Om te voorspellen hoe een patiënt zal reageren op immuuntherapie kan in het lab onderzoek gedaan worden met kleine fragmentjes van een tumor. Dat blijkt uit onderzoek van het Nederlands Kanker Instituut (NKI). De vondst kan leiden tot gerichtere behandelingen tegen kanker.
‘We weten dat immuuntherapie voor sommige patiënten ontzettend goed werkt en dat anderen er geen baat bij hebben’, vertelt Daniela Thommen van het Antoni van Leeuwenhoek, waar het NKI onderdeel van is. ‘Maar we weten niet waardoor dat verschil ontstaat. Daarom ontwikkelden we een manier om met tumorfragmentjes te onderzoeken wat er bij deze behandeling gebeurt in de tumor van een patiënt.’
Bij immuuntherapie (of immunotherapie) tegen kanker wordt het afweersysteem van de patiënt kunstmatig gestimuleerd om kankercellen te bestrijden.
Wat is het geheim achter het succes van de wereldtop? ‘Luie toppers bestaan niet in het zwemmen’
Bewegingswetenschapper Aylin Post volgde vijf jaar lang zwemtalenten op weg naar de top. Ze analyseerde miljoenen zwemtijden ...
Miniatuurtumoren
Voor hun onderzoek knippen wetenschappers tumorweefsel van patiënten in kleine fragmentjes van ongeveer een kubieke millimeter groot. Die fragmentjes behandelen ze vervolgens in het lab met immuuntherapieën.
‘Deze fragmentjes bevatten alle verschillende cellen die je ook vindt in een tumor; de kankercellen, de immuuncellen, enzovoort. En de structuur waarin de cellen georganiseerd zitten is ook hetzelfde’, vertelt Thommen. Het is dus een volledige miniatuurversie van de tumor van de patiënt.
De onderzoekers hebben nu gekeken hoe deze miniatuurtumoren in het lab reageren op immuuntherapie met zogeheten PD-1-blokkers. Daarvoor onderzochten ze zowel fragmentjes van patiënten waarbij de therapie aanslaat als bij patiënten waarbij het niet werkt.
PD-1 is een medicijn dat ervoor zorgt dat immuuncellen kankercellen kunnen vernietigen. Immuuncellen kunnen namelijk kankercellen herkennen en opruimen. Maar kankercellen hebben daar een trucje op gevonden: ze stoppen de reactie van immuuncellen waardoor ze niet vernietigd worden. PD-1-blokkers blokkeren op hun beurt dat trucje, waardoor de immuuncellen hun werk weer kunnen doen.
De onderzoekers vergeleken de reactie van de tumorfragmentjes met de behandelresultaten van de bijbehorende patiënten. Thommen: ‘We zien dat de reactie bij de tumorfragmenten goed overeenkomt met de manier waarop de tumor in het lichaam van de patiënt reageert op de behandeling. Daarmee laten we zien dat immuunreacties in het lab voorspellen of er bij de klinische behandeling ook een reactie is.’
Begrijpen en voorspellen
Vervolgens keken de onderzoekers of er verschillen waren tussen tumoren van patiënten die wel of niet reageerden op de therapie. ‘Er bleek niet slechts één reden waarom tumoren niet reageren’, zegt Thommen. ‘We identificeerden drie soorten niet-reagerende tumoren. In de eerste groep was er een gebrek aan immuuncellen in de tumor. Bij de tweede konden de immuuncellen de tumorcellen fysiek niet bereiken. En we zagen dat er bij sommige tumoren wel immuuncellen zijn, maar die herkennen de kankercellen niet. Daar gebruiken de kankercellen dus een ander mechanisme waardoor het immuunsysteem ze niet herkent – en waartegen PD-1-blokkers niet werken.’
Ook zagen de onderzoekers dat tumoren die goed reageerden op de behandeling een meer georganiseerde immuunreactie hadden, waarbij de immuuncellen niet willekeurig verdeeld zitten door de tumor, maar clusters vormen. Thommen: ‘We denken dat dit mogelijk een rol speelt omdat de juiste types immuuncellen dan bij elkaar zijn om samen goed te reageren.’
Met deze techniek kunnen onderzoekers dus immuuntherapie beter begrijpen en in het lab de beste behandeling bepalen per patiënt.
Inmiddels werken de onderzoekers aan tumorfragmenttests met andere en nieuwe immuuntherapiemedicijnen. Thommen: ‘In de toekomst willen we hiermee nieuwe behandelingen vinden voor patiënten voor wie de huidige behandelingen niet werken.’
