Naar een lichaamseigen vaccin tegen kanker – Prof. Damya Laoui – Vrije Universiteit Brussel, Labo Cellulaire en Moleculaire Immunologie

In deze lezing werd een complexe materie bijzonder bevattelijk en boeiend uiteengezet. De dendritische celvaccinatie van kankertumoren die al in de eerste klinische fase van zijn ontwikkeling zit, brengt een boodschap van hoop voor de toekomst al kost de toepssing ervan immens veel. Prof. Laoui verklaarde ook waarom het zo duur is en erkende meteen ook de problematiek daarvan. Kom op tegen Kanker is naast anderen sponsor van haar onderzoeksteam.

In België wordt jaarlijks bij ongeveer 70 000 patiënten kanker vastgesteld. De overlevingskansen van deze patiënten zijn de afgelopen jaren geleidelijk verbeterd, hoewel helaas elk jaar nog steeds meer dan 25 000 patiënten aan kanker overlijden . Het is duidelijk dat de huidige behandelingen niet krachtig genoeg zijn. Zo zullen zelfs patiënten die in een relatief vroeg stadium zonder uitzaaiingen een operatie ondergaan om de tumor te verwijderen, nog steeds uitzaaiingen ontwikkelen in tot 60% van de gevallen. Dit hangt als een zwaard van Damocles boven het hoofd van deze patiënten. Omdat het moeilijk te voorspellen is bij welke patiënten de primaire tumor naar andere organen zal uitzaaien, worden patiënten vaak ook met chemotherapie behandeld, ondanks het feit dat niet al deze patiënten hervallen. Bijgevolg worden ook veel patiënten “overbehandeld” met therapieën met zware nevenwerkingen.

Er is een dringende medische nood om nieuwe behandelingen te ontwikkelen tegen deze fenomenen, waarbij resistentiemechanismen worden vermeden.

Ongeveer 90% van de overlijdens veroorzaakt door kanker zijn het gevolg van kanker herval of de ontwikkeling van uitzaaiingen naar andere organen. Bijgevolg is er een dringende medische nood om nieuwe behandelingen te ontwikkelen tegen deze fenomenen, waarbij resistentiemechanismen worden vermeden. In dit opzicht is het de laatste jaren uit recent kankeronderzoek duidelijk geworden dat het gebruik van het eigen afweersysteem van de patiënt een zeer aantrekkelijke benadering blijkt te zijn in de bestrijding van kanker. Belangrijk in deze context is dat tumoren dienen beschouwd te worden als orgaanachtige structuren, waarin een complexe bi-directionele interactie bestaat tussen getransformeerde kankercellen en niet-getransformeerde cellen, resulterend in tumorgroei en uitzaaiingen. Tot de niet-getransformeerde cellen behoren de cellen van ons immuunsysteem.

DCs zijn gespecialiseerd in het herkennen van “vreemde indringers” die ons lichaam binnentreden.

Belangrijke spelers in het afweersysteem zijn de ‘dendritische cellen’ (DCs) die cruciaal zijn voor de ontwikkeling van een krachtige anti-tumor immuunrespons die uiteindelijk resulteert in het doden van de kankercellen. DCs zijn gespecialiseerd in het herkennen van “vreemde indringers” die ons lichaam binnentreden. Wanneer een normale cel door allerlei mutaties omgevormd wordt tot een kankercel, zal deze specifieke moleculen op zijn oppervlak uitdrukken; deze worden ook wel tumor-antigenen genoemd. De dendritische cel zal deze kankercellen daardoor ook als “vreemd” herkennen, de antigenen opnemen en presenteren aan ’T cellen’ (=de soldaten) om deze te activeren, vandaar dat ook de naam antigeen-presenterende cel (APC) vaak gebruikt wordt voor dendritische cellen. Indien de DC een tumor-antigeen aan een T cel presenteert, zal deze laatste geactiveerd worden om specifiek de kankercellen die dit antigeen dragen te vernietigen. Hierna kunnen andere cellen van ons immuunsysteem, de ‘macrofagen’ weefseldebris gaan opruimen en het weefsel gaan herstellen. Spijtig genoeg gaan deze verschillende cellen niet altijd beantwoorden aan de verwachtingen.

Het onderzoek van mijn team toonde aan dat tumoren verschillende subpopulaties macrofagen en dendritische cellen bevatten met uiteenlopende pro- of antitumorale eigenschappen. Zo worden macrofagen, eens ze in een tumor komen, veelal corrupt en gaan ze bijdragen tot tumorgroei, uitzaaiingen en resistenties tegen chemotherapie en bepaalde immuuntherapieën. Wat de dendritische cellen betreft, deze zijn ook heterogeen en enkel een minderheid zal in staat zijn de kankercellen te herkennen en T-cellen op te wekken.

Het is ons gelukt om de verworden fundamentele kennis zodanig te gebruiken om een nanobody-construct (een soort radioactief antilichaam) te ontwikkelen om de pro-tumorale ‘slechte’ macrofagen in tumoren van muizen en patiënten op een niet-invasieve wijze te kwantificeren. Hierbij kan men voorspellen welke patiënten al dan niet resistent zullen zijn aan bepaalde therapieën.

Het eerste doel van mijn onderzoek was om de functionele heterogeniteit van macrofagen en dendritische cellen in kanker te ontrafelen en te begrijpen waarom bepaalde subpopulaties pro-of antitumoraal worden in de tumoromgeving. Hierbij is het ons gelukt om de verworden fundamentele kennis zodanig te gebruiken om een nanobody-construct (een soort radioactief antilichaam) te ontwikkelen om de pro-tumorale ‘slechte’ macrofagen in tumoren van muizen en patiënten op een niet-invasieve wijze te kwantificeren. Hierbij kan men voorspellen welke patiënten al dan niet resistent zullen zijn aan bepaalde therapieën. Daarnaast hebben we methodes gevalideerd om pro-tumorale ‘slechte’ macrofagen om te switchen naar anti-tumorale ‘goede’ macrofagen, met een vertraging van de tumorgroei tot gevolg. We zijn nu aan het onderzoeken voor welke type kankers deze immuuntherapie de meeste voordelen kan opleveren en met welke andere therapieën deze best worden gecombineerd.

Ons doel is nu om deze nieuwe therapie van het labo naar de kliniek te vertalen.

Wat de dendritische cellen betreft, hebben we een methode ontwikkeld om de ‘goede’ dendritische cellen uit tumoren te kunnen isoleren en deze in te zetten als lichaamseigen vaccin om muizen tegen kankerherval en uitzaaiingen te beschermen. Ons doel is nu om deze nieuwe therapie van het labo naar de kliniek te vertalen. Hierbij zouden therapeutisch relevante dendritische cellen uit een tumor van een patiënt die chirurgisch wordt, uit deze tumor kunnen worden geïsoleerd en zou deze patiënt dan met zijn eigen cellen weer kunnen worden behandeld om uitzaaiingen en herval tegen te gaan.

Daarnaast focust mijn team ook op immuuntherapieën die ‘de goede’ dendritische cellen verder kunnen activeren in tumoren en ervoor kunnen zorgen dat meer dendritische cellen uit het beenmerg naar de tumor worden aangetrokken. Door gebruik te maken van nieuwe technologieën zoals single-cell RNA-sequencing en spatial transcriptomics wordt het ons mogelijk om van elke cel die zich in een tumor bevindt na te gaan op welke manier deze cel geactiveerd wordt, wat de functies van deze cel exact zijn, met welke andere cellen deze communiceert en door welke cellen deze wordt onderdrukt. Via deze technologieën kunnen we begrijpen waarom bepaalde patiënten niet reageren op bepaalde therapieën, welke resistentie mechanismen er ontstaan en welke combinatietherapieën deze resistenties kunnen tegengaan. Met deze kennis zouden we in de toekomst voor elke patiënt een efficiënte therapie-op-maat kunnen ontwikkelen waarbij resistentiemechanismen worden vermeden.

Damya Laoui, ir PhD

Research Professor, Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium

Team leader Tumor-Immunology, Lab of Myeloid Cell Immunology, VIB, Brussels, Belgium

Damya Laoui is bio-ingenieur en deed haar doctoraat aan de Vrije Universiteit Brussel, onder promotorschap van Prof. Patrick De Baetselier. Ze voerde er fundamenteel onderzoek uit en trachtte mechanismen te begrijpen waarmee bepaalde immuuncellen kankerprogressie kunnen beïnvloeden.

Ze focuste op de heterogeniteit van zogenaamde macrofagen en onderzocht welke soorten macrofagen aanwezig zijn en hoe zuurstofgehaltes in tumoren de functie van macrofagen kunnen beïnvloeden.

Haar post-doctoraat spendeerde ze in het labo van Michele De Palma in het ISREC Instituut in de Ecole Polytechnique de Lausanne, Zwitserland, waar ze therapieën gericht naar macrofagen onderzocht, al dan niet in combinatie met andere immuuntherapieën.

Na haar terugkeer in Brussel, werd Damya onderzoeksprofessor in het labo cellulaire en moleculaire immunologie aan de VUB en het vlaams instituut voor biotechnologie (VIB) in het departement van Jo Van Ginderachter.

Haar team tracht de moleculen die bepaalde immuuncellen produceren of de cellen zelf te gebruiken als basis voor de ontwikkeling van nieuwe immuuntherapieën tegen kanker. Zo ontwikkelde Damya’s team een anti-kankervaccin gebaseerd op lichaamseigen tumor-afgeleide cellen. Voor dit werk kreeg ze een Dunia Award, de MIT Innovator under 35 Europe Award 2017, werd ze New Scientist wetenschapstalent 2018 en kreeg ze in 2020 de Collen-Francqui startersbeurs.

Verder tracht ze vrouwelijke wetenschappers in spe te helpen de nodige moed te vinden om hoogwaardige wetenschappelijke carrières op te starten en uit te bouwen in STEM richtingen. Sinds 2018 is ze lid van de Jonge academie van België en is ze vooral betrokken bij wetenschapscommunicatie en “gender in academia”.

Zie ook: EOS – Gezondheid -Kankervaccin op maat – 18/04/2018

%d bloggers liken dit: