotokjemisk aktivering av en nanovaksine som består av ulike komponenter, inkludert vaksineantigener, som vil øke sjansen for optimal vaksinasjonseffekt. Får å finne optimal effekt av nanovaksinen vil vi teste ut ulike strategier for lyskontrollert aktivering i hud, lymfeknuter eller tumor: I musehud vil vi først fotokjemisk initiere en mild form for inflammasjon for å tiltrekke DC til der hvor vaksinen injiseres og aktiveres. Etter at DC har tatt opp nanovaksinen intracellulært vil vi bruke fotokjemisk internalisering (PCI) som metode i hudområdet for å frigjøre vaksineantigen inne i DC som vil medføre en sterkere aktivering av DC og tumorantigen-spesifikke CD8+ T-celler enn med vaksine alene. PCI-aktivering av Nanovaksinen i hud vil bli sammenlignet med PCI av Nanovaksinen i drenerende lymfeknuter (inguinale lymfeknuter). Det vil også være aktuelt å teste intratumoral vaksinering.
Basert på erfaringer fra FOTS-forsøk 6285+6953 og i tillegg erfaringer fra dette prosjektet, forventes kortvarige små til moderate skadevirkninger på dyrene. Tumormodellen B16-F10 er rasktvoksende og metastaserer tidlig. Derfor settes kroppsvektreduksjon på >/=5% som endepunkt eller evt. tumorstørrelse på maksimalt 1000 kubikkmillimeter.
Vi forventer at prosjektet har høy vitenskapelig og samfunnsmessig nytteverdi pga. behov for utvikling av mer effektive vaksinasjonsstrategier for ulike typer kreft. Selv om dette studiets formål tar utgangspkt. i to tumormodeller, så har vi stor tro på at denne PCI-baserte vaksinasjonsstrategien kan overføres på flere typer kreft.
Vi ønsker å bruke 420 mus av stammen C57BL/6. Kravene om 3R følges ved å bygge på en rekke av tidligere erfaringer (FOTS 6285, 6953) som viser at 5 stk. mus er normalt tilstrekkelig for å oppnå statistisk signifikante data. For å kunne studere den samlede komplekse immunresponsen ved en vaksinering og simulere betingelsene i menneske er det nødvendig å gjøre vedlagte forsøk i en dyremodell(er). Dyrene vil bli lagt under anestesi under lysbehandlingen og blir tett overvåket under og etter behandling.
Basert på erfaringer fra FOTS-forsøk 6285+6953 og i tillegg erfaringer fra dette prosjektet, forventes kortvarige små til moderate skadevirkninger på dyrene. Tumormodellen B16-F10 er rasktvoksende og metastaserer tidlig. Derfor settes kroppsvektreduksjon på >/=5% som endepunkt eller evt. tumorstørrelse på maksimalt 1000 kubikkmillimeter.
Vi forventer at prosjektet har høy vitenskapelig og samfunnsmessig nytteverdi pga. behov for utvikling av mer effektive vaksinasjonsstrategier for ulike typer kreft. Selv om dette studiets formål tar utgangspkt. i to tumormodeller, så har vi stor tro på at denne PCI-baserte vaksinasjonsstrategien kan overføres på flere typer kreft.
Vi ønsker å bruke 420 mus av stammen C57BL/6. Kravene om 3R følges ved å bygge på en rekke av tidligere erfaringer (FOTS 6285, 6953) som viser at 5 stk. mus er normalt tilstrekkelig for å oppnå statistisk signifikante data. For å kunne studere den samlede komplekse immunresponsen ved en vaksinering og simulere betingelsene i menneske er det nødvendig å gjøre vedlagte forsøk i en dyremodell(er). Dyrene vil bli lagt under anestesi under lysbehandlingen og blir tett overvåket under og etter behandling.
Etterevaluering
Vi klassifiserer forsøket som betydelig belastende, jf. forsøksdyrforskriften vedlegg B.
Alle mus som inngår i forsøket skal overvåkes nøye med hensyn til kliniske tegn, og humane endepunkter er tydelige og satt så tidlig som mulig. Likevel kan det ikke utelukkes at musene som skal brukes i forsøk med B16-F10-modellen vil bli utsatt for kortvarig betydelig belastning.
Forsøket skal etterevalueres, jf. instruks om Mattilsynets forvaltning av forsøksdyrforskriften § 13.
Alle mus som inngår i forsøket skal overvåkes nøye med hensyn til kliniske tegn, og humane endepunkter er tydelige og satt så tidlig som mulig. Likevel kan det ikke utelukkes at musene som skal brukes i forsøk med B16-F10-modellen vil bli utsatt for kortvarig betydelig belastning.
Forsøket skal etterevalueres, jf. instruks om Mattilsynets forvaltning av forsøksdyrforskriften § 13.
Begrunnelse for etterevalueringen
En utfordring ved bruk av terapeutiske kreftvaksiner er at man ikke oppnår sterk nok og langvarig nok aktivering av antigenspesifikke CD8+ cytotoksiske T-lymfocytter (CTL), som skal drepe kreftceller med uttrykk av målantigen. Aktivering av CTL er avhengig av MHC klasse I antigen-presentasjon på antigenpresenterende celler (APC). Antigenene degraderes raskt inne i APC, og derfor er det ofte vanskelig å oppnå effektiv MCH I-presentasjon.
Forsøkets formål har vært å utvikle en terapeutisk kreftvaksine som bruker fotokjemisk aktivering og rekruttering av dendrittiske celler, noe som kan øke sjansen for en best mulig vaksinasjonseffekt.
Ulike strategier for lyskontrollert aktivering i hud, lymfeknuter eller tumor var planlagt testet ut.
Mattilsynet klassifiserte forsøket som betydelig belastende, da det ikke kunne utelukkes at musene som ble brukt i planlagte forsøk med B16-F10-modellen ville bli utsatt for kortvarig betydelig belastning.
Forsøket ble gjennomført uten å inkludere tumormodeller, og forsøksansvarlig angir at belastningsgraden i forsøkene var mild.
Lav-dose fotokjemisk aktivering av musenes hud har resultert i mild inflammasjon med påfølgende rekruttering av immunceller.
Det ble brukt 304 mus i forsøket. Det var gitt tillatelse til å bruke 420 mus.
Forsøksansvarlig angir at formål 1) Fotokjemisk aktivering og rekruttering av dendrittiske celler ble oppnådd, men formål 2) "Fotokjemisk aktivering av en nanovaksine" ble kun delvis oppnådd.
Selve vaksinedelen av forsøket ble ikke gjennomført, på grunn av manglende tid i prosjektet.
Forsøksansvarlig angir at mer bruk av 3D-modeller in vitro sannsynligvis vil være med på å redusere bruken av forsøksdyr i fremtiden, men metodene som er brukt i dette forsøket har vært de mest hensiktsmessige for formålet.
Dette er fordi det er svært vanskelig å etterligne hudmikromiljøet med riktig oksygennivå i samspill med alle aktører / signalfaktorer som rekrutterer immunceller inn til huden.
Forsøket har gitt svært nyttig informasjon angående kinetikk av rekruttering av immunceller i hud-området som er fotokjemisk behandlet.
Forsøket har også gitt viktige data om cytokiner og kjemokiner som kan spille en viktig rolle for både inflammasjonsprosessen og for å dempe denne etter en stund.
Forskergruppen har jobbet kontinuerlig med å redusere doser av medikamenter og lys ned til et nivå som både gir en god respons/oppnådd forskningsformål, men som også reduserer belastningen på dyrene.
Både konsentrasjonen av det fotosensibiliserende stoffet og lysdosen ble redusert i prosjektet for å ikke gi for sterk inflammasjonsrespons.
Forsøksansvarlig angir at det er mulig det er rom for å redusere antall mus ved videreføring i neste fase da det med dette forsøket nå er etablert doser som medfører rekruttering av immunceller.
Forsøkets formål har vært å utvikle en terapeutisk kreftvaksine som bruker fotokjemisk aktivering og rekruttering av dendrittiske celler, noe som kan øke sjansen for en best mulig vaksinasjonseffekt.
Ulike strategier for lyskontrollert aktivering i hud, lymfeknuter eller tumor var planlagt testet ut.
Mattilsynet klassifiserte forsøket som betydelig belastende, da det ikke kunne utelukkes at musene som ble brukt i planlagte forsøk med B16-F10-modellen ville bli utsatt for kortvarig betydelig belastning.
Forsøket ble gjennomført uten å inkludere tumormodeller, og forsøksansvarlig angir at belastningsgraden i forsøkene var mild.
Lav-dose fotokjemisk aktivering av musenes hud har resultert i mild inflammasjon med påfølgende rekruttering av immunceller.
Det ble brukt 304 mus i forsøket. Det var gitt tillatelse til å bruke 420 mus.
Forsøksansvarlig angir at formål 1) Fotokjemisk aktivering og rekruttering av dendrittiske celler ble oppnådd, men formål 2) "Fotokjemisk aktivering av en nanovaksine" ble kun delvis oppnådd.
Selve vaksinedelen av forsøket ble ikke gjennomført, på grunn av manglende tid i prosjektet.
Forsøksansvarlig angir at mer bruk av 3D-modeller in vitro sannsynligvis vil være med på å redusere bruken av forsøksdyr i fremtiden, men metodene som er brukt i dette forsøket har vært de mest hensiktsmessige for formålet.
Dette er fordi det er svært vanskelig å etterligne hudmikromiljøet med riktig oksygennivå i samspill med alle aktører / signalfaktorer som rekrutterer immunceller inn til huden.
Forsøket har gitt svært nyttig informasjon angående kinetikk av rekruttering av immunceller i hud-området som er fotokjemisk behandlet.
Forsøket har også gitt viktige data om cytokiner og kjemokiner som kan spille en viktig rolle for både inflammasjonsprosessen og for å dempe denne etter en stund.
Forskergruppen har jobbet kontinuerlig med å redusere doser av medikamenter og lys ned til et nivå som både gir en god respons/oppnådd forskningsformål, men som også reduserer belastningen på dyrene.
Både konsentrasjonen av det fotosensibiliserende stoffet og lysdosen ble redusert i prosjektet for å ikke gi for sterk inflammasjonsrespons.
Forsøksansvarlig angir at det er mulig det er rom for å redusere antall mus ved videreføring i neste fase da det med dette forsøket nå er etablert doser som medfører rekruttering av immunceller.