Investigation of In Vitro and In Vivo Immune Responses Induced by an Ova-Hc2 Cancer Vaccine with CpG ODN 2395 as Adjuvant
Author
Marckmann, Emilie Lindberg
Term
4. term
Publication year
2026
Submitted on
2026-05-29
Pages
42
Abstract
Cancer is a leading cause of death worldwide, driving the search for new treatments. Within immunotherapy, cancer vaccines offer a promising alternative to traditional care. A vaccine’s success depends in part on the adjuvant—a helper substance co‑administered to boost the immune response and promote antigen presentation. Dendritic cells are the immune system’s “presenters”; when they mature, they more effectively show tumor‑related antigens (small protein fragments) to cytotoxic (killer) T cells, enabling elimination of tumor cells. This project examined two DNA‑based adjuvants, pUC19 and CpG ODN 2395, in combination with the Ova‑Hc2 cancer vaccine. We first used gel electrophoresis to test whether the adjuvants form large particle complexes with the vaccine. We then performed in vitro experiments with mouse bone marrow‑derived dendritic cells to assess maturation and antigen presentation, analyzed by flow cytometry (a technique that measures markers on single cells). Based on these results, we selected CpG for a prophylactic in vivo vaccination study in female C57BL/6 mice using the B16F10‑OVA melanoma model. Five groups (n=8) received PBS, CpG, Ova‑Hc2, Ova+CpG, or Ova‑Hc2+CpG. Tumor growth and well‑being were monitored, and mice were euthanized at predefined endpoints. Serum was collected 40 days after vaccination for ELISA measurement of ovalbumin‑specific antibodies. After euthanasia, spleens were processed to single‑cell suspensions for flow cytometric analysis of T‑cell populations. Results showed that pUC19, in both linear and plasmid forms, did not induce dendritic cell maturation. In contrast, CpG, even at low doses, increased dendritic cell maturation and antigen presentation when combined with the vaccine. In mice, CpG plus vaccine delayed tumor growth and significantly improved survival; two mice remained tumor‑free. Spectral flow cytometry did not reveal pronounced shifts in T‑cell populations across groups. The percentage of antigen‑specific (SIINFEKL+) CD8+ T cells in spleen was generally very low, which may indicate migration to tumors and lymph nodes before sampling. Conclusion: CpG can be used as an adjuvant with the Ova‑Hc2 cancer vaccine to enhance dendritic cell maturation and antigen presentation. The combination showed promise for tumor control and survival in mice, supporting further evaluation of CpG in future vaccine studies.
Kræft er en af de hyppigste dødsårsager globalt, hvilket driver udviklingen af nye behandlinger. Inden for immunterapi er kræftvacciner et lovende alternativ. Vaccinens effekt afhænger bl.a. af valget af en adjuvans – et hjælpestof, der gives sammen med vaccinen for at forstærke immunrespons og fremme antigenpræsentation. Dendritceller er immunsystemets “præsentationsceller”; når de modnes, bliver de bedre til at vise tumorrelaterede antigener (små stykker protein) til cytotoksiske (dræber‑) T‑celler, som kan eliminere tumorceller. I dette projekt blev to DNA‑baserede adjuvanser, pUC19 og CpG ODN 2395, undersøgt i kombination med kræftvaccinen Ova‑Hc2. Først blev det testet med gelelektroforese, om adjuvanserne danner store partikelkomplekser sammen med vaccinen. Derefter blev der udført in vitro‑forsøg med murine (mus) knoglemarvsderiverede dendritceller for at måle modning og antigenpræsentation, analyseret med flowcytometri (en metode der måler markører på enkeltceller). På baggrund af disse resultater blev CpG valgt til et profylaktisk (forebyggende) in vivo‑vaccinationsstudie i hun‑C57BL/6‑mus med B16F10‑OVA‑melanom som tumormodel. Fem grupper (n=8) modtog enten PBS, CpG, Ova‑Hc2, Ova+CpG eller Ova‑Hc2+CpG. Tumorudvikling og trivsel blev fulgt, og mus blev aflivet ved definerede grænser. Serum blev indsamlet 40 dage efter vaccination til ELISA‑analyse af ovalbumin‑specifikke antistoffer. Efter aflivning blev milte behandlet til enkeltcellesuspensioner, og T‑cellepopulationer blev analyseret med flowcytometri. Resultaterne viste, at pUC19, både i lineær og plasmidform, ikke inducerede modning i dendritceller. CpG, selv i lave doser, øgede derimod dendritcellers modning og antigenpræsentation i kombination med vaccinen. I mus gav behandling med CpG plus vaccine forsinket tumorvækst og signifikant bedre overlevelse; to mus forblev tumorfri. Spektral flowcytometri viste ikke markante forskydninger i T‑cellepopulationer mellem grupperne. Procenten af antigenspecifikke (SIINFEKL+) CD8+ T‑celler i milten var generelt meget lav, hvilket kan tyde på, at disse celler var migreret til tumor og lymfeknuder før prøvetagning. Konklusion: CpG kan anvendes som adjuvans sammen med Ova‑Hc2‑kræftvaccinen for at fremme dendritcellemodning og antigenpræsentation. Kombinationen viste lovende effekt på tumorkontrol og overlevelse i mus, hvilket understøtter videre evaluering af CpG i fremtidige vaccinestudier.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]
Keywords