Electroporation delivery of pNGVL4aCRTE6E7L2 DNA for treatment of HPV16+ CIN2/3 patients

Johns Hopkins University, Baltimore MD

Investigators

Linked publications & trials

Abstract

Project  Summary/Abstract:  HPV-­associated  cancer  incidence  is  significantly  elevated  in  cervical  and  at  other sites in HIV+ patients. HIV+ patients acquire more frequent multi-­type infections, including many genotypes  infrequently seen in healthy individuals, and not targeted by the current HPV preventive vaccines. We previously  developed a candidate therapeutic and preventive HPV vaccine, pNGVL4a-­CRTE6E7L2 (CRTE6E7L2), which  comprises a DNA vector encoding the heat shock protein calreticulin fused genetically with HPV16 E6 and E7  (that  are  obligately  expressed  in  HPV  malignancies)  as  well  as  the  L2  capsid  protein  (a  broadly  protective  antigen).  We  showed  that  fusion  with  calreticulin  (CRT)  profoundly  enhances  the  potency  of  DNA  vaccines  in  generating  HPV  antigen-­specific  CD8+  T  cell  mediated  immune  responses  even  in  CD4-­depleted  animals.  In  addition,  vaccination  with  the  CRTE6E7L2  DNA  vaccine  induces  both  L2-­specific  neutralizing  antibodies  and  protection from experimental vaginal challenge. These features make the CRTE6E7L2 DNA vaccine particularly  promising for use in HIV+ patients, a challenging group to treat, and to prevent multiple types of HPV infections.  Although  DNA  vaccines  are  relatively  safe  and  well  suited  for  multiple  administrations,  they  generally  exhibit  suboptimal  immunogenicity  when  administered  by  conventional  intramuscular  needle  injection,  likely  reflect  inefficient host cell transduction. We have previously shown that electroporation is a much more effective DNA  vaccine  administration  method  to  generate  HPV-­specific  CD8+  T  cell  immune  responses  as  compared  to  conventional intramuscular injection or epidermal delivery via gene gun. Thus, the goal of this proposal is to use  the  Ichor  TriGrid™  Delivery  System  Electroporation  Device,  which  has  been  used  in  multiple  clinical  trials,  for  intramuscular administration of the CRTE6E7L2 DNA vaccine at escalating doses in both HIV– and HIV+ patients  with  HPV16-­associated  high-­grade  cervical  intraepithelial  neoplasia  grades  2  and  3  (CIN2/3),  and  to  examine  the safety, virologic, and disease outcomes. The Specific Aims of this study are to (1) evaluate the safety and  toxicity  of  CRTE6E7L2  administered  via  electroporation  in  HIV–  and  HIV+  patients  with  HPV16+  CIN2/3;;  (2)  characterize the HPV16 E6/E7-­specific cell-­mediated and humoral immune responses in HIV– and HIV+ patients  with  HPV16+  CIN2/3  vaccinated  with  CRTE6E7L2  via  electroporation;;  (3)  characterize  L2-­specific  humoral  immune  responses  in  HIV–  and  HIV+  patients  with  HPV16-­associated  CIN2/3  upon  vaccination  with  CRTE6E7L2 DNA vaccine via electroporation;; and (4) determine the HPV load and histopathological changes  in the lesion and its microenvironment in HIV– and HIV+ patients with HPV16-­associated CIN2/3 upon treatment  with CRTE6E7L2 DNA vaccine via electroporation. The successful implementation of our proposal will provide  a  new  methodology  for  the  treatment  of  HPV-­associated  high-­grade  squamous  intraepithelial  lesions  in  HIV–  and HIV+ patients.Â