Wetenschappers kunnen nu live in beeld brengen hoe CAR-T en andere immunotherapie werkt in vloeibare tumoren, zoals leukemie. Dat kan dankzij een uitbreiding van een geavanceerde beeldvormingstool die ze eerder voor solide tumoren ontwikkelden. De wetenschappers willen met de techniek visualiseren hoe celtherapieën zich gedragen ten opzichte van kankercellen. Zo hopen ze de werking van deze veelbelovende nieuwe vormen van immunotherapie beter te begrijpen en te verbeteren.

Immunotherapie is een veelbelovende nieuwe soort kankerbehandeling. Het maakt gebruik van de eigen afweer van het lichaam om kankercellen aan te vallen. Celtherapieën, zoals immunotherapie met CAR T-cellen, zijn in ontwikkeling voor verschillende soorten kanker. CAR-T wordt gebruikt voor de behandeling van sommige kinderen met acute lymfatische leukemie (ALL) die na de behandeling terugkomt. Sommige kinderen zijn dankzij deze therapie genezen, maar het werkt nog niet voor alle kinderen met ALL.

Interactie tussen immuunsysteem en tumor:

‘Om beter te begrijpen welke mensen met kanker baat kunnen hebben bij celtherapieën, is het essentieel dat we meer te weten komen over hoe deze gemanipuleerde immuuncellen en tumorcellen op elkaar reageren’, zegt Maria Alieva, gastonderzoeker in de Rios groep van het Prinses Máxima Centrum en junior groepsleider bij het Instituto de Investigaciones Biomédicas CSIC-UAM de Madrid. Samen met haar collega's uit de Rios-groep ontwikkelde ze een 3D-beeldvormingstechniek die, live en in 3D, inzicht geeft in de interactie tussen immuun- en tumorcellen.

Met de beeldvormingstool, genaamd BEHAV3D, konden de wetenschappers immuuncellen opsporen die gedrag lieten zien waardoor ze effectiever tumorcellen vernietigen. ‘Hierdoor konden we meest beloftevolle immuuncellen vinden voor therapeutisch gebruik’, legt Alieva uit. ‘Maar onze beeldvormingstool heeft veel bredere toepassingen dan dat. We hebben laten zien dat je er gedragsverschillen in veel verschillende immuuncellen en vormen van kanker mee kunt bestuderen. We begonnen bijvoorbeeld met het kijken naar borstkanker, maar we kijken nu ook naar de agressieve kinderhersentumor DMG.’

‘Seriemoordenaars’

Het potentieel van het BEHAV3D-beeldvormingsplatform trok de aandacht van meer collega-wetenschappers die interesse hadden in het gebruik voor hun eigen onderzoekslijnen. Dit was voor de Rios-groep aanleiding om vorige maand hun manier van werken te publiceren in het tijdschrift Nature Protocols, waardoor de technologie toegankelijk werd voor wetenschappers over de hele wereld. Alieva: ‘Belangrijk is dat we hebben beschreven hoe we BEHAV3D niet alleen gebruiken om naar solide tumoren te kijken, maar ook naar vloeibare tumoren. Dat is vooral relevant omdat CAR-T-celtherapie steeds vaker wordt gebruikt bij kinderen met leukemie. We zien opmerkelijke verschillen in de manier waarop T-cellen reageren op tumorcellen in vloeibare of solide tumoren. Bij bloedkanker zien we dat ze zich van de ene cel naar de andere verplaatsen en zich gedragen als ‘seriemoordenaars’. Maar bij solide tumoren zoals borst- en hersenkanker is de manier van seriematig doden heel anders: de cellen houden zich sterk vast aan de structuur van de solide tumor. Vanaf dat punt proberen ze alle tumorcellen te bereiken en te doden. Deze unieke manier van aanvallen kunnen we in de toekomst mogelijk benutten voor betere resultaten met CAR-T-therapie bij solide tumoren, die tot nu toe minder succesvol zijn geweest dan bij bloedkanker.’

Andere dimensie:

Dr. Anne Rios, groepsleider bij het Prinses Máxima Centrum en Oncode Investigator, die het onderzoek leidde, zegt: ‘We denken dat het gedrag van cellen een onderbelicht aspect is bij kanker. Er is steeds meer kennis over bijvoorbeeld op welke DNA-veranderingen in tumorcellen je kunt richten met immuuntherapie. Maar dit verklaart niet volledig waarom deze behandelingen bij de ene patiënt goed werken en bij de andere niet. Door de interacties tussen tumor- en immuuncellen te visualiseren, biedt onze beeldvormingspijplijn BEHAV3D een andere dimensie aan het kankeronderzoek. Dat kan belangrijke aanwijzingen bieden om het effect van celtherapieën te verbeteren.’

Als volgende stap zijn de wetenschappers van de Rios-groep van plan de BEHAV3D-beeldvormingspijplijn verder uit te breiden om naar zogenaamde macrofagen te kijken, een ander type immuuncel. Ook kijken ze samen met de Den Boer en Nierkens groepen naar een geheel nieuwe celtherapie die in het Máxima is ontwikkeld. In dit project gebruiken de onderzoekers de beeldvormingstechniek om te kijken naar de interactie tussen deze gemanipuleerde immuuncellen en ALL-cellen, met als doel de therapie te optimaliseren voor vertaling naar de kliniek.

Bron: www.research.prinsesmaximacentrum.nl