Dierproeven

1. IMMUUNTHERAPIE VOOR KANKERPATIËNTEN

Aan het Laboratorium voor Moleculaire en Cellulaire Therapie (LMCT) van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) wordt onderzoek gedaan naar immuuntherapie voor de behandeling van kanker. 

Kanker is een verzamelnaam voor verschillende ziektes, zoals huid-, long- en borstkanker. Onderstaande cijfers, bekomen via het Belgische kankerregister, onderstrepen dat kanker, ondanks preventie en vroege diagnose campagnes, nog altijd een grote groep mensen treft (www.kankerregister.org). 

1. In 2016 werden in België 68.216 nieuwe diagnoses van kanker geregistreerd. 
2. Eén op drie mannen en één op vier vrouwen krijgt met de ziekte te maken voor hun 75ste. 
3. Het aandeel van kanker in het geheel van doodsoorzaken was maar liefst 26,4% in 2016. 

Het verbeteren en aanvullen van bestaande kankerbehandelingen is daarom noodzakelijk. 

Naast klassieke behandelingsmethoden, zoals chirurgie, radiotherapie en chemotherapie, werd immuuntherapie ontwikkeld. Immuuntherapie zet het afweersysteem aan om kankercellen selectief aan te vallen onafhankelijk van hun locatie en om een geheugen op te bouwen, waardoor weerkerende kankercellen niet de kans krijgen om een nieuwe tumor te vormen. 

LMCT ontwikkelt kanker immuuntherapieën, gebruik makend van celculturen en proefdieren.

Gesteund door organisaties zoals het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen, de Stichting tegen Kanker, Kom op tegen Kanker en andere, heeft het LMCT in de voorbije jaren cel- en nucleïnezuur gebaseerde kanker vaccins ontwikkeld. Deze vorm van immuuntherapie berust op het activeren van afweercellen die deel uitmaken van het complexe immuunsysteem, dat bestaat uit verschillende organen en immuun cellen. Daarom werd in dit onderzoek gebruik gemaakt van proefdiermodellen waarin het complexe immuunsysteem in al zijn facetten in acht wordt genomen. Het onderzoek in proefdieren werd steeds voorafgegaan door proeven op eenvoudige celculturen, waardoor enkel veelbelovende strategieën in proefdieren werden onderzocht. Dit onderzoek heeft geresulteerd in een cel vaccin dat wordt toegepast in het UZ Brussel bij de behandeling van melanoompatiënten. Ook nucleïnezuur gebaseerde vaccins worden aangewend om kankerpatiënten, waaronder borstkankerpatiënten, te behandelen in fase I studies in het UZ Brussel. 

Uit het onderzoek met proefdieren hebben we geleerd dat kankercellen een omgeving creëren waarin ze vaak worden afgeschermd voor afweercellen in een “orgaan-achtige structuur” (Figuur 1 - zie naast). Hier gaan kankercellen en verschillende immuun cellen een samenspel aan om kanker-dodende afweercellen te onderdrukken. Daarom voert het LMCT vandaag onderzoek naar strategieën om afweercellen te ondersteunen in hun kanker-dodende functie.  

Om strategieën te evalueren die afweercellen ongevoelig maken aan onderdrukking ter hoogte van de kankeromgeving, ontwikkelden we een innovatief 3D sferoïde model (Figuur 2 - zie onder). Dit model is proefdier-besparend en kan bovendien ook gemaakt worden met menselijk weefsel wat bijdraagt aan de relevantie van ons onderzoek voor kankerpatiënten. 

Dit model representeert ten dele de complexe kankeromgeving en zal toelaten om veelbelovend strategieën te identificeren die, na bevestiging in meer complexe proefdiermodellen, kunnen vertaald worden naar een toepassing bij de patiënt.  

2. Naar een lichaamseigen vaccin tegen kanker?

Het labo van cellulaire en moleculaire immunologie aan de VUB heeft jarenlange ervaring in het ontrafelen van de immunobiologie en heterogeniteit van bepaalde immuuncellen, voornamelijk myeloide cellen. De missie van ons labo is dan ook het gebruiken van deze myeloide cellen als een doelwit tijdens therapeutische behandelingen. Ons onderzoek heeft ons in staat gebracht om zowel de genetische als functionele karakteristieken van immuuncellen te ontrafelen tijdens de verschillende stadia van tumorontwikkeling.

Ongeveer 90% van alle overlijdens veroorzaakt door kanker zijn het gevolg van herval of van verdere uitzaaiingen. Dit komt voornamelijk omdat er momenteel geen efficiënte behandelingen bestaan om deze fenomenen tegen te gaan. Bijgevolg is er een dringende medische nood om nieuwe behandelingen te ontwikkelen tegen uitzaaiingen of herval, waarbij de neveneffecten van de huidige standaardbehandelingen (bvb. chemotherapie) worden vermeden.

Naast kankercellen bevat de tumormicroomgeving ook nog een grote variëteit aan andere cellen, waaronder immuuncellen. Veel van deze immuuncellen hun anti-tumorale activiteit wordt echter onderdrukt, waardoor geen efficiënte anti-tumorale immuunrespons teweeg gebracht wordt. Onze onderzoeksgroep heeft recent aangetoond dat in verschillende types tumoren (zowel bij mens als muis) twee sterk immuno-stimulatorische dendritische celpopulaties aanwezig zijn, namelijk de conventionele dendritische cellen (cDCs). Het gebruik van deze tumor-afgeleide cDCs als vaccin resulteerde in een gereduceerde tumorgroei in verscheidene preklinische tumormodellen die resistent zijn voor de huidige (immuno)therapiën (Figuur 1). Hieruit kunnen we afleiden dat het vaccineren met tumor-afgeleide cDCs een groot potentieel draagt als toekomstige immunotherapie.

Dankzij de bevindingen van ons onderzoek kunnen we overgaan tot een nieuwe aanpak, waarbij tumor-afgeleide cDC rechtstreeks uit een post-operatieve tumor van de patiënt worden geïsoleerd en opnieuw gebruikt om een potente immuunrespons te induceren. Hiermee kan de patiënt niet enkel beschermd worden tegen verdere uitzaaiingen, maar ook tegen mogelijk herval. Dit wilt zeggen dat onze bevindingen hebben geleid tot een gepersonaliseerde therapie, waarbij we gebruik maken van het lichaamseigen immuunsysteem van de patiënt om potentieel herval en uitzaaiingen te vermijden.